三角理论在输电线路基础施工中的应用论文_魏朝志

(贵州送变电工程公司 贵州省贵阳市 550002)

摘要: 输电线路施工中基础根开和高差数据的误差大小将直接影响到下一工序铁塔的组立和基础的评级,塔尺在全方位基础测量定位中存在接头部位间隙大和尺身竖直角随意性较大的误差问题,三角理论计算中仅需对斜距进行量取,由于在斜距量取中使用的钢皮尺测量误差小,故被广泛应用,因此主要介绍三角理论中的直角三角理论。在输电线路施工中基础的对角偏心距计算和基础根开及基础顶面高差是基础施工中的重要几何数据,为此重点介绍了直角三角理论在对角偏心距计算和基础根开及基础顶面高差中的应用,供初学者和同行进行交流探讨。

关键词: 三角理论 输电线路 基础 施工 测量 定位

引言 各级输电线路工程承载着对各级用户的电力供应,因此输电线路工程的质量直接影响着供电的稳定性,在输电线路施工中基础部位的定位尺寸能否满足规范要求,将直接影响到下一工序的安装和工程评级,特别是全方位不等高基础中,基础定位尺寸中应用塔尺测量由于受塔尺掌控者的影响误差较大,同时三角理论计算中斜距的测量采用钢皮尺,由于误差小,因此三角理论在输电线路基础尺寸定位中被广泛应用。

1输电线路基础根开、高差评级标准

2塔尺测量在基础尺寸定位中存在的误差和问题

由于输电线路设计考虑了环保措施,减少水土流失,在多数的基础配置中一般会根据地形特点采取全方位高低腿基础,在基础配置会有1~7.5米的高差,在基础根开和高差定位时采用塔尺测量,由于塔尺自身因素和人为因素,主要存在以下误差和问题

(1)塔尺接头部位间隙较大

在工程测量中使用铝合金5m塔尺较为普遍,塔尺用久了,接头部位间隙变化较大,5m塔尺实际上已不是一直尺,而是多段折尺,因此误差较大。

(2)尺身竖直角随意性较大

塔尺由于没有圆水准泡,尺身竖直依靠人眼估测,由此在测量中引入的误差往往超限。

3三角理论基础

(1)三角形的分类:

A按照角大小来分:

锐角三角形,直角三角形,钝角三角形。

B按照边长短来分:

等边三角形、等腰三角形、三条边都不相等的三角形

(2)直角三角形理论基础

在输电线路基础施工定位中,主要应用到的是直角三角形理论,因此主要介绍直角三角形理论:

直角三角形理论在输电线路基础施工定位测量中被广泛应用,应引起高度注意和重视。

4三角理论在斜式基础偏心距计算中的应用

斜式基础由于存在倾斜,出现基础顶面中心与基础底盘中心不一致(如图1),在基础定位时应特别注意,需要计算偏心距。在基础底盘定位时,一般采取在对角线方向进行定位,在偏心距的计算中主要应用正切定理和勾股定理。

偏心距的计算:

(1)正侧面偏心距,主要应用正切定理( ):

图1:正侧面偏心距(a1)=tanα×h1(基础高)=0.087×6000=522(mm)

(2)对角偏心距,主要应用勾股定理(a2+b2=c2) :

基础底盘对角半根开= 基础对角半根开+对角偏心距=8000+ a1=8000+ ×522=8000+738.22=8738.22(mm)

5三角理论在基础根开定位中的应用

基础根开指两基础顶面中心间的水平距离,基础根开在基础定位数据中具有重要意义,是基础评级的重要指标数据,它的精度将影响下一工序铁塔的组装。在全方位基础施工中,由于高差大,两基础顶面连线间可能存在障碍物,因此无法直接测量。

以地脚螺栓式基础为例:现在主要采取在中心桩位置架设经纬仪,在经纬仪中丝的中心点对准基础顶面中心后,通过钢皮尺直接量取经纬仪中点到基础顶面中心的斜距,读取α角,根据余弦定理计算对角半根开的方式。基础根开计算主要应用直角三角形理论中的余弦定理,图3中:d=L×cosα=10020×cos30°=8677.57(mm)

图3

6三角理论在基础顶面高差定位中的应用

基础定位高差指塔位中心桩到基础顶面间的垂直距离,基础顶面高差指两基础顶面间的垂直距离。基础顶面高差允许误差5mm。基础顶面高差的精度同样影响下一工序铁塔的组装,高差误差过大直接导致铁塔无法组装或造成铁塔主材的弯曲变形。

以地脚螺栓式基础为例:现在主要采取在中心桩位置架设经纬仪,在经纬仪中丝的中心点对准基础顶面中心后,通过钢皮尺直接量取经纬仪中点到基础顶面中心的斜距,读取α角,根据正弦定理计算各腿基础定位高差。基础定位高差计算主要应用直角三角形理论中的正弦定理。

基础间顶面高差主要依据各腿处于中心桩上方或下方的位置,将各腿的基础定位高差进行相加或相减:

(1)两基础腿同时处于中心桩上方或同时处于中心桩下方时:基础间顶面高差=各腿的基础定位高差相减。

(2)两基础腿一个处于中心桩上方,一个处于中心桩下方时:基础间顶面高差=各腿的基础定位高差相加。

图3中:

基础定位高差h=L×sinα=10020×sin30°=5010(mm)

7结束语

三角理论不仅在输电线路工程基础施工中被广泛应用,同时在线路复测和铁塔设计及架线测量中也被大量使用,熟练掌握三角理论在输电线路工程中的应用将有助于线路测量技术人员快速成长。以此为基础在实践中不断实践、探索、总结,期待更多同行创造更多、高效、实用的输电线路测量技术。

参考文献:

1 窦书星.输电线路测量操作指导.中国水利水电出版社,2004.

2甘凤林,李光辉.高压架空输电线路施工.中国电力出版社,2008.

3唐云岩.送电线路测量.中国电力出版社,2004.

论文作者:魏朝志

论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/19

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