摘要：架空送电线路技术一直以其稳定、安全等多方面优势成为我国主要的中远距离输电模式，但是随着当前我国城市建设的快速发展，传统的架空送电线路铁塔的设计已经不能满足实际生活需要，如何设计新型的架空送电线路铁塔也亟待解决。文章以转角塔为研究分析的对象，主要对结构设计准则进行分析与论述。
关键词：架空送电线路；结构设计准则
1、前言
近些年，电力需求越来越大，也越来越重视对电网的建设。架空送电线路的结构对电网的建设具有非常重要的作用，架空送电线路结构设计的好坏关系着送电线路投资运行的费用和线路运行的可靠性。架空送电线路结构的设计在线路设计中具有非常重要的地位。
2、对架空送电线路结构设计准则的探讨
2.1路径的选择
对架空送电线路进行路径选择最主要的目的就是选择一个最优的线路路径，在进行该项工作时，应该充分的对线路运行的安全性和施工的便捷性和合理性等多个角度进行综合的对比和分析，路径的质量直接会影响到送电的效果和质量，同时在选择路径的过程中还要考虑到杆塔位置成立的概率，在运输、地形等多个方面都要进行仔细的比较，在比较分析的过程中应该遵循以下几个原则，首先是选择运输路径相对较短，同时地理环境和地质条件不是非常复杂的路径，其次是尽量不要选择有森林、公园或者是绿化带的地点，如果必须要经过这些地方应该选择一些宽度较小的位置，这样可以有效的减少这一过程中对绿植的损害。最后一点是在选线的过程中尽量不要选择那些地形很复杂，同时排水条件又比较差的地点，这些地点会给杆塔的稳定运行造成十分不利的影响。
2.1.1选择送电线路转角点的相关要求
架空送电线路的转角点比较适宜选择在平地或者山麓的缓坡上。选择送电线路的转角点时应当尽量结合耐张段的长度一起考虑。选择送电线路的转角点应当具有良好的施工场地并且方便施工机械的到达。此外，转角点还应当考虑前后两个杆塔的位置是否合理，避免出现相邻两档的档距过小或过大使得杆塔的塔位不合理或者使用较高的杆塔。
2.1.2选择送电线路跨河点的相关要求
在选择送电线路的跨河点时：①应当尽量选择在河床平直、河道狭窄、河岸稳定以及不易受到洪水淹没的区域。对跨越塔位的选择应当特别注意地层的稳定以及河岸是否具有严重冲刷的情况，塔位的土质是否均匀，有无软弱地层的存在，尽量不要选在地下水位较高的地段。②送电线路的跨河点不宜选在泊船、码头、支流的入口处、旧河道、河道弯曲处以及排洪道处等地方。③如果必须在河漫滩、江心岛以及河床地区架设线路杆塔时，应当仔细的进行工程地质的勘探、断面测量以及水文调查。
2.1.3在山区选择架电送电线路路径的要求
如果在山区选择送电线路的路径时，应当尽量避开陡坡、滑坡、悬崖、崩塌、泥石流、不稳定岩堆以及卡斯特溶洞等地质区域。当山脊和送电线路出现交叉时，应当从山鞍通过。送电线路沿着山麓时，要特别注意山洪排水沟的位置。送电线路不宜沿着山坡的走向，避免增加杆位或者杆高。应当避免沿着山区的干河沟架设送电线路。
2.2杆塔选型
架空送电线路在设计的过程中应该根据线路所穿过的地形和选线的实际情况来选择合适的杆塔，同时在选择的过程中一定要充分考虑到线路运行的成本，如果杆塔的转角相对较大；就应该适当的降低杆塔的高度，这样就能有效的减少施工的工作量，如果杆塔设置在了城市的规划区内，为了线路运行的稳定和安全，就应该选择同塔多回的钢管杆，这样就能减少对城市绿化带的影响，但是对于大转角的杆塔，尽量不要采用这样的杆塔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为这种形式很容易导致杆顶的挠度变形过大，这样的情况下就会大大增加施工的成本，所以应该采用角钢塔的形式，这样一方面能够很好的保证建设的安全性也能有效的降低施工中对环境造成的不良影响，同时在实际的施工中根据不同的情况进行杆塔的选型可以保证施工的周期，同时降低施工的成本。
2.3定位排杆
定位排杆在架空送电线路的设计工作中发挥着十分关键的作用，杆塔选择的合理性对送电线路的施工质量和施工成本都会产生非常重大的影响，所以选择合适的塔杆，并采取相关的措施保证其排位的合理性有着十分重要的意义，也是架空送电线路设计工作中值得重视的问题。
杆塔定位的过程中需要注意的有：首先，应该尽量避免杆塔在水田中伫立，这样能够减少对耕地的占用，其次是尽量不要选择在陡坡上设置杆塔，这样才能有效的减少土方的施工，再次是带拉线的杆塔还要对拉线设置的位置予以充分的考虑，第四是在施工的过程中尽量不要在一些池塘或者是断层等地质条件不是很好的地段进行施工，减少施工中存在的障碍。最后是选址要有利于施工的正常进行，保证线路的稳定和安全。
2.4杆塔基础设计
杆塔基础结构设计应满足以下要求：能承受正常施工和运行时可能出现的各种工况下的荷载；在正常使用时具有良好的工作性能；正常维护下具有足够的耐久性能；在偶然事件发生及发生后，仍能保持整体稳定。因此，基础设计应根据沿线地质和水文状况，按照因地制宜、安全可靠、技术先进、经济适用的原则来设计杆塔基础型式。常用的几种基础型式分析如下：
2.4.1轴心直柱基础
这类基础的中心在塔脚的垂直线上。根据抵抗上拔荷载方式的不同，可分为直柱式台阶基础（刚性基础）和板式直柱型基础（柔性基础）。刚性基础主要依靠其自重平衡基础上拔作用力，柔性基础除依靠其自重外主要利用基础底板以上回填土重量平衡基础上拔力，这两种基础广泛应用于山区或地质条件较好的平坦路段上。这类基础型式的优点是施工简单，基础预偏及铁塔调整容易就位；缺点是基础尺寸大，基底需平整，挖方量大，如刚性基础需耗用大量混凝土，柔性基础虽然可减少混凝土方量，但底板配筋使钢筋用量增加，这样不利于环保，而且造价较高。
2.4.2机械钻（冲）孔桩基础
主要用于基础荷载加大且机械容易到达的平坦路段。设计时可根据塔位处地质条件的不同，选用钻孔灌注桩或冲孔灌注桩。在软弱土层一般采用钻孔桩基础，而冲孔桩多用于风化岩石地基处基础。这类基础可根据基础作用力的大小以及地基的情况，选择合适的直径和埋深。缺点是费用较高，而且钻（冲）孔时会产生机械噪音。基础成孔时由于有泥浆排放，若不能对泥浆进行妥善处理，将对环境造成一定的影响。在桩长较长且地面以下存在较厚砂层时，桩身易出现夹层甚至断桩，一旦出现质量问题，修复难度大且费用较高。
2.4.3挖孔桩基础
该基础全部用人工挖掘，无需大型机械设备，适用于地质条件较好、机械不易到达的山地。主要优点是基础中心至保护边坡距离小、主柱允许露出基面高、开挖土石方量少。可根据基础作用力的大小及地基情况灵活选择桩径、埋深。该种基础能充分发挥原状土的承载性能，占地小，有利环境保护；主要缺点是遇到风化岩石或有水的地质，基坑成形困难，在实际施工中往往由于监督不到位，施工单位麻痹大意，不按规程设置防护措施，导致人员伤亡事故频繁发生。
3、结语
总之，架空送电线路结构设计受到路径选择、杆塔型式、排杆定位等多方面因素的影响和制约，设计的优劣直接影响线路工程的质量。架空送电线路结构设计必须准守设计准则，结合实际情况，因地制宜，通过优化设计方案，不断进行科技攻关、探索与创新，才能满足电网线路建设安全与经济的要求。
参考文献：
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[2] 刘志华.送电线路铁塔设计研究[J].硅谷，2011，(12).
[3] 孟隧民，孔伟.架空输电线路设计[M].北京:中国电力出版社，2007.
论文作者:王炳辉,范慧平
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/1/17
标签：杆塔论文; 线路论文; 基础论文; 路径论文; 转角论文; 结构设计论文; 地质论文; 《基层建设》2016年30期论文;