T048-关于架空输电线路铁塔普通基础定型#
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关于架空输电线路铁塔普通基础
定型化的探讨
郭彦光
北京电力设计院(100055)
摘要近年来，架空输电线路铁塔普通基础的定型化有了较快的发展。
通过基础定型化，既可以提高设计速度，又能降低设计人员的劳动强度，可以节省大量的时间和宝贵的人力智力资源。
本文探讨了架空输电线路铁塔普通基础定型化的意义，并根据笔者多年的实践经验提出了普通基础定型化的一般做法，供业内同行借鉴。
关键词架空输电线路；铁塔；普通基础；定型
1.前言
随着国民经济的快速发展，铁塔在架空输电线路中得到了广泛应用，除鞍山铁塔开发研制中心汇编的铁塔定型产品外，全国各大设计院相应都开发了各种回路电压等级的系列定型塔，极大方便了输电线路设计人员在设计中对铁塔的选择和使用。
但是，在铁塔基础的设计上，长期以来由于电力设计体制划区而治的特点，定型化的发展很慢。
加之我国幅员辽阔，各地区地质条件差别很大，基础定型的推广有一定难度。
近年来，电力体制的改革及电力设计市场的重新整合，使各地区电力勘测设计机构及人员互相融合的趋势逐渐加大，从而推动了铁塔基础设计向定型化方向的发展。
如上海电力设计院、华东电力勘测设计院、浙江电力设计院、西南电力勘测设计院、华北电力勘测设计院等设计单位都在输电线路铁塔基础设计的定型化方面做出了有益的探讨，并形成了各自的基础定型系列。
2.基础定型化的优点
对电力工程设计单位来说，通过铁塔基础定型化，可以将平时繁
琐重复的普通基础计算简化为根据若干条件对定型基础的选择。
作为输电线路结构设计人员，每次只须根据铁塔形式（直线或转角）、塔脚作用力及地质条件即可方便地选择出所需的基础，无需重复计算。
这样就可以将线路结构设计人员从繁重的普通基础设计中解脱出来，去专注于线路结构整体设计的宏观把握及特殊地质条件下的基础设计。
通过基础定型化，既可以提高设计速度，又能降低设计人员的劳动强度，同时也使审校核及出版人员免去了很多工作量，节省了大量的时间和宝贵的人力智力资源。
对工程施工单位来说，基础定型化有助于组织施工、工器具准备、以及施工进度的安排。
同样的基础可以采用同样的模板及施工组织方式，施工起来就会非常方便。
3.普通基础定型化的具体做法
所谓普通基础，即指输电线路设计中常用的“大开挖”基础和掏挖扩底基础两类。
通常，设计该型基础时，首先以上拔稳定条件确定基础外形，再进行地基和基础的强度计算。
因此，普通基础的定型主要取决于地质条件的划分、基础选型及结构形式。
关于地质条件划分：
根据工程实际情况，将可能接触到的地质条件按承载力、上拔角及容重特征（其它物理及力学指标可以忽略）加以汇总。
由于工程中特殊的地质条件出现情况较少，并且大部分情况下可以用改变路径的方法加以解决，只有很少的情况下，才会采用掏挖扩底类基础、爆扩桩、锚桩、及灌注桩形式，因此，普通基础定型的地质条件按工程实
际中最常见的类型考虑即可。
根据土壤的承载力、上拔角及容重的特征，可以将地质条件分成若干类。
分类的关键在于层次清楚，因此类别不宜太多，否则即失去了定型化的意义。
但也不宜太少，太少则会造成基础成本的加大。
一般来讲，3-5类比较适宜。
见示例1）
示例1（地质条件分类）：
●关于基础定型
大开挖基础中最常用的就是板式基础和台阶式基础，通过这两类基础的配合使用，可以满足大部分地质条件下对输电线路铁塔基础的要求。
相对于台阶式基础来说，板式基础的特点是：基础本身重量小，强度高（需要配筋），因此特别适用于作转角耐张塔的下压基础，同时也适合于做平地上直线塔的基础。
对于台阶式基础，除作为重力式基础应用于转角耐张塔的上拔基础外，也可适用于不易开挖山区的直线塔。
●结构形式分类
结构形式可以按是否配筋、配筋强度、基柱高度及直径、埋深、基础底部面积、基柱露出地面高度、台阶式基础的台阶高度、板式基
础的地板厚度等项目进行分类，分类的要点在于基础的强度、承载力和抗拔力形成由低到高的序列。
● 关于基础编号
形成的基础序列要进行编号（见示例2），以利于工程实际中选用。
编号主要应体现出某一个基础的类型（板式/台阶式）、是否配筋、埋深、基柱高度、露头高度、底部面积（可用边长表示）。
示例2（板式基础编号）：
● 关于基础计算
形成的基础序列需要事先计算对应于各类地质条件的抗拔力、耐压力及横向力，计算后的结果汇编成表，供在工程中查用（见示例3）。
示例3（以板式基础为例）：
● 关于基础选用
基础定型之后，在具体工程中铁塔和基础的关系就不再单一了，一基铁塔可能应用几个类型的基础，一类基础也可能为若干类铁塔所用，设计人员可灵活、方便地选用。
由于基础类型不再对应于铁塔类型，而是和塔脚作用力有关，因
此工程中需要对塔脚编号（见示例4），并用基础选择表来建立铁塔和基础的对应关系。
示例4（塔脚编号）：
通过上述做法，可以建立起基础定型后线路铁塔基础设计的基本模式：即先计算铁塔的塔脚作用力，同时搜集线路经过地区的地质资料，然后根据计算出来的塔脚作用力和搜集到的地质资料来选择相应的定型基础，最后进行校验、出图。
综上所述，普通基础定型化简化了设计流程，将结构设计人员从大量的计算、成图工作中解脱出来，减少了线路结构设计的劳动强度，有利于工程设计速度及质量的提高，同时也有利于施工组织进度效率的增进。
4、结语
随着目前电力体制的改革形势的进一步发展，电力设计市场逐步走向放开，电力设计市场内部的竞争也终于浮出水面。
对设计院来说，提高设计产品的质量和通用性是增强竞争力的重要因素，而推广应用定型设计是提高设计产品的质量和通用性的关键。
在国内输电线路设
计中，铁塔结构、导线对地绝缘及其它方面的定型设计都有了充分的发展，惟有基础定型化还需要进一步加强和推广。
参考文献：
[1] 张殿生电力工程高压送电线路设计手册，水利电力出版社
[2] 《110～500kV 架空送电线路设计技术规程》(1999. 8. 2)
作者简介：
郭彦光（1971年），男，输配电线路工程师，河海大学陆地水文专业，现从事输电线路设计工。
