终端塔基础预偏值计算程序

一、主塔总预偏量的计算是一个迭代的过程，主塔预偏量分为无应力预偏量和自重预偏量。

无应力预偏量用于建立无应力有限元模型，自重预偏量用于施工时确定索鞍的初始位置,即索自重作用已经发生的预偏量。

无应力预偏量求出后，将很容易求得自重预偏量。

两个预偏量的初始值的计算有以下几种方法1）一步成桥当估算：用无应力长度建立主缆模型（即主缆不能有预内力或不能另外再输入与模型中节点坐标不一致的单元无应力长度），将主塔塔顶节点加上纵桥向（应该是指横桥向和竖桥向）平移和XZ平面内转动约束，并解除主塔和主缆之间的顺桥向平移约束，计算塔顶索点在全部恒载或再加上1/2活载作用下的主缆顶点顺桥向位移，即是无应力预偏量初始值。

若增加一个空缆加自重的阶段，再扣除由于主缆施加自重产生的向内滑移量，即是自重预偏量。

Da2L2,T2, a2L1,T1, a12）倒拆分析法估算：约束塔顶顺桥向水平位移和XZ平面内转动，并解除塔顶主缆的顺桥向约束，用有初拉力的主缆建立模型（即可以输入各索单元的无应力长度）。

用最后倒拆到空缆加自重时缆顶的总X向位移量D1（如-0.5），减去成桥阶段缆顶的X向位移量D2(如0.05)，即是预偏量初估值(-0.55),即挂缆时主缆需向外预偏0.55。

或上面的D1改为最终钝化自重荷载后的位移D1’(如-0.53），将得到无应力预偏量0.58。

3）手算法：用无应力长度建立主缆模型（即主缆不能有预内力或不能另外再输入与模型中节点坐标不一致的单元无应力长度），将主塔塔顶节点加上纵桥向平移和XZ平面内转动约束，主塔和主缆之间用刚性连接，先用程序计算在恒载或再加上0.5倍活载作用下边跨和中跨主缆顶部的内力(边跨将只有自重内力),求出一个缆索顶部向内的平移量,使边跨和中跨缆索水平力相等。

如上图所示平移量D即无应力预偏量由下式求出：其中A1和A2为边缆和中缆的截面积。

T1+D*COSa1/L1*E1*A1=T2-D*COSa2/L2*E2*A2注意，上式中L2为中跨索长的一半，式中L1和L2或用伸长后的索长，E1和E2或用等效弹模进行计算，估算结果将更准确。

一种新型转角塔基础预偏取值公式的应用发表时间：2017-06-28T14:35:25.193Z 来源：《电力技术》2017年第2期作者：张应文[导读] 输电线路杆塔随着电压等级的提高，基础根开越来越大，且线路路径越来越有限、塔位越来越陡峭恶劣，导致铁塔的长短腿极差越来越大。

湖南省送变电工程公司1引言近期，在部分500kV同塔双回输电线路施工过程中，个别耐张塔在铁塔组立时，变坡以下塔身主材出现变形情况，具体原因一直分析不明，给工程设计、施工及建设管理产生了很大的困扰，也给工程建设造成了一定损失。

根据以往的工程经验，可以产生铁塔变形的因素有很多，如基础根开错误、基础顶面高差错误、构件长度加工错误、螺栓孔位错误、构件混装等，此外，经过多方面的认真分析，发现以往工程中从未被关注的“转角塔基础预偏”在一定的特殊条件下也会导致铁塔组立困难甚至构件变形。

输电线路杆塔随着电压等级的提高，基础根开越来越大，且线路路径越来越有限、塔位越来越陡峭恶劣，导致铁塔的长短腿极差越来越大。

根开大、极差大已经成为当前山区输电线路特别是特高压输电线路塔位的一大新的特点，该特点也相应的产生了一些在以往的工程中尚未完全暴露的新问题，比如目前采用的基础预偏高度是否合理、常规的耐张塔基础预偏方式是否合理等等。

因此，有必要对耐张塔基础预偏值及预偏方式进行进一步研究，提出更加准确的预偏值和预偏方式。

我公司在±800kV酒湖线（湘1标）中承担了“转角塔基础预偏标准工艺”项目的研究任务，形成了较为合理的转角塔基础预偏值取值公式，在此做一分享，以期望对施工单位技术员的日常工作有所借鉴。

2工程中常规处理方式2.1 工程中常规预偏方式耐张塔承受角度力产生的水平力后，塔身会向转角内侧发生倾斜，根据工程中耐张塔变形经验，施工图中常对基础预偏提出以下要求：转角塔（包括直线转角塔）的内角侧，终端塔的线路侧及内角侧基础顶面应高出△H值，（偏移高度△H=偏移度×基础根开）。

目录第一章工程概况 (2)第二章基础施工工艺流程图 (3)第三章线路复测、分坑 (3)第四章土石方工程 (5)第五章基础浇制 (7)第六章质量要求及检查方法 (14)第七章安全施工措施 (19)第八章基础保护、文明施工与环境保护措施 (23)附件1：基础工程明细表第一章工程概况1、工程简况本工程为110kV青城站电源线路，芦湖—高青县城北T接线T接青城变，新建110kV线路路径长度12.28km，其中同塔双回线路2×12.2km双回电缆线路2×0.08km。

2、交通运输条件本线路所经地区为高青县境内, 线路交通条件良好。

但雨水季节载重汽车难行驶，运输有一定的难度。

3、地形地貌情况：沿线地质条件良好，地貌属冲积平原，农田为主，水位在自然地坪下1.0—2.0m。

4、基础型式及工程量基础采用现浇阶梯式钢筋混凝土基础，采用C25混凝土，C10打垫层。

5、杆塔基础编号规定线路方向由小号侧（城北变）至大号侧（青城变）方向，基础编号如下图所示第二章基础施工工艺流程图第三章线路复测、分坑1、线路复测1.1对所使用的经纬仪、钢卷尺、标尺等测量工具，须在有效使用期内，并且必须进行校正，符合精度要求方可使用，经纬仪最小读数不大于1′。

1.2依据设计平断面图及杆塔明细表，核对现场桩位是否与设计图纸提供的数椐相符（档距、高差、转角、跨越等），复测主要内容和允许误差见第六章线路复测质量要求及检查方法（表1）。

1.3各施工段复测时应向相邻段延伸2-3个桩位，并互相协调，直至线路贯通并与设计图纸相符。

1.4对遗失桩应按要求进行补钉，其精度应满足表1要求。

1.5复测完成后，应及时填写复测记录和复测分坑关键工序把关卡中的复测记录项目。

2、基础分坑2.1本工程根据塔位的具体地形配置了不同长度的接腿，因此在基础施工分坑时，必须核实塔位中心桩及地形是否正确，各塔位的A、B、C、D四个塔腿与中心桩的高差是否符合《铁塔及基础明细表》中所标注的数据。

1 架空送电线路1、电力线路是电力系统的重要组成部分，它担负着输送和分配电能的任务。

2、送电线路由以下主要元件组成：基础、杆塔、导线、绝缘子、金具、防雷保护等。

3、现场调查主要内容：①沿线的地形、地质情况是否与施工图纸相符，电力架空或电缆直埋线路的路径设计位置是否能够实现。

②主要调查运输道路情况、了解运输距离、材料站场地，特别是需要新修或补修的道路里程，以确定运输方式。

③调查沿线的气候条件及冻土层厚度，可供使用的水、电资源和砂石等地方材料的供应条件。

④交叉跨越情况：主要调查线路施工要跨越的障碍物，以落实拆迁、改建工程的实施情况。

⑤了解沿线的运输装卸情况，并选定施工驻地及设备材料等物资的存放地。

4、施工测量时，应根据杆塔位中心桩的位置钉出必要的作为施工及质量检查的辅助桩。

5、在直线杆塔时，沿线路中心方向及垂直线路方向的前后左右钉四个辅助桩；在转角杆塔时，沿线路转角分角线方向及内分角方向钉四个辅助桩；转角杆塔为单柱杆时沿线路中心方向多增两个辅桩。

6、复测时应在杆塔中心桩的顺线路及横线路方向钉立辅助桩，用作分坑及基坑开挖质量检查。

7、对个别丢失的杆塔中心桩，应按设计数据给予补定，其测量精度应符合的要求：①桩之间的距离和高程测量，可采用视距法同相测两回或往返各测一回测定，其视距长度不宜大于400m，如受地形的限制，可适当放长。

②测距相对误差，同相不应大于1/200，对相不应大于1/50。

③当距离大于600m时，宜采用电磁波测距仪或四边形、三角形等解析法施测。

8、在施工测量中，对丢失的线路转角中心桩，可利用两耐张段延长线交点法给予补桩。

2 9、施工测量时应对下列几处地形标高进行重点复核：①地形变化较大，导线对地距离有可能不够的地形凸起点的标高；②塔位间被跨越物的标高（因跨公路、通讯线、输油管道、35kv电力线路等情况均有，所以在复测中要引起足够重视）；③相邻塔位的相对标高。

④复核值与设计值比，偏差不应超过0.5m，超过时应由设计单位查明原因予以纠正。

高压输电线路铁塔结构基础设计分析摘要随着我国电力产业的快速发展，国家电网的覆盖范围越来越大，高压输电线路铁塔结构基础也逐渐向着多样化、复杂化的方向发展。

输电线路在使用过程中会受到各种各样的作用力，这些力都是依靠铁塔结构基础传输到地基当中，因此铁塔基础的任何部分出现问题或破损，都会对整个输电线路产生巨大的影响。

因此对铁塔结构基础的类型进行系统地分析探讨，详细说明铁塔结构基础的受力情况、经济效益和施工工艺，为高压输电线路铁塔结构基础设计提供了重要的理论指导。

关键词：高压输电线路；铁塔结构基础；设计一、铁塔结构基础的类型（一）混凝土台阶式基础混凝土台阶式基础底板内不置入受力钢筋，此外基础底板的台阶拥有不小于1.0的高宽比，是我国使用率最高的铁塔结构基础。

因为这种结构只有立柱配筋，台阶没有钢筋，因此这种结构的混凝土消耗量比较大，而钢筋的消耗量比较小，比较容易校正，通常将塔脚板和地脚螺栓连接起来固定铁塔，这种施工工艺比较简单，有助于缩短施工工期，提高施工效率。

（二）掏挖基础掏挖基础结构是在土胎中置入底板，能够充分发挥原状土的承载性能，这种结构不需要支模，也不需要土壤回填，有效减轻了施工模板的运输难度，减少了施工工程量。

从环境效益角度分析，掏挖基础能够避免对周围环境造成破坏，拥有较高的环境效益。

但是掏挖基础结构容易受到土壤性质、地下水分布等因素的影响，因此在使用时有着严格的规定。

（三）岩石嵌固式基础嵌固式基础通常应用在强风化或中等风化的岩石地段，此外由于其它因素的影响而无法使用直锚式岩石基础的地段，也可以使用嵌固式基础，该结构的使用范围比较宽泛，这种结构能够有效减少岩石的挖掘量，不需要回填土处理，因此非常有利于环境保护。

（四）斜柱板式基础斜柱板式基础在国内的使用频率比较高，是高压输电线路铁塔基础结构中最为常见的一种类型。

在施工过程中，斜柱板式基础的基础立柱坡度需要根据塔腿材料进行合理设计，因为塔腿主材角钢是直接插入底板的，能够有效减小来自基础柱顶的水平力，而且减小了立柱正截面的强度和立柱的截面。

不同使用条件下杆塔基础的预偏设计李善金;牛俊友;耿伟亚【摘要】转角塔、终端塔基础的预偏要根据杆塔结构的变形等因素确定,而杆塔的变形与杆塔结构型式、转角度数、地基情况、导地线型号及张力大小等有关。

本文分别就自立式铁塔和钢管杆中某一型号杆塔在不同使用条件下,其基础的预偏值进行分析和计算,得出了在不同使用条件下基础预偏值的计算方法和预偏斜率的控制方法。

【期刊名称】《电气技术》【年(卷),期】2012(000)009【总页数】3页(P104-105,110)【关键词】杆塔变形;挠度;基础预偏计算;预偏斜率控制【作者】李善金;牛俊友;耿伟亚【作者单位】商丘供电公司,河南商丘476000;商丘供电公司,河南商丘476000;夏邑供电局,河南夏邑476400【正文语种】中文【中图分类】TM754《110～750kV架空输电线路设计规范》规定：“转角塔、终端塔的基础应采取预偏措施，预偏后的基础顶面应在同一坡面上”。

基础的预偏值要根据杆塔结构的变形和基础设计时地基出现的变形综合考虑。

杆塔的变形与杆塔结构型式、转角度数、地基情况、导地线型号及张力大小等有关。

规程规定，长期荷载效应组合（无冰、风速5m/s及年平均气温）情况下，杆塔的计算挠度限值应符合：直线自立式铁塔3h‰、直线钢管杆5h‰、转角及终端自立式铁塔7h‰、直线耐张转角钢管杆7h‰、转角及终端钢管杆15h‰，其中h 为自基础顶面至计算点的高度。

在工程中，各杆塔实际使用条件往往不同于杆塔设计条件：或者杆塔两端承受不均衡张力，或者导地线使用张力小于设计张力，或者实际转角度数小于设计值，这些因素均会使杆塔的变形远小于挠度设计值，因而其基础的预偏值就不能一概而论，而应该根据工程实际使用情况综合计算。

本文分别就自立式铁塔和钢管杆在不同使用条件下，对基础预偏值进行分析和计算。

1 自立式铁塔由于直线塔所受的横向荷载仅有风荷载，其作用方向是随机的，挠度方向由风向而定；转角塔和终端塔的主要横向荷载为导地线张力，对具体的铁塔来讲，其方向是确定的，因而挠度的方向也是确定的；因此对转角塔和终端塔基础采取预偏处理。

第一章工程概况第二章基础施工工艺流程图第三章路线复测、分坑第四章土石方工程第五章基础浇制第六章质量要求及检查方法第七章安全施工措施第八章基础保护、文明施工与环境保护措施附件 1：基础工程明细表1、工程简况清江至葛山、 白沙 220kV 双回路线破口进新干变工程，将现有的白沙至 清江、葛山至清江 220kV 送电路线分别破口至新干变(熊家曹站址)。

路线 长度：葛山、白沙侧至新干变破口段长2.214km ，清江侧至新干变破口段长 2.453km ，全线双回路、单回路塔设计。

新建铁塔 17 基。

2、交通运输条件本路线所经地区为新干县境内, 路线交通条件良好。

但雨水季节载重汽 车难行驶，运输有一定的难度。

3、地形地貌情况：沿线地质条件良好，地貌以丘陵、河网泥沼为主， 海拔标高在 30-100 米之间。

4、基础型式及工程量基础采用现浇钢筋混凝土斜柱柔性基础和斜柱半掏挖基础。

基础砼量 802.27 m 3 ，采用 C20 混凝土，其中斜柱柔性基础需用 C10 打垫层。

5、杆塔基础编号规定路线方向由小号侧(新干变)至大号侧(破口侧)方向，基础编号如下 图所示小号侧(新干变侧)小号侧(新干变侧)大号侧(破口侧)B C塔 位 中 心A D耐张塔基础大号侧(破口侧)B C塔 位 中 心A D直线塔基础路线复测分坑土石方工地运输绑扎钢筋及制模混凝土浇制养护拆模接地体敷设回填土清场1、路线复测1.1 对所使用的经纬仪、钢卷尺、标尺等测量工具，须在有效使用期内，并且必须进行校正，符合精度要求方可使用，1.2 依据设计平断面图及杆塔明细表，核对现场桩位是否与设计图纸提供的数椐相符(档距、高差、转角、跨越等)，复测主要内容和允许误差见第六章路线复测质量要求及检查方法(表 1 )。

1.3 各施工段复测时应向相邻段延伸 2-3 个桩位，并互相协调，直至线路贯通并与设计图纸相符。

1.4 对遗失桩应按要求进行补钉，其精度应满足表 1 要求。