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110kV 输电线路杆塔基础设计要点分析

作者

刘陈飞

安徽东源电力有限公司 安徽合肥 230088

一、引言

110kV 输电线路作为电力系统的重要组成部分,承担着电能传输与分配的关键任务。杆塔基础作为输电线路杆塔的支撑结构,其设计质量直接关系到输电线路的安全性和可靠性。合理的杆塔基础设计不仅能够保证杆塔在各种自然环境下的稳定性,还能有效降低工程成本,提高施工效率。因此,深入研究110kV 输电线路杆塔基础设计要点具有重要的现实意义。

二、施工前的准备

2.1 图纸设计

图纸设计是 110kV 输电线路杆塔基础施工前的重要准备工作。在进行图纸设计时,设计人员需要充分考虑输电线路的走向、地形地貌、地质条件等因素。通过对现场的详细勘察,获取准确的地质资料,包括土壤类型、承载力、地下水位等信息。根据这些资料,结合杆塔的类型、高度、荷载等参数,运用专业的设计软件进行精确计算和分析,确定基础的类型、尺寸、配筋等关键参数。同时,图纸设计还应遵循相关的设计规范和标准,确保设计方案的合理性和安全性。例如,在设计过程中要充分考虑基础的抗倾覆、抗滑移等稳定性要求,以及基础的耐久性和抗震性能。

2.2 原料准备

原料准备是保证杆塔基础施工质量的基础。在 110kV 输电线路杆塔基础施工中,常用的原料包括水泥、砂、石、钢筋等。对于水泥,应选择质量稳定、强度符合要求的产品,并严格按照规定的储存条件进行存放,避免受潮结块。砂和石应进行严格的筛选和检验,确保其粒径、含泥量等指标符合设计要求。钢筋的规格、型号应与设计图纸一致,且应具备质量合格证明文件。在原料进场时,应进行严格的验收,对不合格的原料坚决予以退场处理。同时,要根据施工进度合理安排原料的采购和进场时间,避免原料积压或短缺影响施工进度。此外,还应做好原料的保管工作,防止原料在储存过程中受到损坏或变质。

2.3 尺寸大小

确定合理的尺寸大小是杆塔基础设计的关键环节。基础尺寸的大小直接影响到基础的承载能力和稳定性。在设计过程中,需要综合考虑杆塔的荷载、地质条件、施工工艺等因素。对于不同的地质条件,基础的尺寸要求也有所不同。例如,在软土地基上,基础的尺寸需要适当增大,以提高基础的承载能力,防止基础沉降过大。同时,基础尺寸还应满足施工工艺的要求,便于模板的制作和安装,以及混凝土的浇筑和振捣。在确定基础尺寸时,还应进行多方案比较和优化,在保证基础安全性和稳定性的前提下,尽量减小基础的尺寸,降低工程成本。此外,基础尺寸的确定还应考虑与周围环境的协调性,避免对周边建筑物和设施造成不良影响。

三、杆塔设计

杆塔设计是 110kV 输电线路杆塔基础设计的重要组成部分。杆塔的类型和结构形式应根据输电线路的电压等级、线路走向、地形地貌等因素进行选择。常见的杆塔类型包括直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔等。不同类型的杆塔所承受的荷载不同,因此其基础设计也有所差异。在进行杆塔设计时,需要准确计算杆塔的荷载,包括垂直荷载、水平荷载和纵向荷载等。根据荷载计算结果,结合地质条件和基础类型,确定杆塔基础的尺寸和配筋。同时,杆塔设计还应注重结构的合理性和可靠性,采用先进的设计理念和技术手段,提高杆塔的抗风、抗震等性能。此外,杆塔设计还应考虑施工和运维的便利性,便于杆塔的安装、检修和维护。

四、重要注意点

4.1 开挖基坑

开挖基坑是杆塔基础施工的重要步骤。在开挖基坑前,应根据设计图纸准确确定基坑的位置和尺寸,并进行现场放线。开挖过程中,要严格按照放线位置进行开挖,避免超挖或欠挖。对于不同的地质条件,应采用合适的开挖方法和支护措施。在软土地基上开挖基坑时,由于土壤的稳定性较差,容易出现坍塌现象,因此需要采用支护结构,如钢板桩、木支撑等,确保基坑的稳定性。同时,开挖过程中要注意观察基坑周边土壤的变化情况,如发现异常应及时采取措施进行处理。基坑开挖完成后,应及时进行验槽,检查基坑的尺寸、深度和地质情况是否符合设计要求。如发现与设计不符,应及时与设计单位沟通,采取相应的处理措施。

4.2 捆绑钢筋

捆绑钢筋是保证杆塔基础结构强度的重要环节。在捆绑钢筋前,应按照设计图纸的要求对钢筋进行加工和制作,包括钢筋的调直、切断、弯曲等。钢筋的加工尺寸应准确,误差应控制在允许范围内。在捆绑钢筋时,要严格按照设计图纸的要求进行布置,确保钢筋的间距、数量和锚固长度等符合设计要求。同时,要注意钢筋的接头位置和连接方式,对于直径较大的钢筋,应采用机械连接或焊接连接,确保接头的强度和可靠性。在捆绑过程中,要使用铁丝将钢筋绑扎牢固,防止钢筋在混凝土浇筑过程中发生位移。此外,还应在钢筋上设置足够的保护层垫块,确保钢筋与模板之间有足够的保护层厚度,防止钢筋锈蚀。

4.3 制作模板

制作模板是保证杆塔基础外形尺寸和表面质量的关键。模板应具有足够的强度、刚度和稳定性,能够承受混凝土的侧压力和施工荷载。在制作模板时,应根据基础的尺寸和形状进行设计和加工,确保模板的拼接严密,不漏浆。模板的表面应平整光滑,无裂缝、变形等缺陷。在安装模板前,应对模板进行清理和涂刷脱模剂,便于模板的拆除和混凝土的表面处理。安装模板时,要严格按照设计图纸的要求进行定位和固定,确保模板的位置和尺寸准确无误。同时,要设置足够的支撑和拉杆,防止模板在混凝土浇筑过程中发生变形或位移。在混凝土浇筑过程中,要安排专人负责对模板进行检查和维护,如发现模板有异常情况,应及时进行处理。

4.4 制作混凝土

制作混凝土是杆塔基础施工的核心环节。混凝土的配合比应根据设计要求和原材料的性能进行合理设计,确保混凝土的强度、耐久性等性能指标符合要求。在搅拌混凝土时,要严格按照配合比进行配料,控制好各种原材料的用量。搅拌时间应充足,确保混凝土搅拌均匀。在运输混凝土过程中,要采取措施防止混凝土发生离析和泌水现象。混凝土浇筑时,应分层进行,每层厚度不宜过大,一般不超过 300mm 。采用插入式振捣器进行振捣,振捣时间应适中,确保混凝土密实。在振捣过程中,要注意避免振捣棒碰撞钢筋和模板。混凝土浇筑完成后,应及时进行养护,养护时间应符合规范要求。在养护期间,要保持混凝土表面湿润,防止混凝土因水分蒸发过快而产生裂缝。

五、结束语

110kV 输电线路杆塔基础设计是一个系统工程,涉及到多个方面的要点。施工前的准备工作是基础,包括图纸设计、原料准备和尺寸大小的确定等,这些工作的质量直接影响到后续施工的顺利进行和基础的质量。杆塔设计则是整个工程的核心,需要根据实际情况选择合适的杆塔类型和结构形式,并进行精确的荷载计算和基础设计。在施工过程中,开挖基坑、捆绑钢筋、制作模板和制作混凝土等环节都至关重要,任何一个环节出现问题都可能影响基础的质量和稳定性。因此,在 110kV 输电线路杆塔基础设计与施工过程中,必须严格按照相关规范和标准进行操作,加强质量控制和管理,确保杆塔基础的安全可靠,为输电线路的安全稳定运行提供有力保障。同时,随着科技的不断进步,应积极引入新技术、新材料和新工艺,不断提高杆塔基础设计与施工的水平,推动电力行业的发展。

参考文献:

[1] 输电线路杆塔基础设计探索. 任玉会; 李鑫. 农村电气化,2022(09)

[2]  探讨 110kV 输电线路杆塔基础设计的技术要点 . 何海林 . 建材与装饰 ,2016(27)

[3]  110kV 输电线路杆塔基础设计要点分析 . 沈强 . 企业改革与管理 ,2014(22)

作者简介:刘陈飞(1993.09) 男 汉族 安徽定远人 本科目前职称:助理工程师 研究方向:架空输电线路(杆塔基础)