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送电线路基础设计规程

送电线路基础设计规程
送电线路基础设计规程

SDGJ 62-84 送电线路基础设计技术规定

水利电力部电力规划设计院关于颁发

《送电线路基础设计技术规定SDGJ 62-84》(试行)的通知

(84)水电电规送字第032 号

《送电线路基础设计技术规定SDGJ 62-84》为水利电力部电力规划设计院院颁标准,并作为部颁

规程SDJ 3-79 的补充和具体化。现批准颁发试行。本规定由东北电力设计院协助我院负责管理工

作,在试行过程中,如发现需要修改和补充之处,请将意见及有关资料寄我院并抄送东北电力设计

院,以便今后修订时参考。

一九八四年八月十日

附加说明

本规定是在电力规划设计院的组织下,委托东北电力设计院主编,并由西北、西南、河南电力设计

院和武汉供电局(设计室)等单位组成编写组。第一章至第五章由东北电力设计院起稿,第六章至第

九章分别由西北电力设计院、武汉供电局(设计室)、西南电力设计院和河南电力设计院起稿。在各

章编制过程中,华东、中南、华北、江苏电力设计院均参加了讨论。武汉水利电力学院土力学教研

室参加了附录F 的编写并参加了各章的讨论。

电力规划设计院

一九八四年八月

主要符号

K1--与土抗力有关的基础上拔稳定的设计安全系数;

K2--与基础重力有关的基础上拔稳定的设计安全系数;

K3--基础倾覆稳定的设计安全系数;

K4--普通钢筋混凝土基础的强度设计安全系数;

K5--按抗拉强度计算混凝土构件的设计安全系数;

T--作用于基础顶面上的设计上拔力;

N a--作用于基础顶面上的设计下压力;

H--作用于基础顶面上的设计水平力;

h t--基础的上拔深度;

h c--基础的上拔临界深度;

h--基础埋深;

D--基础底板的计算直径或岩石锚孔直径;

B--正方形基础底板的边长;

Q f--基础自重力;

γ0--土的计算容重;

C--土的凝聚力;

υ--土的内摩阻角;

α--回填上的计算上拔角;

β--回填上的计算等代内摩阻角;

R--修正后地基土的容许承载应力;

R s--允许地基内出现局部塑性变形的容许承载应力;

[R]--地基土的基本容许承载应力;

R u--爆扩桩大端处上拔土的极限承载应力;

[R d]--爆扩桩等效下压容许承载应力;

τp--钻孔(灌注)桩基础受压时,桩身与周围土的极限摩阻力;

τa--钢筋与砂浆或细石混凝土的计算极限粘结强度;

τb--砂浆或细石混凝土与岩石的计算极限粘结强度;

τs--岩石等代极限剪切强度;

G0--基础底板正上方土的重力;

M--作用于基础底板底面上的弯矩;

A--基础底面面积;

S0--作用于倾覆类基础上部的水平力;

b0--倾覆类基础侧面的宽度或直径。

1 总则

1.1 本规定以现行《架空送电线路设计技术规程》SDJ 3-79(以下简称《SDJ 3-79》)为依据进行编

制。适用于新建35~330kV 架空送电线路基础的设计。

1.2 杆塔基础的型式,应根据线路的地形、施工条件、地质特点和杆塔形式,并根据节约混凝土量,

降低造价的原则综合考虑确定。

1.3 基础的基本型式,一般采用如下几种:

1.3.1 装配式基础

这种基型包括用单个或多个部件拼装而成的预制钢筋混凝土基础、金属基础和混合结构基础。在铁

塔线路上适用于缺少砂、石、水的地区,或在严冬现场浇制基础有困难的地区,一般用于地下水较

深的塔位。

1.3.2 混凝土和普通钢筋混凝土浇制基础

选用这种基型时,一般在现场附近应具有砂、石、水的施工条件,并可根据节约混凝土用量,降低

造价的原则合理选定混凝土或普通钢筋混凝土基础。

1.3.3 掏挖基础

这种基型系将基柱的钢筋骨架和混凝土直接浇入人工掏挖成型的土胎内,宜用于掏挖和浇灌时无水

渗入基坑的粘性土中,它能充分发挥原状土的承载性能。但在施工时必须采取可靠的人身安全和保

证质量的措施。

1.3.4 机扩桩基础

这种基型系将基柱的钢筋骨架和混凝土直接浇人机扩成型的土胎内,其特点和施工要求与掏挖基型

类似。

1.3.5 爆扩桩基础

这种基型系将基柱的钢筋骨架和混凝直接浇入爆扩成型的土胎内宜用于可以爆扩成型的硬塑和可

塑状态的粘性土中,在中密的、密实的砂土以及碎石土中也可采用。

1.3.6 岩石锚桩基础

这种基型系将锚筋和砂浆或混凝直接浇入岩孔内。宜用于山区覆盖土层较浅的塔位。

1.3.7 钻孔(灌注)桩基础

这种基型系将的钢筋骨架和混凝直接浇入钻成或冲击成型的深孔内。它是一种深基础的形式,如杆

塔位于跨河地段的淤泥、流砂等软弱地基而且在技术经济上使用浅基础不合理时,可考虑使用。

1.3.8 联合基础

这种基型系将四个塔脚的基柱用一个底板联成整体,为了增加底板的刚度一般在底板上浇以横梁与

基柱联成整体。当荷载大,地基差,用其它基型在技术上有困难时,方可采用。

1.4 本规定第2 章至第5 章的设计规定主要适用于1.3.1~1.3.4 和1.3.8 的基型,1.3.5~1.3.7

的基型在第7 章至第9 章未作规定的,仍按照第2 章至第5 章的规定。

1.5 无论基础承受上拔、下压或倾覆荷载,当地质条件合适时应尽量采用原状土承载力的基型,以

达到提高承载力,减小变形。

1.6 基础设计必须保证地基的稳定性和结构的强度。对处于弱地基的转角、终端杆塔的基础应进行

地基的变形验算,并使地基变形控制在使用的容许范围内。

1.7 基础的设计荷载取用杆塔传至基础的静态作用力,除高度在50m 以上的杆塔,在基础作用力中

应遵照《SDJ 3-79》考虑阵风动力影响外,其它情况以及在安装和断线情况下的冲击影响均不必考

虑。

1.8 对原状土承受上拔的掏挖基础、机扩桩基础和爆扩桩基础,计算上拔稳定时上拔深度应扣除表

层非原状土层的厚度。当地面有植土或耕土层时,一般应去掉0.3~0.5m。

1.9 在计算基础的拔和倾覆稳定时,土的物理力学指标的选取,要考虑送电线路塔位地质条件的分

散性和季节性影响。当遇有不同土层时,可取用分层指标的加权平均值。

1.10 本规定有关土体上拔和倾覆稳定计算,分原状土和回填土两种。回填土按已夯实考虑,即基

坑回填土夯实程度已达到现行施工验收技术规范中要求的夯实标准。

1.11 基础上拔稳定(按土抗力计算)分别采用与土抗力有关的设计安全系数K1 和与基

础重力有关

的设计安全系数K2;倾覆稳定采用设计安全系数K3,并不应小于表1.1 规定的数值:1.12 计算基础倾覆稳定和按土重法计算上拔稳定时,土的计算容重、计算上拔角和计算等代内摩

阻角,必须根据勘测提供的土类和状态资料按本规定2.3.3 和4.3 查取。

1.13 12 基础设计应考虑地下水位季节性的变化。位于地下水位以下的基础容重和土容重应按其浮

容重考虑。一般对混凝土的浮容重取12kN/m3、钢筋混凝土的浮容重取14kN/m3、土的浮容重取

8kN/m3~11kN/m3,但当计算直线杆塔基础上拔稳定时,对塑性指数大于10 的亚粘土和粘土可取天

然容重。

1.14 基础应考虑地下水(包括周围环境水)和土壤对基础材料的腐蚀可能性,必要时,应采取有效

的防护措施。

1.15 基础埋深应考虑冻胀影响(包括对基础的冻裂),对冻胀土的基础最小埋深可按《工业与民用

建筑地基基础设计规范》TJ 7-74(试行)(以下简称《TJ 7-74》规范)考虑。

1.16 在计算基础的地基和结构强度时,应按本《规定》,本《规定》未包括的可结合送电线路基

础特点,参照有关规范进行设计。

1.17 地基土的分类、名称和物理力学特性,除注明者外均按《TJ 7-74》规范的标准确定。

1.18 对湿陷性黄土、多年冻土、高原季节性冻土、膨胀土等构成的塔基,应参照有关规范进行设

计。

1.19 对饱和砂土和饱和轻亚粘土构成的特殊重要的跨河高塔塔基,应考虑基土由地震引起液化的

可能性,并采取稳定地基土和基础抗震措施。

1.20 基础外形尺寸宜符合钢模板模数化的要求。

2 基础上拔稳定计算

2.1 适用条件

2.1.1 基础上拔稳定计算,应根据抗拔土体的状态分别采用剪切法和土重法。

剪切法适用于原状土体;土重法适用于回填抗拔土体。

注:原状抗拔土体系指处于天然结构状态的粘性土和经夯实达到天然状态密实度的砂类回填土。

2.1.2 原状抗拔土体的基型有机扩型[图2-1(a)和图2-1(b)]和掏挖型[图2-1(c)]。回填抗拔土体

的基型有装配式的[图2-2(a)、图2-2(b)和图2-2(c)]、浇制的[图2-2(d)和图2-2(e)]以及拉线

盘[图2-2(f)和图2-2(g)]等基型。

2.2 剪切法

2.2.1 采用剪切法计算上拔稳定时,按公式(2.1a)和(2.1b)计算。临界深度hc 按(表2.1)查取。

2.2.2 原状抗拔土体的基型,当埋入软塑状态的粘性土中且上拔深度ht 大于临界深度hc 时,尚应

符合公式(2.2)的要求:

2.2.3 尺寸相同的相邻基础,同时作用设计上拔力时,当采用图2-6 所示的计算简图,并按公式

(2.1a)或公式(2.1b)计算上拔稳定时,公式右侧各项计算值的总和,在下列情况下应乘以系数ηt。

L≥D+2λht 或L≥D+2λhc 时,ηt=1.0;

L=D 和ht(或hc)≤2.5D 时,ηt=0.7;

L=D 和2.5D<ht(或hc)≤3.0D 时,ηt=0.65;

L=D 和3.0D<ht(或hc)≤4.0D 时,ηt=0.55;

D+2λht>L>D(或D+2λhc>L>D)时,ηt 可按插入法确定。

式中 L--相邻上拔基础中心距离(m);

λ--与相邻抗拔土体剪切面有关的系数,当ht≥1.0D 时,可按表2.3 查取。

2.2.4 砂类土的计算内摩阻角υ,可按土工实验室或其它野外鉴定方法确定,亦可根据其密实度按

表2.4 确定。粘性土的内摩阻角υ和凝聚力c,可用下列方法确定:

2.2.4.1 土工实验室的饱和不排水剪或相当于饱和不排水剪的其它方法;

2.2.4.2 当一般粘性土具有塑性指数Ip 和天然孔隙比e 的土工资料时,可按表2.5 确定。

当作为初步估计土体抗拔力时可采用表2.6 的数值。

2.3 土重法

2.3.1 采用土重法计算上拔稳定时,临界深度hc,按表2.7 查取。

2.3.2 自立式铁塔基础的上拔稳定按表2.8 中的公式计算、拉线盘的上拔稳定按表2.9 中的公式计

算。

2.3.3 按土重法计算基础上拔稳定时,土的计算容重γ0 和计算上拔角α,必须按表2.10 采用。

2.3.4 尺寸相同的相邻基础,同时作用设计上拔力时,当采用图2.7 所示的计算简图,并按表

2.8 中公式计算上拔稳定时,公式中右侧的Vt 项,在下列情况下应减去ΔVt。

3 基础下压和地基计算

3.1 基础承受压力时,底面处的压应力同时符合公式(3.1)和公式(3.2)的要求:

式中 R--修正后地基土的容许承载应力(N/m2);

P--作用于基础底面处的平均压应力(N/m2);

一般按3.4.1 确定;

Pmax--作用于基础底面处的最大压应力(N/m2);

一般按3.4.2 确定。

3.2 地基土的容许承载力可按下列方法确定:

3.2.1 当基础宽度小于或等于3.0m,埋深为0.5~1.5m 时,地基土的基本容许承载应力[R],可根

据土的物理指标按附录1 或其它可靠的方法确定;

3.2.2 当基础宽度大于3.0m 或埋深大于1.5m 时,地基土的容许承载应力应按公式(3.3)加以修正。

此时,基础宽度小于3.0m 按3.0m 计;大于6.0m 按6.0m 计;埋深小于1.5m 按1.5m。式中γB--基础底面以下土的天然容重(水下取浮容重)(N/m3);

γt--基础底面以上土的加权平均容重(水下取浮容重)(N/m3);

h--基础埋深(m);

B--基础底面宽度(m),对长方形底面取短边、对圆形底面取A(A 为底面面积);

mB 和mh--分别为基础宽度和埋深的承载应力修正系数,按表3.1 查取。

表3.1 mB 和mh 系数

3.3 直线塔地基土的容许承载应力可按公式(3.4)确定:

式中 RS--地基土的容许承载应力(N/m2),此时,允许地基内出现局部塑性变形;

γB、γt、h 和B 同公式(3.3);

NB、Nh、Nc--与天然内摩阻角υ(可安2.2.4)有关的承载应力系数,按附录A 确定;

c--地基土的凝聚力,可按2.2.4 确定。

3.4 在下列荷载作用下,基础底面处所产生的压力可按下列公式计算。

3.4.1 当轴心荷载作用时,底面处的平均压应力按公式(3.5)计算:

3.4.2 当单向偏心荷载作用时,底面处的最大和最小压应力按公式(3.6)和公式(3.7)计算:

G0--基础底面正上方土的重力(N);

Mx 和My--作用在基础底面X 和Y 方向的力矩(N2m),如图3-1 所示;

Wx 和Wy--基础底面绕X 和Y 轴的抵抗矩(m3);

b 和l--基础底面X 和Y 方向的宽度(m),如图3-1 所示。

3.5 当地基压缩层范围内有软弱下卧层时,应按公式(3.13)进行验算:

式中 Fz--软弱下卧层顶面处的附加压应力(N/m3)根据底面形状分别按公式(3.14)、公式(3.15)和

公式(3.16)计算;

Pcz--软弱下卧层顶面处土重力的压应力(N/m2);

R--软弱下卧层顶面处修正后地基土的容许承载应力(N/m3)。

式中 Pc--基础底面处土重力的压应力(N/m2);

Z--基础底面至软弱下卧层顶面的距离(m);

θ1--地基的压应力扩散角,一般取θ1=22°;当土层为密实的碎石土,密实的砾、粗、中砂以及

老粘土时,取θ1=30°;当Z≤1/4B(或1/4b,或1/4D)时,按θ1=0°计算。

3.6 地基压缩层的计算深度,可按《TJ 7-74》规范确定。

3.7 两相邻受压基础的中心距离L<B+2Ztgθ1(或L<b+2Ztgθ1 或L<l+2Ztgθ1)时,软弱下卧层

顶面处的附加压应力PZ 尚应加上相邻基础对该层的附加压应力。

3.8 对某些不特殊变形要求的杆塔基础,其地基的变形可参照《TJ 7-74》规范有关规定进行计算。

计算荷载:对砂类土地基可采用《SDJ 3-79》规程的运行荷载;对粘性土地基可采用《SDJ 3-79》

规程的长期荷载。

4 基础倾覆计算

4.1 本章所提出的计算方法,适用于基础埋深h 与基础侧面宽度b0 之比不小于3 的电杆和窄基铁

塔的刚性基础(图4-1)。

4.2 电杆基础的倾覆承载力,在一定深度范围内随埋深增加而显著增长。必要时,用增设卡盘以增

大倾覆承载力。一般宜采取增设上卡盘的方法,位置在三分之一埋深入。

4.3 计算电杆基础极限倾覆力Sj 或极限倾覆力矩Mj 时,可假定土壤达到极限平衡状态,计算简图

见图4-2。

4.4 在倾覆力作用下,电杆基础计算宽度b 等于实际宽度b0 与空间增大系数k0 的乘积。

ξ--土的侧压力系数;粘土可取0.72;亚粘土、轻亚粘土可取0.6;砂土可取0.38。

当基础为双基杆组成(图4-3)时,基础计算宽度b 可按下列两种情况中取其较小计算值,但此时L

取不大于2.5b0。

式中 b0--电杆基础的宽度或直径(m)。

4.5 不带卡盘的电杆基础,当基础埋深等确定后,极限倾覆力Sj 或极限力矩Mj 应符合公式(4.1)

或公式(4.2)的要求:

4.6 计算带上卡盘的电杆基础时,当埋深及上卡盘位置确定后,按公式(4.3)求卡盘的计算长度L1,

计算简图见图4-4。

d1--上卡盘厚度(m);

d2--上卡盘宽度(m);

y1--地面至上卡盘的距离(m);

表4.4 F1 和θ值

上卡盘全长L 上=L1+b0(b0 为卡盘处的电杆宽度)。

4.7 采用上下卡盘时,按公式(4.4)和公式(4.5)求得上下卡盘的总压力后再按公式(4.3)和公式

(4.6)求得上、下卡盘的计算长度,计算简图见图4-5。

式中 Sj 按公式(4.1)计算的极限倾覆力(N);

y2 地面至下卡盘的距离(m);

d3 下卡盘厚度(m);

d4 下卡盘宽度(m);

4.8 窄基铁塔整体式基础的极限倾覆力矩,当基础埋深和断面尺寸选定后,根据有、无台阶两种情

况按公式(4.7)和(4.8)验算。

4.8.1 无台阶基础倾覆稳定计算,计算简图见图4-6。

4.8.2 带一个台阶基础倾覆稳定计算,计算简图见图4-7

4.9 计算联合基础的倾覆稳定,当仅考虑基础重力和底板上土重力时,倾覆稳定的设计安全系数按

1.11 条采用k2 值。

5 基础强度计算和构造

5.1 普通钢筋混凝土基础强度的设计安全系数K,4 不应小于1.7;按抗拉强度计算混凝土的设计

安全系数K5 不应小于2.7。

5.2 预制钢筋混凝土基础的混凝土标号不宜低于C20 级;普通钢筋混凝土基础的混凝土标号不宜低

于C15 级;混凝土基础的混凝土标号不应低于C10 级。

5.3 混凝土的设计强度和弹性模量应按表5.1 采用。

5.4 预制钢筋混凝土基础宜采用Ⅱ级和Ⅲ级钢筋;浇制钢筋混凝土基础宜采用Ⅰ级钢筋。钢筋受拉

和受压的设计强度Rg 和Rg′,Ⅰ级为240MN/m2;Ⅱ级为340MN/m2,但当钢筋直径为28mm 及以上

时,应取320MN/m2;Ⅲ级为380MN/m2,但当全截面的纵向钢筋均为受拉时,应取340MN/m2。

5.5 计算钢筋混凝土或混凝土基础主柱强度,当主柱埋于回填土基抗并与底板固接时,可不考虑侧

向土压力对内力计算的有利因素;当主柱埋于原状土中时,应考虑侧向土压力的作用(参照附录C)。

5.6 钢筋混凝土主柱的正截面强度应按下列方法计算。

5.6.1 矩形截面双向偏心受拉(双向拉弯)构件(图5-1),其正截面为双向对称配筋时,纵向钢筋截

面面积应符合公式(5.1)、(5.2)和(5.3)的要求:

式中 Ag--正截面的全部纵向钢筋截面面积(m2);

Agx--正截面平行于X 轴两侧钢筋的截面面积(m2);

Agy--正截面平行于Y 轴两侧钢筋的截面面积(m2);

T0--作用于计算截面上的纵向拉力(N);

e0x--T0 沿X 轴方向的偏心距(m);

e0x--T0 沿Y 轴方向的偏心距(m);

Zx--平行于Y 轴两侧纵向钢筋截面面积重心间距(m);

Zy--平行于X 轴两侧纵向钢筋截面面积重心间距(m);

n--截面内纵向钢筋总根数;

nx--平等于X 轴方向一侧钢筋根数;

ny--平等于Y 轴方向一侧钢筋根数;

5.6.2 圆形截面偏心受拉(拉弯)构件截面的纵向钢筋截面面积应按下列公式计算:

5.6.2.1 当e0>rg/2(图5-2),按公式(5.4)计算。

5.6.2.2 当e0≤rg/2 时,可按公式(5.7)或公式(5.8)计算。

当不考虑钢筋应力塑性分布(图5-4)时,可按公式(5.7)计算:

当考虑钢筋应力塑性分布(图5-5)时,可按公式(5.8)计算:

5.7 混凝土基础主柱正截面强度可按下列方法计算。

5.7.1 当塔脚主材锚入底板中且有可靠锚固措施[图5-6(a)和图5-6(b)]或底脚螺栓锚

入底板中

[图5-6(c)]且符合5.14 要求时,尚应符合公式(5.9)的要求:

式中 Tx--计算截面(X-X)上作用的轴向拉力(N);

Mx--计算截面上作用的弯距(N2m);

Aj--计算截面上的折算面积(m2);

Aj≈Ah+20Ag(Ah 为计算截面内的混凝土面积,Ag 为计算截面内的钢材面积);

Wh--混凝土计算截面的弹性抵抗矩(m3);

γs--截面弹塑性抵抗矩与弹性抵抗矩的比值(矩形截面γs=1.75;圆形截面γs=2.0);Rf--混凝土的抗裂设计强度(N/m3);

Kf--抗裂设计安全系数,Kf=1.25。

5.7.2 当塔脚主材或底脚螺栓锚固不符合5.7.1 的要求时,应按混凝土构件考虑,计算截面(X-X)

强度应符合公式(5.10)的要求:

式中 K5--混凝土抗拉设计安全系数,按5.1 确定;

Rl--混凝土的抗拉设计强度(N/m2)。

5.8 钢筋混凝土底板强度计算

5.8.1 计算截面的弯矩可按下列公式计算。

5.8.1.1 矩形底板承受轴向压力(图5-7)时,可按公式(5.11)和公式(5.12)计算:

式中σ--底板压应力(N/m2),σ0=Na/bl(Na 为作用于底板上的轴向压力,不包括底板上土的压力);

b1 和l1--底板处柱截面的长度和宽度(m)。

5.8.1.2 矩形底板单向偏心受压(图5-8)时,可按公式(5.13)和公式(5.12)计算:

M2-2 按公式(5.12)计算。

5.8.1.3 矩形底板双向偏心受压或双向压弯(图5-9)时,可按公式(5.13)和公式(5.14)计

算:

5.8.1.4 矩形底板轴心受拉、单向和双向偏心受拉(拉弯)时,其M1-1 和M2-2 可将公式(5.11)~

(5.14)中的Na 用Ta(作用于底板的轴心拉力)代之求得。

5.8.2 矩形底板的正截面强度一般按单筋截面考虑,其纵向受拉钢筋截面面积可近似按公式(5.15)

和公式(5.16)计算:

式中 Ag1 和Ag2--垂直于M1-1 和M2-2 截面的底板下部(下压时)或上部(上拔时)纵向受拉钢筋截面

面积(m2);

h0--底板计算截面的有效高度(m)。

5.8.3 底板在下压荷载作用下,当无上部纵向钢筋和腹筋时,矩形截面柱作用于矩形底板的冲切强

度可参照《钢筋混凝土结构设计规范TJ 10-74》(试行)(以下简称《TJ 10-74》规范)的第72 条验

算。圆形和圆环形截面柱作用于底板的冲切强度可按公式(5.17)验算:

5.8.4 底板在上拔荷载作用下(图5-10),当无腹筋时可近似按公式(5.18)验算底板混凝土的抗剪

切强度。

5.9 混凝土底板强度计算。

5.9.1 底板在下压荷载作用时,基底压应力σ(不包括土重力及底板重力)不得大于表5.2

的[σ0]值。

σ0、σmax、σc 和σ′c 如图5.11 所示。

5.9.2 底板在上拔荷载作用时,截面应符合下列要求:

5.9.2.1 锥台形底板的σ值(图5-12)不大于表5.2[σ0]时,Y-Y 截面可不进行强度验算,X-X 截面

尚应符合公式(5.9)的要求。

5.9.2.2 阶梯形底板[图5-13(a)]1-1 或2-2 截面的剪切强度应符合公式(5.19)的要求,X-X 截面

尚应符合公式(5.9)的要求。

5.10 钢筋混凝土拉线盘的强度计算。

5.10.1 正截面的纵向受拉钢筋面积可近似按图5-14 中的Q1e1 对1-1 截面和Q2e2 对

2-2 截面产生

的弯矩求得。当短边b 很小时尚应对正截面的受压区进行混凝土的强度验算。

5.10.2 拉线盘截面应符合剪切强度的要求,对无腹筋截面宜按公式(5.18)验算,此时Q0=qx;

b0=b(短边长度)。

5.11 普通钢筋混凝土电杆卡盘的强度计算。

5.11.1 正截面纵向受拉钢筋截面面积,可按双筋截面计算,亦可按单筋截面计算,但此时应验算

受压区混凝土强度。

5.11.2 卡盘截面尚应符合剪切强度的要求,对有腹筋截面,应符合《TJ 10-74》规范第

48 条~56 条的要求;对无腹筋截面,可按公式(5.18)验算,此时,Q0=qx;b0=b(图5-15)。

5.12 石材的底盘、拉盘、卡盘当为矩形截面时,正截面强度应符合公式(5.20)的要求:式中 Ks--石材的强度设计安全系数,底盘取Ks=3.0,卡盘取Ks=4.0,拉盘取Ks=5.0;Rγ--石材的极限抗弯强度,一般由试验确定,但不应小于7MN/m2;

γs 和Wh--与公式(5.9)意义相同。

5.13 受上拔力作用的底脚螺栓,当与设计上拔力呈对称布置时,单根截面的净面积应按公式(5.21)

计算:

式中 n--根数;

T--设计上拔力(N);

[σg]--钢材许可应力(N/m2)(按《SDJ 3-79》确定)。

5.14 基础的构造要求:

5.14.1 现场浇制的主柱,其截面尺寸不宜小于450mm;

5.14.2 基础底板厚度,浇制者不宜小于200mm,预制者不宜小于100mm;

5.14.3 底板纵向受拉钢筋直径不宜小于8mm,间距不宜大于200mm,其保护层厚度,浇制者不宜小

于35mm(有垫层或干燥持力层)和70mm(无垫层或非干燥持力层),预制者不宜小于15mm;

5.14.4 承受拉力的底脚螺栓,直径不宜小于22mm,间距不宜小于4 倍直径;

5.14.5 计算中充分利用其强度时,在C15 级混凝土中的Ⅰ级钢螺栓其锚固长度不小于25 倍直径,

此时,下端应设置弯钩或锚板,如不符合上述要求时,应采取可靠的锚固措施;

5.14.6 钢筋混凝土电杆的受拉主杆底部和基础底板应采取可靠的抗拉连接措施;

5.14.7 其它截面的强度计算以及其它构造要求,应符合《TJ 10-74》规范的要求。

6 装配式基础

6.1 装配式基础的设计必须因地制宜地做好基础类型的选择,并应根据运输条件选定单个构件最大

运输重量和尺寸;在设计计算上,除上拔和下压稳定应符合本规定第2 章至第5 章有关规定外,结

合装配式基础特点,必须按照力学原理和试验经验采用合理和符合实际情况的计算简图(铰接与固

接);对于主柱侧向和底板滑移稳定,除了从计算上保证安全系数外,还应对施工工艺提出相应的

措施,并严格保证回填土的夯实要求。

6.2 装配式基础的预制构件宜在工厂加工,有条件时可采用预应力钢筋混凝土构件。

6.3 装配式基础应结合工程特点和施工条件,因地制宜地选用技术上先进合理的类型。按承截能力

大小和结构性质,常用的有以下几种类型:

6.3.1 直柱单盘类(直柱固接型和直柱铰接弄)底盘用一块板式壳与柱连接成的单腿装配式钢筋混

凝土基础。

6.3.1.1 直柱固接型(图6-1)一般用于风化岩石或坚硬地基土壤的直线塔;

6.3.1.2 直柱铰接型(图6-2)用于易挖深坑的较均匀土质的地基,为减小搬运重量,底板可分块拼

接,为减小主柱侧向变形,宜加卡盘,一般用于直线塔,也可用于荷载不大的耐张和小转角塔。

6.3.2 塔腿埋入类(底脚直埋型和主材直插型)将单个塔腿或主材伸入坑底与底板连接组成。

6.3.2.1 底脚直埋型(图6-3)宜用于直线塔;

6.3.2.2 主材直插型(图6-4)用于易挖深坑,土质较均匀的地基,底盘可用锥壳,重量较轻,一般

用于直线塔。

6.3.3 角锥支架类(金属支架型和混凝土构件支架型)由支柱与底板组成角锥型,顶点与塔腿连接,

承受上部传来的荷载,为减轻单件运输重量,底板由多根板条或类似轨枕的单件组成,整基都是由

较轻的杆件拼装而成。

6.3.3.1 金属支架型(图6-5)由金属三角架与用钢筋混凝土板条拼接成的底板,连接成角锥型空间

结构,适用于地基承载力较高的地区,一般用于荷载较大的直线塔,亦可用于耐张和小转角塔;

6.3.3.2 混凝土构件支架型(图6-6)底板为钢筋混凝土轨枕式梁组成,支柱与底板连接成角锥型空

间结构,全部均为钢筋混凝土杆件组合而成,用于地基承载力较高的地区,一般用于耐张和转角塔。

6.3.4 人字型类(图6-7)由人字形的双斜支柱与小底盘(板或壳)连接而成,构件较少,安装方便。

一般用于耐张和小转角塔。

6.3.5 花窗式金属基础(图6-8)该基础由塔腿主材的延伸部分与底板的金属“花窗”底

盘连接而成,

全部由角钢组成,宜用于地质条件较好的山区直线塔。

6.4 装配式基础的部件设计应考虑如下原则:

6.4.1 单个部件的重量应根据山区及平地的运输条件而定,部件外形力求简单;

6.4.2 部件之间的连接节点宜少而简单,混凝土构件孔位设计尺寸应考虑到综合安装误差;

6.4.3 各混凝土构件间应尽量采用穿孔方法,当采用预埋件时,设计应提出铁件凸出部分的防碰要

求。

6.5 对于直柱铰接型基础,主柱与底板的连接,应保证构造上“不动铰”节点的性能,以便与计算

原则相一致。当缺乏试验资料时,可参照下列方法确定其侧向稳定、最大弯矩和强度计算。

6.5.1 倾覆稳定应符合公式(6.1)的要求:

式中σmax--主柱侧向土压应力最大值(N/m2),按公式(6.4)和(6.8)计算;

m--土压力参数(N/m3),按表4.1 查取;

h--设计地面至底板上平面的距离(m);

k0--主柱的空间增大系数,按表4.2 查取;

k3--倾覆稳定设计安全系数,按1.11 确定。

6.5.2 滑动稳定应符合公式(6.2)和公式(6.3)的要求:

式中 RB--作用于底板上的水平力(N),可按公式(6.5)、(6.9)计算;

T--上拔力(N);

Na--下压力(N);

Qf--基础自重力(N);

μ--土与基础接触面间的摩阻系数,一般由试验确定,当无试验资料时亦可参照附录D 选用;

kh--基础滑移稳定的设计安全系数,按表6.1 查取。

6.5.3 主柱侧向土压应力最大值σmax,作用于底板上的水平力RB,主柱最大弯矩Mmax 及其位置x

可按下列公式计算:

式中 H--作用于基础主柱顶面的水平力(N);

b0--主柱的宽度或直径(m);

l--主柱顶面A 至底板上边B 的距离(m)。

无卡盘主柱(图6-9)

有卡盘主柱(图6-10)

6.5.4 强度计算。

6.5.4.1 当主柱与底板为铰接型,地基反力均匀分布时,底板的钢筋混凝土板为上下对称配筋,锥

壳底板的径向和环向均为受力钢筋,可按《TJ 7-74》规范有关规定计算。

6.5.4.2 环形断面的主柱强度可按《TJ 10-74》规范有关规定计算。

6.6 角锥支架类装配式基础的计算,可按放置在地基上的杆系静定结构分析内力。

6.7 人字型类(图6-7)装配式基础除验算整体上拔稳定外,还应验算单柱上拔稳定和下压强度,以

及单柱上拔及下压引起的底盘滑移。

6.8 花窗式金属基础的强度计算见附录G,设计花窗式金属基础应采取以下措施:

6.8.1 在底板下应放置100~200mm 厚的砂石垫层并预夯平,或用低标号混凝土垫层代替;

6.8.2 底板花窗网格空隙不得大于400 mm3400mm,上填大块石;

6.8.3 回填土时,底板与坑壁间,以及横撑处应填块石挤实。

6.9 装配式基础的钢筋混凝土及金属构件的构造,除遵守国家建委现行的规范要求外,根据线路基

础的特点,尚应符合下列要求:

6.9.1 梁、板构件

6.9.1.1 保护层不宜小于15mm;

6.9.1.2 在支承连接处,根据构造适当加密箍筋。

6.9.2 支柱

6.9.2.1 保护层不宜小于25mm(不包括环形构件及预应力构件),用于无地下水时不宜小于20mm;

6.9.2.2 纵向受力钢筋直径不宜小12mm;箍筋直径不得小于4mm;箍筋间距不宜大于300mm,且绑

扎时不得大于15 倍纵向受压钢筋直径和焊接时不得大于20 倍纵向受压钢筋直径;在柱端部和连接

交搭处的纵向钢筋应加强;在端部2-3 倍住宽的长度范围内,箍筋间距一般为50~

100mm;

6.9.2.3 支柱宽度不宜小于150mm。

6.9.3 锥壳底板

6.9.3.1 锥壳底板除正锥放置[图6-11(c)]外,亦可倒锥放置[图6-11(a)和图6-11(b)];

6.9.3.2 锥壳构造除符合《TJ 7-74》规范第121 条有关壳面倾角α、壁厚t、边梁尺寸Lb[图6-

11(c)]和混凝土标号等规定外,如减小壁厚必须有试验根据;

图6-11 锥壳

6.9.3.3 锥壳内外交角宜作成弧形;

6.9.3.4 锥底底厚H 不得小于100mm,倒锥壳底部受压时不得开孔;

6.9.3.5 预制小锥壳保护层,壳壁不得小于15mm,底部不得小于25mm;

6.9.3.6 壳体配筋按内力配置径向和环向钢筋,边梁配筋要加强,壳内锚固径向钢筋的环箍直径一

般为20~30mm,当环箍直径受限制时,可用环箍加焊“十字撑”,壳壁按构造配置的钢筋,当壁

厚t 小于100mm 时,其直径采用6mm,此时其间距不得大于200mm;

6.9.3.7 锥壳在放置螺栓及拉环等处应做局部加强;

6.9.3.8 锥壳底板的土胎应符合《TJ 7-74》规范的规定,如采取其他办法,必须有足够的实践经

验。

6.9.4 金属构件及其它

6.9.4.1 直插型金属腿主柱截面不得小于塔腿下部主材:

6.9.4.2 预埋钢板厚度不宜小于6mm,锚筋直径不宜小于8mm;

6.9.4.3 底脚螺栓等传力构件,应有可靠的锚固措施;

6.9.4.4 预留螺栓孔的周围应予哿,如穿在锥壳底部径环筋缝隙间,当开孔大于100mm

时,周围应

采用υ12 的环筋加强;

6.9.4.5 外露金属件,除热镀锌外,可根据侵蚀的严重程度采取相应的附加防腐措施。

7 爆扩柱基础

7.1 采用爆扩桩基础,除土质条件应符合1.3 要求外,并应具备可靠的爆扩成型工艺。工程使用时

应做试桩,以取得成型的设计尺寸和混凝土质量的保证。

7.2 拉线的爆扩桩基础,可采用单桩或双桩[图7-1(a)、(b)、(c)]。电杆基础[图7-1(d)]和铁塔

基础,可采用单桩[图7-1(e)]或桩基。

7.3 爆扩桩和桩基的基本构造,应符合下列要求:

图7-1 常用的爆扩桩基础类型

7.3.1 桩柱的直径d 不宜小于200mm,也不宜大于500mm;

7.3.2 扩大端直径D=(2~3.5)d(d 为桩径),不宜大于1.2m,宜为扁球状,但高厚比应符合刚性基

础要求;

7.3.3 桩的埋深h(单柱自地面或桩基自承台底面至扩大端中心水平面的距离)与扩大端直径D 之比

值宜为3~6,h 宜用3~7m;

7.3.4 桩与桩的中心间距应等于或大于1.5~1.8 倍扩大端直径D;

7.3.5 桩柱的配筋与锚固长度应符合表7.1 要求;

7.3.6 承台底面应设置在冻胀性基土的标准冻结深度以下;

7.3.7 承台的尺寸,除应按计算和符合上部结构的要求确定外,厚度不宜小于400mm,周边距边桩

中心的距离不宜小于桩柱的直径d;

7.3.8 承受上拔和下压力反复作用的桩基承台,除配置抗正负弯矩的主筋外,箍筋宜做成闭口形;

7.3.9 承台的主筋按计算确定,但对矩形承台其主筋直径不宜小于12mm,间距不宜小于200mm;

7.3.10 桩和承台的混凝土标号不得小于C15 级;

7.3.11 拉线基础的锚杆锚入扩大端球体内的长度不得小于30 倍锚杆直径且下端应设弯钩,当不能

符合要求时,应采取其它可靠的锚固措施;

7.3.12 桩柱的配筋与锚固长度应符合表7.1 的要求。

表7.1 桩柱的配筋与锚固长度

注:本表的锚固长度lm 适用C15 级混凝土和Ⅰ级钢光面钢筋。

7.4 爆扩单桩的容许力宜通过现场静荷载试验确定,也可按下列方法确定。

7.4.1 容许下压力[Na]可按公式(7.1)确定:

式中 [Rd]--爆扩单桩下压容许承载应力(可按表7.2 和表7.3 选用)(N/m2);

Ad--爆扩桩扩大端的水平投影面积(m2)。

7.4.2 容许抗拔力[T]可按下列方法确定:

对在中密或密实的砂类土中的桩深h 不小于4D 和对在粘性土中的桩深h 不小于3D 时的单桩容许抗

拔力(图7-2),可按公式(7.2)计算:

图 7-2 爆扩桩基础上拨计算简图

表7.2 扩大端支承处一般粘性土的容许承载应力[Rd](kN/m2)

注:1.对于IL 低者取高值,IL 高者取低值。

2.对于孔隙比e 小者取高值,e 大者取低值。

3.对老粘土,可参照本表取值。

注:当深度h 不符合以上条件时,可按2.2 的剪切法计算抗拔力。

式中 Ru--扩大端支承处抗拔土体的极限承载应力,取扩大端中心水平截面以上上拔持力层(图

7-2)hb=1+D/2(以m 计)厚度内的指标,可按表7.4 取用(若土质为下软上硬时,取软者的数

值)(N/m2);

Ab--上拔时扩大端的净水平投影面积,Ab=π/4(D2-d2)(m2);

Af--桩侧表面积(按土层分段计),自设计地面以下1.0m 深度内不计入(图7.2),

Af=πd(h-1.0-D/2),基Af>3πd(m2)时,取Af=3πd(m2);

fu--桩周土的极限摩阻力可按表7.4 取用(N/m2);

Qf--基础的有效重力(N)。

表7.3 扩大端支承处砂性土和碎石土的容许承载应力[Rd](kN/m2)

注:表中碎石土,如为卵石时可取高值,如为角砾时可取低值,其余取中间值。

表7.4 Ru 和fu 值(kN/m2)

注:1.承受长期荷载(按《SDJ 3-79》的规定)时,表中数值乘以系数0.8;

2.对于液性指数IL 或孔隙比e 小者表中数值取高值;

3.对碎石土,为卵石时表中数值可取高值,为角砾时表中数值可取低值。

7.4.3 容许水平力[H0]及桩柱最大弯矩Mmax 的计算,可按下列方法确定:

7.4.3.1 单桩容许水平力,主要取决于桩周土的性质、桩柱抗弯刚度、入土深度、桩顶莰固情况和

容许水平位移量等因素,一般可按现场静载试验的桩顶容许水平位移量来确定。

桩顶容许水平位移量,应根据工程性质和上部结构型式决定,若上部结构对基础水平位移量无特殊

要求时,可取“H0~Δ0”(地面处的水平荷载~水平位移量)试验曲线上水平位移量Δ

0=10mm,其

所对应的水平荷载值作为单桩的容许水平为[H0]。但当无试验资料时,对桩径d≥300mm,埋深h≥

3m 和容许水平位移10mm 的单桩的容许水平力可取表7.5 所列的经验值。

表7.5 单桩容许水平力[H0](kN)

7.4.3.2 单桩的容许水平力也可按公式(7.3)计算:

式中ηd--与桩顶固定情况有关的系数,桩顶自由者取2.0,嵌固者取4.0;

ηg--桩柱抗弯刚度降低系数,Δ0=10mm 时,取0.3;

Eh--桩柱混凝土受压弹性模量,按表5.1 确定(N/m2);

I--桩柱截面惯性矩(m4);

Δ0--桩柱地面处的水平位移量,取0.01m;

αh--特征系数(1/m),

中为地基系数(N/m3)可按表7.6 确定。

注:承受长期荷载(按《SDJ 3-79》的规定)时,[H0]乘以系数0.8。

表7.6 地基系数k(MN/m3)

7.4.3.3 桩柱最大弯矩(图7-3)可按下列公式计算:

图 7-3 Mmax 计算简图

当桩顶自由时按公式(7.4)计算。

当桩顶嵌固时按公式(7.5)计算。

注 1.公式(7.4)和(7.5)适用于αhh≥2.0。

2.公式(7.5)计算的Max 小于M0 时取Max=M0。

式中 M0 和H0--设计地面处桩的作用力矩(N2m)和水平力(N);

ξ--与H0/[H0]有关的系数,可按表7.7 查取。

表7.7 ξ值

7.5 桩基的设计原则

7.5.1 当桩基符合7.3 的要求且每个桩基的根数不多于6 根时,桩基的铅直容许下压力可取各单桩

铅直容许下压力的总和,若承台底面土质较好时,可考虑承台的作用,必要时可对承台底面的地基

土铺碎石夯实,以提高其承载力;

7.5.2 在桩基中同时承受上拔的单桩,当其间距小于2 倍扩大端直径时,必须验算同时上拔的桩群

抗拔力。当桩群由2~4 根单桩组成时,对桩距等于1.5 倍扩大端直径的桩群抗拔力可取各单桩抗

拔力总和的0.8~0.7 倍;对桩距等于2 倍扩大端直径的桩群抗拔力可取单桩抗拔力总和的1.0~

0.9 倍:介于中间者可按插入法确定;

7.5.3 桩基上的垂直荷载作用点应尽量与桩群重心相重合,受水平力较大的铁塔基础以采用斜桩为

宜。

7.6 轴心受压和偏心受压或轴心受拉和偏心受拉桩基的单桩桩顶所承受的轴向力N1 应符合公式

(7.6)和公式(7.7)的要求:

式中 N0--作用在桩基上的垂直力(N),验算上拔时取负值;

Qt--承台及承台上土的重力(N);

n--桩数;

Mx 和My--作用在桩基上的外力对通过桩基重心X 和Y 轴的力矩(N2m);

Xj 和Yj--桩j 至通过桩基重心的Y 和X 轴线的距离(m);

[Na]--按公式(7.1)确定的单桩垂直容许下压力(N);

[T]--按公式(7.2)确定的单桩容许抗拔力(N)。

7.7 桩基的容许水平力为各单桩的容许水平力的总和,若桩基承台与基抗原状土接触良好,可考虑

桩基承台边侧的土抗力作用,一般按公式(7.8)计算:

式中 h1 和h2--承台顶面和底面的深度(m);

γ--承台边侧地基土的容重(N/m3);

b--承台的宽度(m)。

7.8 桩基承台的内力计算应符合下列要求:

7.8.1 承台的内力,可按常用的简化法计算,并应按《TJ 10-74》规范的原则进行抗冲

切、抗剪及

抗弯强度验算;

7.8.2 对一般塔脚柱下桩基承台的弯矩,可按公式(7.8)和(7.10)计算:

式中 m1 和m2--承台弯矩计算系数,根据桩的排列方式、承台形状和配筋方式确定,可按表7.8 选

用;

s1 和s2--桩的中心距离(m);

Nj--单桩桩顶所承受的轴向力(N)。

注:(1)公式(7.9)和(7.10)宜用于承受轴向荷载的承台。

(2)对于等腰三角形和三桩承台,可按梁式配筋并取梁宽b=d(d 为桩径)。

(3)对于其它承台可按双向板式配筋。

表7.8 承台弯矩计算系数m1、m2

注η=S1/S1+S2

8 岩石锚桩基础

8.1 通过水泥砂浆或混凝土在岩孔内的胶结,使锚筋与岩体结成整体以承受杆塔传来外力的基础称

岩石锚桩基础。

采用岩石锚桩基础必须逐基鉴定岩体的稳定性、覆盖层厚度、岩石的坚固性及岩石风化程度等情况。

8.2 岩石的坚固性和风化程度按表8.1 和表8.2 划分。

表8.1 岩石坚固性的划分

注:除表中所列代表性岩石外,凡新鲜岩石的饱和单轴极限抗压强度大于或等于30MN/m3 者,可按硬质

岩石考虑;小于30MN/m3 者可按软质岩石考虑。

表8.2 岩石风化程度划分

注:只要具备上表特征之一,就被认为属该类风化。

8.3 岩石锚桩基础常用的几种型式列于表8.3。

8.4 岩石锚桩基础的强度应符合下列要求:

8.4.1 单根锚筋或底脚螺栓强度应符合公式(8.1)的要求:

式中 T1--单根锚筋或底脚螺栓的设计上拔力(N);

Ag--单根锚筋或底脚螺栓的净截面积(m2);

[σg]--锚筋或底脚螺栓的允许应力。

表8.3 岩石锚桩的常用型式

8.4.2 单根锚筋或底脚螺栓与砂浆间粘结强度应符合公式(8.2)的要求:

式中 d--锚筋或底脚螺栓直径(m);

l0--锚筋或底脚螺栓的有效锚固长度(m),当l0 小于表8.6 的数值时,取锚固实长;大于时,取表

8.6 所规定的数值;

τa--钢筋与砂浆或细石混凝土间的粘结强度,C20 级砂浆或细石混凝土取2MN/m2,C30 级砂浆或碎

石混凝土取3MN/m2;

K4--设计安全系数取1.7。

8.4.3 单根锚桩与岩石间粘结强度应符合公式(8.3)的要求:

式中 D--锚桩直径(m)

h0--锚桩的有效锚固深度(m);

τb--砂浆或细石混凝土与岩石间的粘结强度(N/m),可按表8.4 采用;

K1--按1.11 规定取用。

S

表8.4 τ b 值(kN/m2)

注:表中系C20 级~C30 级砂浆或细石混凝土与岩石间的粘结强度。

8.4.4 岩石抗剪力计算

岩石抗剪力(图8-1),设虚线所示倒截锥体作为假想破裂面,以均匀分布于倒截圆锥体表面的等代

极限剪切应力τs 的垂直分量之和来抵抗上拔力。

8.4.4.1 单根锚桩[图8-1(a)]和拉线基础[图8-1(e)]应符合公式(8.4)的要求:

8.4.4.2 嵌固式锚桩[图8-1(d)]应符合公式(8.5)的要求:

8.4.4.3 由多根桩组成的群锚桩,在微风化岩石中,桩间距b 大于4 倍桩径D 时和在中等风化至强

风化岩石中,间距b 大于6~8 倍桩径D 时,或者当桩间距b 大于三分之一锚桩有效锚固深度h0

时,应符合公式(8.4)的要求;当桩间距不符合上述的条件时,除应符合公式(8.4)的要求外,尚应

符合公式(8.6)的要求:

图8-1 岩石剪切计算简图(a)单根锚桩;(b)直锚式群锚桩;(c)承台式群锚桩;(d)嵌固式锚桩;

(e)拉线基础

式中τs--岩石等代极限剪切强度(N/m2),当无试验资料时,可参照表8.5 选用;

h0 --与公式(8.3)意义相同,直锚式取图h0=h[8-1(h)];承台式取承台底至锚桩底长度(m)[图

8-1(c)];拉线基础取h0=h[图8-1(e)];

h --锚固深度(m)对拉线基础取斜深[图8-1(e)];

D --单根锚桩[图8-1(a)],嵌固式锚桩[图8-1(d)]和拉线基础[图8-1(e)]的底径(m);

a --群锚桩[图8-1(b)和图8-1(c)]外切圆直径(m),当群锚桩为正方形布置时取a= 2 b+D,当群

锚桩为圆环形布置时,取等于圆环轴线直径加桩径(m);

T --设计上拔力(N);

K1--与公式(8.2)意义相同。

表8.5 τs 值(kN/m2)

8.5 直锚式群锚桩和嵌固式锚桩可忽略水平力的作用,承台式群锚桩的单根桩上拔力按公式(

8.7)确定,此外,必要时应按下式对承台混凝土及岩石进行强度验算:

式中 n--锚桩数;

Mx 和My--作用于承台顶面上水平力对通过群锚桩重心的X 轴和Y 轴的力矩(N2m);

Xi 和Yi--锚桩j 至通过群锚桩重心Y 和X 轴的距离(m);

Qf--承台的自重力(N);

T--设计上拔力(N)。

8.6 构造要求

8.6.1 锚筋直径不得小于16mm,根部必须有可靠的锚固措施;

8.6.2 直锚式及承台式锚桩的底脚螺栓和锚筋,在基岩中的锚固深度应符合下列要求:对微风化岩石 h≥25d,

对中等风化岩石 h≥35d,

对强风化岩石 h≥45d;

8.6.3 光面锚筋锚人承台中的锚固长度不得小于表8.6 规定的数值且带有弯钩;

表8.6 锚筋在承台中的锚固长度

注:表中d 为锚筋直径。

8.6.4 锚孔直径D 一般取用2~3d,对软质岩石钻孔不宜小于d+50mm;

8.6.5 直锚式和承台式锚桩的最小孔距不应小于160mm;

8.6.6 直锚式和承台式锚桩填充用的水泥砂浆或细石混凝土标号不应低于C20 级,嵌固式锚桩的混

凝土标号不宜低于C15 级,锚孔灌浆前应将孔壁清理和冲洗干净,易风化的岩石,开孔至浇灌的间

歇时间应尽量缩短;

8.6.7 锚孔基岩表面应进行防风化处理,其保护范围见图8-2。

图8-2 岩石防风化图(a)强风化岩石;(b)直锚式群锚桩

8.7 基础施工开挖后,发现岩性风化程度与原地质资料不符时,应及时采取措施,因地制宜地做好

修改方案,其方案常有下列几种:

8.7.1 将直锚式改为嵌固式;

8.7.2 增加锚筋根数或增加孔径;

8.7.3 各塔腿处岩石表面标高不同时,可调整承台高度,如图8-3(a)所示;

图8-3 现场处理示意图(a)调整承台高度;(b)直锚式群锚桩配合埋入式基础

8.7.4 当基岩覆盖层较厚,覆盖土已能符合基础抗拔和抗压要求时,可根据情况作不同处理,如图

8-3(b)所示。

9 钻孔(灌注)桩基础

9.1 钻孔桩按桩的结构布置分为单桩和桩基,按桩埋置特点还可分为低桩和高桩基础,选用时应根

据杆塔设计荷载和地质、水文情况以及施工设备等条件确定。

9.2 钻孔桩基础布置形式及桩直径、间距的要求如下:

9.2.1 桩基布置可采用对称或其它排列形式,应使其受力较大方向有较好的抗矩,其基本型式如图

9-1 所示;

图9-1 钻孔桩基础基本型式示意图

9.2.2 钻孔桩的设计直径,宜根据施工钻孔机具选定,一般采用K0=0.6~1.8m(以0.2m 增加计);

9.2.3 钻孔桩的间距一般不小于设计直径的2.5 倍。

9.3 钻孔桩桩基中的单桩桩顶所承受的轴向力Ni,可按公式(9.1)计算,其计算简图如图9-2 所示:

式中 Ni--i 桩桩顶承受的轴向力(N);

N0--作用于桩基上的垂直荷载,计算上拔时取负值为Ti(N);

Qt--承台或刚性连梁及其上部土的重力(N);

n--桩数;

Mx 和My--作用于桩基上的外力对通过群锚桩重心的X 轴和Y 轴的力矩(N2m);

Xi 和Yi--i 桩至通过桩群重心Y 和X 轴的距离(m);

注:公式(9.1)适用于桩顶与承台铰接情况,固接时,可作为近似地估计。

9.4 单桩轴向下压力Nj 应符合公式(9.2)的要求;

式中 K1--设计安全系数,按1.11 采用;

U--桩的设计周长(m);

A--桩端截面面积(m2);

h--自设计地面算起的桩入土深度(m);

τp--桩周土与柱之间的加权平均极限摩阻力

σr--桩端土的极限承载应力,按9.5 条确定。

注:设计地面以上的桩身有效重力以及当桩径不小于1.0m 时,设计地面以下桩身有效重力之半,均应

作为外力计入公式(9.2)中。

图9-2 钻孔桩基计算简图

表9-1 桩周土与柱之间极限摩阻力τp(kN/m2)

注:1.砂类土按密实度选用其大值或小值。

2.序号9 按其密实度和填充料选用其大值或小值。

9.5 桩端土的极限承载力可按公式(9.3)确定:

式中 mk--承载应力修正系数,按表9.2 确定;

λf--桩入土深度影响系数,按表9.3 确定;

md--清底系数,按表9.4 确定;

[R0]--地基土的基本承载应力(N/m2),按表9.4 确定;

h--与公式(9.2)意义相同,但在公式(9.3)中,当h 大于40m 时取h=40m。

表9.2 承载应力修正系数mk

注:当桩底沉淀土层较厚时按表9.4 确定。

表9.3 λ f 系数

h 大于40m 时取h=40tn。

表9.4 md 和[R0]值

注:1.t/D0 为桩底沉淀土厚与桩设计直径之比;

2.设计时一般限制t/D0≤0.4。

3.md 可用插入法求解。

4.清水护壁钻孔时,取md=0.7~1.0。

9.6 单桩轴向上拔力应符合公式(9.4)的要求:

式中αb--桩周土与桩之间极限摩阻应力的上拔折减系数,当无试验资料且桩入土深度不小于6.

0m 时,可视土质和桩入土深度,取αb=0.6~0.8;

U、h、τp--与公式(9.2)意义相同;

Qf--桩身的有效重力(N);

Ti--i 桩桩顶轴向上拔力(N),按公式(9.1)确定。

9.7 钻孔桩在横向荷载作用时,一般采用m 简捷法计算,如有可靠的根据亦可采用其它的计算方法。

9.8 m 简捷法的基本计算原则按下列假定:

220kV输电线路工程设计毕业设计论文

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腿之间会形成高差,若铁塔采用平腿设计,则降基处理的土石方量较大,且降基完成后容易形成高边坡,若不处理会危及铁塔安全运行,处理则会增加工程造价。此时,采用有全方位不等长接腿设计的铁塔具有较大优势。考虑设计的工作量及现场地形的适用性,长短腿的最小极差一般取为1.5m,最大高差则根据沿线塔位的地形合理选取。铁塔采用全方位不等长接腿与平腿相比较,虽然单基塔重、基础作用力均有不同程度的增大,但能大大减小基面开方、减少施工弃土,在环境保护、减少工程造价方面均有较大优势,而且,根据地形采用短接腿时,塔重可有部分减轻。需要注意的是,由于采用长短腿,铁塔各腿的基础力及基础根开均有变化。 1.3采用主柱加高基础 平地地形的基础主柱露头值一般取为0.2m,但若塔位处于山坡地形,按照0.2m的露头值则往往在基础保护范围内缺少抗拔土体,不能满足抗拔要求。此时可采用主柱加高基础,即将常规基础(按照露头值0.2m设计)的主柱按照需要加高适当的高度(通常取0.5m为一个级差),以此形成一个系列基础,根据塔腿地形的陡缓程度,并配合不等长接腿合理选用。采用主柱加高基础时,设计基面以上的土体实际上并不挖除,这样不仅可以减少土石方的开挖量,维持原始地形地貌,保持塔基稳定,而且可以减小塔腿基降,铁塔高程相应地提高。另外,一个系列基础的立柱宽度及底板的宽度、厚度一般也保持一致,可方便模板的加工及重复使用,而且,底板的钢筋长度、规格也大多一致,若为斜柱基础则地脚螺栓的火曲角度也一致,备料、加工时均较为方便。

输电线路杆塔及基础课程设计说明书

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架空输电线路铁塔结构与基础设计

架空输电线路铁塔结构与基础设计 发表时间:2019-09-18T16:59:35.737Z 来源:《电力设备》2019年第7期作者:侯少龙 [导读] 摘要:在我国现代经济社会发展水平不断提升的背景下,电力系统在设计与运行过程中所依赖的基础条件也发生了相应的改变。 (国网乌鲁木齐供电公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐新市区 830000) 摘要:在我国现代经济社会发展水平不断提升的背景下,电力系统在设计与运行过程中所依赖的基础条件也发生了相应的改变。作为我国当前电力供应的基础保障性设施,架空输电线路在电力供应系统中所发挥的作用是非常重要的。但结合我国电力行业实际情况来看,企业目前仍然是电力供应的主要对象,因此,在电力供应经济改善方面的需求仍然是非常明确的。在对架空输电线路铁塔的设计中,除需保障铁塔结构的安全、稳定以外,还需综合考虑设计的经济效益。在目前已发生的各类输电线路安全事故中,因铁塔结构设计不合理所致事故的比例是非常高的。因此,为提高架空输电线路运行安全性和稳定性,做好对铁塔结构与基础的设计、优化工作有着非常重要的意义与价值。 关键词:架空输电线路;铁塔设计;优化 一、架空输电线路铁塔塔型设计 在对架空输电线路铁塔进行内力分析时,可以将铁塔杆系节点看作成铰接点,进而进行有效的内力分析。由于架空输电线路铁塔的工作环境一般较为复杂,为了确保铁塔能够顺利的进行有效的工作,要对铁塔的塔型进行技术经济分析,优选最适宜的塔型。架空输电线路铁塔塔型的选择要充分考虑输电线的导线型号、铁塔的工作环境以及线路的敷设路径等因素,根据铁塔所承受的机械外负荷条件进行塔型的计算和设计工作,进而确保铁塔结构的刚度、强度、稳定性等满足实际工作的要求。 根据铁塔底部宽度的不同,可以将架空输电线路的铁塔分为:窄基铁塔和宽基铁塔两种类型。其中,窄基铁塔的底部宽度与塔体的高度之比介于1/14~1/12之间,而宽基铁塔的底部宽度相对较大,其比值介于1/6~1/4之间。窄基铁塔的底部宽度相对较小,在同样的塔高条件下,其主材所承受的各种作用力相对较大,为了确保塔体的安全性,对主材的要求相对较高,该种类型的铁塔设计主要用于档距较小的铁塔之中,其挡距要小于100m;而宽基铁塔其底部宽度较大,能够将铁塔的作用力进行有效的分解,其主材所受到的作用力相对较小,该种类型的铁塔设计主要用于档距较大的铁塔之中,其档距不小于100m。 二、架空输电线路铁塔结构设计 不同类型的铁塔其架空输电线路的结构设计不尽相同,其具体的结构设计如下: 2.1窄基铁塔的结构设计 依据横担以及铁塔支架的通用程度可以采用以下两种类型的结构布置方案:(1)可以将窄基铁塔的塔头区域设置为垂直的形式,对口宽进行固定,塔身开始逐渐起坡,其铁塔的整体高度与底部的宽度参数设置一致,不考虑输电线路回路数量划分的影响;铁塔横担具有良好的通用性,铁塔中所设置的横担数量要根据架空输电线路中实际的回路数量进行有针对性的设计。(2)铁塔塔身与塔头均按照要求设置一定的通用坡度,铁塔的总高度与铁塔的上口和底部宽度保持一致;横担设置成固定形式不进行通用设计,根据导线的数量可以分为单导线回路和 双导线回路两种不同的形式。 2.2宽基铁塔的结构设计 根据铁塔中导线回路数量的不同可以采取不同类型的结构设计方案。其中,对于使用单导线回路的铁塔,其结构布置具有“上”字型的特点;对于使用双导线回路的铁塔,其结构布置上具有鼓型的特点。 三、架空输电线路铁塔基础设计的技术优化措施 3.1加强铁塔的基础 在输电线路铁塔结构设计中,杆塔基础分类三类合计三十三种:①水泥杆基础:分为非原状土无拉线盘基础和非原状土有拉线盘基础两种;②钢管杆基础:分为非原状土台阶式基础、非原状土直柱式柔性基础和非原状土素混凝土基础三种;分为原状土掏挖式基础、原状土套筒式基础、原状土卡盘式基础和原状土复合沉井基础四种;及原状土灌注桩长桩单桩基础、原状土灌注桩长桩多桩承台基础、原状土灌注桩短桩抗倾覆基础、原状土灌注桩短桩位移基础、原状土灌注桩美国算法基础、原状土灌注桩钢管短桩位移基础和原状土灌注桩钢管短桩抗倾覆基础十一种;小计十四种;③直立式铁塔系列基础:非原状土刚性台阶式基础、非原状土直柱式柔性基础、非原状土斜柱式柔性基础、非原状土素混凝土(回填土)基础、非原状土联合式基础和非原状土窄基塔独立式刚性台阶式基础六种;及原状土素混凝土(原状土)基础、原状土灌注桩长桩-单桩带连梁基础、原状土灌注桩长桩-多桩带承台基础、原状土灌注桩短桩抗倾覆基础、原状土灌注桩短桩位移基础、原状土掏挖式基础、原状土岩石基础、原状土复合沉井基础、原状土窄基塔独立式长桩单桩灌注桩基础和原状土窄基塔独立式长桩多桩带承台基础十种;小计十六种。 对于运输或浇制混凝土有困难的地区,可采用预制装配式基础或金属基础;对电杆及拉线宜采用预制装配式基础。设计方案中还要正确分析铁塔基础受力,应首先保证安全,针对轴心受压基础、轴心受拉基础,分别选取不同的K值。对于新基础计算的前提条件是地基承载力满足设计要求,若地质属淤泥或淤泥质土,则必须进行重新设计。总之,基础型式应综合沿线地质、施工条件和杆塔型式并综合考虑基础稳定、承载力、不均匀沉降、基础位移、采空区、基础上拔土重度、上拔角、倾覆、冻土和洪泛区等诸多因数。 3.2降低杆塔的接地电阻 高压送电线路的接地电阻与耐雷水平成反比,根据各基杆塔的土壤电阻率的情况,尽可能地降低杆塔的接地电阻,这是提高耐雷水平的基础,也是最经济、有效的手段。即:①杆塔所在地若有水平放设的条件,可水平外延接地,这样不但可降低工频接地电阻,还可有效地降低冲击接地电阻。②增加埋设深度接地极,就近增加垂直接地极的运用。③合理敷设降阻剂。④增加盐、酸、碱、盐及木炭等物质。如地下较深处的土壤电阻率较低,可用竖井式或深埋式接地极。 3.3优选路径和塔型的最佳搭配 城市紧凑型多回路钢管杆走廊、或钢管塔走廊,它在技术上能满足输电线路的实际要求,且钢管杆造型美观,安装快捷,占地面积省,还与城市地势较为平坦,走廊宽度小,线路施工方便等特点相适应,故得以迅速发展。输电线路的走廊宽度由塔头尺寸、风偏、安全距离三部分组成。减少线路走廊宽度的关键在于控制塔头尺寸和风偏。采用固定挂点的直线杆塔以及固定跳线的耐杆塔,是减少塔头尺寸

架空输电线路设计规范新旧规程对

. .. . 《110~750kV架空输电线路设计规》新旧规程对比 华东电力

. .. .

. .. . 《110~750kV架空输电线路设计规》新旧规程对比 注:现正在修订的规与老规程有主要有以下不同,由于还未报送,仅供参考。 1 总则 1.0.4 对重要线路和特殊区段线路应采取适当加强措施,提高线路安全水平。 条文说明: 根据2008年初我国南方地区发生的严重冰灾,为确保供电设施的安全可靠,对重要的输电线路:如重要的500kV和750kV输电线路重要性系数取1.1,使其安全等级在原标准上提高一级;对易覆冰地区的特别重要输电线路宜提高覆冰设防标准,必要时按照稀有覆冰条件进行机械强度验算。 对特殊区段:如大跨越线路、跨越主干铁路、高速公路等重要设施的跨越应采用独立耐段,杆塔结构重要性系数取1.1。 对于运行抢修特别困难的局部区段线路,采取适当加强措施,提高安全设防水平。 对覆冰地区的重要线路考虑安装线路覆冰在线监测装置,并采取防冰、减冰、融冰措施。 重要性线路是指:核心骨干网架、特别重要用户供电线路等线路。 3 路径 3.0.3 路径选择宜避开不良地质地带和采动影响区,当无法避让时,应采取必要的措施;宜避开重冰区、易舞动区及影响安全运行的其他地区;宜避开原始森林、自然保护区和风景名胜区。

. .. . 条文说明: 根据多年的线路运行经验的总结选择线路路径应尽量避开不良地质地带、矿场采空区等可能引起杆塔倾斜、沉陷的地段;当无法避让时,应开展塔位稳定性评估,并采取必要的措施。根据运行经验增加了路径选择尽量避开导线易舞动区等容。东北的、、一带,的、荆州、一带是全国围输电线路发生舞动较多地区,导线舞动对线路安全运行所造成的危害十分重大,诸如线路频繁跳闸与停电、导线的磨损、烧伤与断线,金具及有关部件的损坏等等,造成重大的经济损失与社会影响,因此对舞动多发区应尽量避让。 3.0.7 轻、中、重冰区的耐段长度分别不宜大于10km、5km、3km,且单分裂导线线路不宜大于5km。当耐段长度较长时应考虑防串倒措施。在高差或档距相差悬殊的山区或重冰区等运行条件较差的地段,耐段长度应适当缩短。 条文说明: 耐段长度由线路的设计、运行、施工条件和施工方法确定,并吸取2008年初雪灾运行经验,单导线线路不宜大于5km,轻、中、重冰区的耐段长度分别不宜大于10km、5km、3km,当耐段长度较长时应考虑防串倒措施,设计中应采取措施防止串倒,例如轻冰区每隔7~8基(中冰区每隔4~5基、重冰区每隔3~4基)安排一基纵向强度较大的加强型直线塔,防串倒的加强型直线塔其设计条件除按常规直线塔工况计算外,还应按所有导地线同侧有断线力(或不平衡力)计算。 3.0.8 选择路径和定位时,应注意限制使用档距和相应的高差,避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距,当无法避免时应采取必要的措施,提高安全度。

KV架空输电线路初步设计

毕业设计<论文) 题目 110KV架空输电线路初步设计 并列英文题目Preliminary Design Of 110KV Overhead Tran smissi on Line 系部专业 姓名班级 指导教师职称副教授 论文报告提交日期

摘要

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economical current density and the line model choice。 In selects after the wire, use the known meteorological condition, calculates the wire hangs in each kind of meteorological condition, time stress and the arc, tenth plan wire installs the diagram of curves。Using most hangs calculates shouts calls high, selects the appropriate pole tower and the corresponding foundation form 。Finally is carries on the insulator the shanping as well as anti-radar quakeproof and the protetive earthling installment. 目录 内容摘要

输电线路设计基础概念题

一、基本概念题 1、简述输电线路各组成部分及其作用。 1、导线 导线用来传输电流,输送电能 2、避雷线 (1)起到防雷保护作用,使线路绝缘免遭雷电过电压的破坏,保证线路安全运行。 (2)当采用带有放电间隙的避雷线绝缘子时,可用作载流线,起熔冰、检修电源、载波通信通道等。 3、杆塔 杆塔用来支持导线和避雷线及其附件,并使导线、避雷线、杆塔之间,以及导线和地面及交叉跨越物或其他建筑物之间保持一定的安全距离。 4、绝缘子和绝缘子串 绝缘子是线路绝缘的主要元件,用来支承或悬吊导线使之与 杆塔绝缘,保证线路具有可靠的电气绝缘强度。 5、金具 架空线路上使用的金属部件,统称为线路金具。起支持、紧固、连接、保护导线和避雷线作用。 2、简述输电线路的任务和作用 输电线路的任务是: 把发电厂、变电站及用户有机的联系起来,是输送电能的纽带,是电力系统的大动脉,起着输送分配和交换功率的作用。作用如下: 1、输电线路解决了发电厂远离用电中心的问题,能充分利用动力能源,特别是水力资源,减少了煤耗和运输压力 2、把若干个孤立的发电厂及地方电力网连接成较大的电力系统,可以减少系统中总的装置容量;可以安装大容量的机组来代替小机组,减少单位容量建设投资,提高机组效率,减少消耗; 3、能把若干个孤立的地区电力网连接成为大的电力系统,有效地提高了运行的经济性和供电 3、输电线路研究对象是什么?为何架空线路比电缆线路应用广泛? 研究对象: 1、架空线路导线和避雷线的机械计算; 2、杆塔及其基础计算; 3、线路选线与杆塔定位以及施工计算。 架空线路优点: 结构简单、施工周期短、建设费用低、技术要求低、检修维护方便。散热性能好、输送容量大等。 4.什么叫档距,弧垂及限距?三者有何关系? 基本概念: 1、档距:相邻两直线杆塔中心线间的水平距离称为档距。 2、弧垂:导线悬挂点到导线最低点的垂直距离称为弧垂。 3、限距:导线到地面或其他被跨越物之间的垂直距离称 为限距。

输电线路工程地脚螺栓最新要求(国网基建〔〕号)

输电线路工程地脚螺栓全过程管控办法(试行) 第一章总则 第一条为规范公司输电线路工程地脚螺栓的设计、采购、交接仓储、施工安装等工作,落实输电线路工程地脚螺栓各级管理责任,强化地脚螺栓全过程管控,公司根据有关法律法规、规程规范及管理制度,组织编制了《输电线路工程地脚螺栓全过程管控办法》(以下简称“本办法”)。 第二条本办法中的地脚螺栓是指输电线路工程中,基础与杆塔相连接的构件,由螺杆、螺母、垫板及辅助锚固措施等组成。 第三条根据工程应用等实际情况,按照增大级差、减少规格序列的原则,地脚螺栓应选用M24、M30、M36、M42、M48、M56、M64、M72、M80、M90、M100等规格。 第四条输电线路工程设计时,应尽量减少地脚螺栓材质种类,同一工程中同规格地脚螺栓应选用同一性能等级、同一材质,同一基杆塔应选用同一规格的地脚螺栓。 第五条地脚螺栓采购时,结合各省(自治区、直辖市)公司实际情况,采取甲供或乙供甲控方式,鼓励优先采取甲供方式。 第六条本办法适用于公司35千伏及以上输电线路工程地脚螺栓全过程管控,其他工程可参照执行。 第二章选型设计 第七条设计承包商要严格依据《输电杆塔用地脚螺栓与螺母》(DL/T 1236)、《钢结构设计规范》(GB50017)等标准规范的要求选型设计。在地脚螺栓加工图等设计文件中,要注明地脚螺栓性能等级等必备信息,明确地脚螺栓的螺杆与螺母使用同一螺距系列,且螺母的性能等级不应低于相配的地脚螺杆的性能等级。 第八条建设管理单位对地脚螺栓型式有特殊要求时,应在施工图设计前对设计承包商提出明确要求,设计承包商在地脚螺栓设计中予以落实。 第九条设计承包商在输电线路工程中应用杆塔通用设计时,依据《输电线路铁塔制图和构造规定》(DL/T 5442)的要求,核实地脚螺栓规格,校核塔脚板上的

电力工程高压送电线路设计手册学习

电力工程高压送电线路设计手册 1、电线力学计算。@气象条件。结构强度和电气性能适应气象变化。a、气象资 料及用途表:最高气温,计算电线最大弧垂,保持安全距离;最低气温,计算电线可能产生的最大应力、绝缘子串上扬、电线上拔及电线防振的计算; 年平均气温,防振设计一般采用平均气温时的电线应力作为计算控制条件; 历年最低气温月的平均气温,计算电线或杆塔安装检修时的初始条件;最大风速及最大风速月的平均气温,风荷载是考虑杆塔和电线强度的基本条件; 地区最多风向及其出现频率,电线防振、防腐及绝缘防污设计;电线覆冰厚度,杆塔及电线强度设计依据、验算不均匀覆冰时电线纵向不平衡张力及垂直布置的导线接近距离、可能出现最大弧垂时决定跨越时距;雷电日数,防雷计算;雪天、雨天、雾凇天的持续小时数,计算电晕损失时的基本数据; 土壤冻结深度,杆塔的基础设计;常年洪水位置及最高航行水位气温,确定跨越杆塔的高度及验算交叉跨越距离;最高气温月的日最高气温的平均值,计算导线发热温升;历年最低气温月的最低平均气温,计算断线或断串时气温条件。b、气象台的选择及气象分段。就近选取,远则调查,长悬分段,注意要点:利用《建筑结构荷载规范》或气象部门编制的《基本风压分布图》,按照规定的重现期和基准风速高度,将基本风压换算成风速,以供选择最大设计风速参照。c、设计气象条件的选定原则。资料经验并重,按气象重现期,风冰气温组合,近典型气象区则取之,“线路设计规定的气象重现区表格,典型气象区表格”。确定送电线路的最大设计风速:计算最大风速统计值(统一观测、10min时距平均最大风速作样本、极值I型分布函数、重现期T,求出相应重现期下的观测最大风速;然后以最大风速的基准高度表格中所列的不同线路类别所规定的风速基准高度,求出最大风速统计值);选取沿线附近气象台的最大风速统计值,山区按平原提高10%,不同等级最低风速要求;大跨越的最大风速最大冰厚。d、最大设计风速的选择。需要将不同高度、时距、次数的历年最大风速资料换算称某一相同观测高度下连续自记10min平均历年最大风速(指的是按照连续自记10min方式记录的历年最大风速的平均值)作为统计样本进行最大设计风速的统计计算。风速观测高度影响的换算:指数公式,与气象台地面粗糙度有关的系数。风速次时换算:我国一天定时观

输电线路工程基础设计特点

输电线路工程基础设计特点 摘要:随着经济社会的飞速发展与进步,电力工业也随之快速兴起,电网的建设规模越来越大,与其相关的设备也在与日俱增,输电线路的设计也相应的成了一个常规性工作。而输电线路的基础是线路工程中一个十分重要的部分,它是确保电网系统能够安全运行的基础,基于此,本文主要对输电线路工程基础设计特点有关内容展开分析,可供参考。 关键词:输电线路工程;基础设计;特点 输电线路基础工程存在的问题 地形地质勘测 路径的选择以及勘测是线路设计里至关重要。在比较偏远的山里,因为勘测点比较多,加上勘测的人员其业务水平高低不齐,使得在勘测水平上会有一些差异,对铁塔所在点的地质勘测精细程度也不一样。例如,高斜坡地区的水土流失现象严重,导致滑坡。因为塔基所处的地形特点比较特殊,对原有地貌又缺少对应的防护措施,所以在地形地质勘测当中用到的岩土鉴定方法、手段就需要进行改进。 基础设计 线路基础设计的时间比较久的运用安全系数设计法并不适宜。在软土质的地方,杆塔基础的设计不但应该满足普通杆塔对基础的设计标准,还要符合塔基沉降量以及倾斜度等的要求。过去的研究有不少不足的地方,使得软土质地区的杆塔基础设计的质量不高。在软弱地地基内不管是运用灌注桩抑或是大板式基础均可能有不少问题,同时造价还较高,质量很难控制,且施工比较复杂,对钢筋的使用量也很多。 工程施工 对于山区和软土地区,例如山坡、沼泽及河滩等地区,大型的机械是难进进入到场地当中进行施工的,而且对于材料的运输以及开挖基础等工作都存在困难。很多的线路都是塔形相同,其基础型式却因为土质存在区别而出现不同,绝大多数的线路塔杆是设立在高山、荒野等人烟稀少的地方的,因此施工的特点与环境也会因此有些差距。 电线路基础设计的类型及特点 冻土地基 线路基础工程在不同的地方,其施工的材料、工艺和地基的判断方法都有一定的区别。其中,冻土地基大约占全部国土的 1/5 左右,主要原理是由于冻土在融合及冻结的条件下,力学性质常常有所变化,与之相应的强度指标、地形特点和地面构造亦随之出现变化。在冬季时期最常出现安全隐患,冻胀以及融沉是冻土隐患的主要表现形式,一般在结构措施上进行防治。根据当地气候特殊性,结合施工需求,使用排水隔水法、物理化学法以及换填法对冻土地基进行处理。 软土地基 有些地区的土质为软土,在这种土质上建筑,所建的输电线路地基叫做软土地基。这种地基一般有灌注桩、扩展式和大板式三种基础。其中扩展式基础计算起来简单,不过工程对土方开挖以及配筋的要求很高,而且其占地面积很大,在施工过程中经常会发生搬运材料困

浙江省输电线路杆塔通用设计深化应用技术原则

浙江省输电线路杆塔通用设计深化应用技术原则 (2014.10.30) 1、设计原则 铁塔的设计和结构计算遵循以下原则: (1) 铁塔设计采用以概率理论为基础的极限状态设计法; (2) 基本风速、设计冰厚重现期按30年考虑; (3) 四回路铁塔结构重要性系数γ0取1.1,其它塔型取1.0。 (4) 满足适用于电力送电线路工程项目的法令、法规、标准、规程、规范、规定等的最新有效版本。主要标准如下: 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012) 《输电线路铁塔制图和构造规定》(DL/T 5442-2010) 《110kV~750kV架空输电线路设计规范》(GB 50545-2010) 《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T 5154-2012) 《重覆冰架空输电线路设计技术规程》(DL/T5440-2009) (5) 本次深化应用对国网通用设计的220kV角钢塔进行全面校核,形成计算书、计算数据、单线图、加工图和汇总表等成果。 (6) 本次深化应用对国网通用设计的110kV角钢塔和钢管杆进行全面校核,修改不满足浙江省内使用要求的地线保护角,增加全方位塔型,同时调整杆塔呼高弥补呼高不足的问题,形成计算书、计算数据、单线图、加工图和汇总表等成果。 (7) 杆塔校核应按附件一要求进行。

2、气象条件 本次通用设计各子模块中的其他气象要素组合,应根据各子模块的基本风速和覆冰厚度,结合浙江省典型气象区参数进行确定。最低气温取-10℃,安装温度取-5℃,大风气温取15℃。考虑初伸长导线降温-15℃,地线-10℃。 塔型规划设计需考虑的四个工况:外过电压(雷电工况)、内过电压(操作工况)、工频电压(大风工况)、带电作业。操作过电压和雷电过电压的风速按《110kV~750kV架空输电线路设计规范》(GB50545)中的详细规定进行取值,其他工况的风速不必按导线高度进行折算,按该规范中规定取值即可。跨越塔的雷电过电压风速与相应Ⅰ~Ⅳ型直线塔的雷电过电压风速取一致。 3、导线和地线 110~220kV导线安全系数取2.5,年平均运行张力25%,其中110kV 钢管杆导线安全系数取8;110kV窄基塔导线安全系数取5.0。 计算地线荷载时,按导电率为20选取地线参数;计算地线支架高度、校核导地线间隙时,按导电率为40选取地线参数。地线安全系数、年平均运行张力百分数的选择应根据不同的电压等级、不同的覆冰厚度、导地线配合、荷载计算等具体条件确定,但地线安全系数应大于导线安全系数。 仅在覆冰工况地线支架强度计算时,考虑地线覆冰较导线增加5mm覆冰设计,断线工况不考虑增加5mm覆冰。地线按安全系数法计算荷载,JLB20A-150安全系数取4.5、JLB20A-120安全系数取4.0、JLB20A-100安全系数取4.0。110kV钢管杆地线安全系数取11.0,窄基钢管塔地线安全

架空输电线路设计

课程设计(论文) 题目名称制作导线的应力弧垂曲线和安装曲线 课程名称架空输电线路设计(LGJ-185/45,VIII区) 学生姓名刘光辉 学号1041201185 系、专业电气工程系电气工程及其自动化 指导教师尹伟华 2013年1月6日

邵阳学院课程设计(论文)任务书 年级专业10输电线路学生姓名宁文豪学号1041201185 题目名称制作某线路导线的应力弧垂曲线和安装曲线。设计时 间 18、19周 课程名称架空输电线路设计课程编号设计地 点 一、课程设计(论文)目的 结合所学的线路设计知识,要求学生掌握线路设计中各项参数的查表发放,并结合工程实际,掌握具体线路的导线应力弧垂曲线和安装曲线做法,从中对线路设计中所涉及到的导线的比载计算,架空线弧垂、线长和应力的计算,架空线的状态方程式,临界档距,最大弧垂的判定,导线应力弧垂曲线和安装曲线做法有深刻的了解。最终加强学生的线路设计认识及动手能力 二、已知技术参数和条件 气象条件:全国线路设计气象条件汇集ⅤIII区 电压等级110kV 导线型号LGJ-185/45 三、任务和要求 a)学生应该完成课程设计说明书的内容,同时还包括导线应力弧垂曲线和安装曲线的绘 制图 b)为简明起见,各计算结果应尽量采用表格形式表示 c)每一计算过程应列出所用公式,并带入一组实际数据示范 d)各系数的取值应说明出处和理由 注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效; 2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

四、参考资料和现有基础条件(包括实验室、主要仪器设备等) 1、孟遂民,李光辉编著,架空输电线路设计,中国三峡出版社,2000.10 2、邵天晓,架空送电线路的电线力学计算,水利电力出版社,1987 3、周振山,高压架空送电线路机械计算,水利电力出版社,1987 4、东北电力设计院,电力工程高压送电线路设计手册,水利电力出版社,1991 五、进度安排 16周(1)查找相关资料,整理和收集数据(2)根据气象区确定气象参数计算相关比载(3)确定临界档距(4)档距的控制气象条件 17周(5)根据已知条件,利用状态方程式计算不同档距,各种气象条件下架空线的应力和弧垂值(6)按一定的比例绘制出应力弧垂曲线(7)绘制安装曲线图(8)按照有关规定,制作论文,打印成稿。 六、教研室审批意见 教研室主任(签字):年月日 七、主管教学主任意见 主管主任(签字):年月日 八、备注 指导教师(签字):学生(签字):

【】毕业设计(220kv输电线路工程设计)

220kV双分裂双回路输电线路设计 学生:阳文闯 指导教师:孟遂民 (三峡大学科技学院) 摘要:本设计讲述了某平丘区段架空输电线路设计的全部内容,主要设计步骤是按《架空输电线路设计》书中的设计步骤,和现实中的设计步骤是不一样的。本设计包括导线、地线的比载计算、临界档距、最大弧垂的判断,力学特性的计算,金具的选取,定位排杆,代表档距的计算,各种校验,杆塔荷载的计算,接地装置的设计以及基础设计等。在本次设计中,重点是线路设计,杆塔定位和基础设计。 关键词:导线避雷线比载应力弧垂杆塔定位 Abstract:In this text, it includes all the steps in of overhead power transmission line design, which is Accordance with《the design of overhead power transmission line 》, but it is not the same with the reality .this article discussed the conductor and the ground wire's coMParing load critical span .the maximum arc-perpendiculer judgement .mechanics property's fixed position of shaft-tower. various checking .representative span's calculating. load ppplied on iron tower calculating. equipment used in the ground connection design. metal appliance choose .In this paper, it is the focal point of line design. iron tower design and fundament design ,at last ,it is simply introduced the iron tower erecting's design and fundament design followed with fundament construction. Key words:conductor overhead ground wire coMParing load stress arc-perpendiculer fixed position of shaft-tower

35KV架空输电线路初步设计方案

35KV架空输电线路初步设计方案 第二部分工程概况 -、设计情况 随着经济发展,负荷增加,近年来,用户对供电可靠性的要求不断提高,为避免因线路故障及检修造成对XX变电站停电及线路网架要求,该线路的建设必要性非常大。 本工程线路全线经过地带为平原,沿线植被主要是农田、 粮林间作带。根据通许县城城市整体规划,经过与县城规划部 门实地查看,规划部门允许该线路走径。 电压等级:35KV 线路回数:本期采用单回路架设 线路长度:35KV输电线路工程单回5.98kM。 导地线型号:导线LGJ-185/30; 二、气象条件 根据本地区高压输电线路多年运行经验。本工程线路所选气象条件为线路所通过地区30年一遇的数值(其值详见下表)。

气象条件一览表

第三部分设计说明书 第一章.导线及避雷线部分 导线是固定在杆塔上输送电流的金属线,由于经常承受着拉力和风、冰、雨、雪及温度变化的影响,同时还受空气中化学杂质的侵蚀,所以导线的材料除了应有良好的导电率外,还有足够的机械强度和防腐性能。 导线和地线: 根据规划,新建线路全部采用LGJ-185/30。 导线:按GB1179-83标准推荐用LGJX-185/30钢芯铝(稀土)绞线。 地线:根据Q/GDW179-2008)《地线采用镀锌钢绞线时与导线配合表》选用GJ-35(1×7) 镀锌绞线。 导地线定货标记: 导线:LGJX-185/30 GB1179-83稀土钢芯铝绞线 地线:GJ-35:1×7-2.6

导地线参数表

注:拉断力取计算拉断力的95%。 线路设计规程规定,35kV线路设计气象条件,应根据沿线的气象资料和附近已有线路的运行经验考虑。 在确定最大设计风速时,应按当地气象台(站),10min时距平均的年最大风速作样本,并宜采用极值I型分布作为概率统计值。35kV线路的最大设计风速不应低于28m/s。 合理的选择导线截面,对电网安全运行和保障电能质量有重大意义,随着经济的高速发展,对电力的需求越来越大,我们在选择导线的时候,还要考虑线路投运后5年的发展需要。 本设计中我们按照经济电流密度进行导线截面选择 公式如下:L I (其中S指导线截面;J指经济电流密度; s J I指线路最大负荷电流) L 导地线使用条件 导线:全段导线设计安全系数为 3.0,导线综合拉断力为61104N,最大使用力为20368N。 地线:地线采用GJ-35镀锌钢绞线,综合拉断力为43688N,安全系数按规定宜大于导线安全系数K=3。 导地线布置:导线采用上字形及平行排列方式。 地线全线采用水平排列方式。

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