高压输电线路杆塔基础设计

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1、系列讲座4基础分类(按开挖类型)1)原状土基础掏挖基础半掏挖基础岩石基础嵌固式基础锚杆基础桩基础灌注桩基础挖孔桩基础2)大开挖基础素混凝土基础钢筋混凝土基础基础分类1按制作类型现浇混凝土基础插入式基础装配式基础金属基础预制混凝土基础灌注桩基础2按地质条件要求常规基础重力式基础联合式基础(垡基)复合式沉井基础3按自然条件要求不等高基础选择基础型式的基本原则1不等高基础与铁塔长短腿配合2优先选用原状土基础3运输困难地区可选用装配式基础4地质条件较差时可选用桩基础几个值得注意的问题1插入式基础自插入式基础问世以来，由于其经济上的优势已成为工程设计首选的基础型式。但工程中由于受气候、地

2、形等诸方面的影响，还是要客观的确定它的使用范围。如在易发生覆冰灾害的南方地区，就应慎重考虑选取这种基础型式。如广东目前使用的插入式斜柱斜面塔脚板式基础型式，就规避了出现灾害性倒塔后插入角钢也随之破坏，给抢修带来困难的难题。2009年3月11日我参加了广东省电力设计研究院《超高压送电线路铁塔基础优化设计关键技术的研究及应用》科研成果的评审会。该项目研究的斜柱基础和斜柱挖孔桩基础使用了传统的地脚螺栓连接方式，基础柱顶面垂直于铁塔主材准线，地脚螺栓不用火曲，基础施工也不再受插入角钢供货影响，采用传统的地脚螺栓链接方式，更易于应对自然灾害。目前广东已全面推广应用了这项新技术。插入式基础

3、在近二十多年得到了广范地推广和应用，其中有得也有失。鉴于该基础型的大量应用现状，和广东已全面推广应用了基础柱顶面垂直于铁塔主材准线，以传统的地脚螺栓连接方式的斜柱基础替代插入式角钢的斜柱基础型式，这个问题已涉及设计、施工、运行、工程造价等多个方面，值得我们在工程设计中给予足够的重视。我们可从一位网友的帖子中看一个很有代表性的观点：优秀的基础设计方案不仅要科学合理、材料节约、型式环保，而且还应考虑施工安全性、施工工艺性和施工成本等方面的问题。主角钢插入式基础，以其结构科学合理、节省材料的优点而被广范应用于各种电压等级的输电线路工程中，但因其插腿找正工艺复杂、几何尺寸控制点多、工艺

4、标准较高等特点，也给施工带来了一定困难。特别是高悬式主角钢插入式基础，插腿的固定找正尤为困难。地脚螺栓式基础是传统的基础设计型式，具有型式简单、支模找正方便、几何受控点少、验收标准较低等优点。另外，通过2008年初我国南方电网的冰冻灾害可知，地脚螺栓式基础较插腿式基础受损率较低且便于修复，说明了地脚螺栓式基础比主角钢插入式基础的抗灾能力强。斜插式地脚螺栓基础综合了主角钢插入式基础和地脚螺栓式基础的优点，是一种可以推广应用的基础型式。至于基坑型式，本人认为斜掏式基坑对地质条件要求较高，开挖过程存在着很大的安全隐患，且基坑斜度又难以控制，几何尺寸不易达到设计及验收规范标准，因此还是

5、以直柱挖掏型式为宜。附：照片1：斜插式地脚螺栓基础（来源：在建云广±800kV直流线路工程）照片2：普通地脚螺栓基础（来源：在建宝德±500kV直流线路工程）照片3：灾后修复主角钢插入式基础（来源：双瓯500kV线路灾后重建工程）照片1：斜插式地脚螺栓基础（来源：在建云广±800kV直流线路工程）照片2：普通地脚螺栓基础（来源：在建宝德±500kV直流线路工程）照片3：灾后修复主角钢插入式基础（来源：双瓯500kV线路灾后重建工程）2湿陷性黄土地基处理方法铁塔基础的地基处理不同于其它建筑物地基的处理，铁塔地基处理主要是全部或部分消除其湿陷性。对自重湿陷性黄土地基，由于地基的湿陷

6、量和湿陷变形与自重湿陷性土层的厚度、浸水面积有关，而与压层厚度无关，所以必须处理基础地面以下的全部自重湿陷性黄土层。在非自重湿陷性黄土地基上:对Ⅰ级湿陷性黄土一般不需要地基处理。对于Ⅱ级处理厚度为1．0～1．5m，如处理厚度小于1．0m时，湿陷性仍要危及铁塔的安全。对于Ⅲ级湿陷性黄土，处理厚度为1．0～2．0m，Ⅳ级应为2.0～3.0m。湿陷性黄土层的铁塔基础地基处理方法很多，常用的方法有灰土垫层法。各种处理方法都有它的适用范围，局限性和优缺点。在确定铁塔地基处理方案时，往往可根据工程的具体情况对几种处理方法进行技术、经济以及施工进度等方面的比较。灰土垫层具有强度有保障、水稳定

7、性和抗渗性好，施工工艺简单，取材容易，费用较低的特点被广泛的使用。3冻涨土基础土壤的冻结会对架空输电线路杆塔基础产生不同程度的影响。我国东北地区《高寒及沼泽地区杆塔基础冻胀问题调查报告》统计资料表明，东北地区110-220kV就有因地基土冻胀，杆塔基础失稳而倒杆或倒塔的灾害事故发生。不由得人们不对这一问题引起重视。因此,架空输电线路杆塔基础的防冻在设计中应给予充分的考虑就势所必然了。架空输电线路杆塔基础的防冻取决于对基础周围土层情况、土壤冻结深度、冻胀性类别的判别或处于积水中的基础的水深、结