缩略图

电力工程输电线路施工技术研究

作者

赵岩

中油(新疆)石油工程有限公司 新疆克拉玛依 834000

前言

随着社会经济的不断发展和电力需求的持续增长,电力工程在国家基础设施建设中所占据的地位愈发重要,作为电力系统的关键组成部分,输电线路不仅承担着电能输送的核心功能,还直接关系到整个电网的运行安全与供电质量。目前输电线路工程建设面临众多问题,首先施工环境日益复杂,线路往往需跨越复杂地形,对施工技术和组织管理提出了更高要求,其次随着高电压和大容量输电的发展,对施工质量及施工安全的要求也不断提升[1]。为了进一步推动电力线路施工技术的发展,本次研究将对电力输电线路施工中的基础施工和杆塔施工两方面的技术进行研究和分析,为提升施工效率与强化质量控制能力奠定基础。

1 输电线路基础施工技术

(1)基础类型

直柱式基础是最常见的基础类型,适用于一般的土质地区,施工简单,成本较低,主要由钢筋混凝土柱和基础底板组成,适合在承载力较好的土壤中使用。掏挖式基础适用于土层较厚且稳定的地区,具有良好的抗拔能力,通过在基坑底部掏挖扩大空间形成钟形或菱形基础,增大底面积,提高抗拔力,常用于角塔和终端塔等承受较大拉力的塔位。灌注桩基础适用于软土地区或水位较高的地区,通过钻孔灌注混凝土形成桩体,再在桩顶浇筑承台,可以将荷载传递到深层坚硬土层或岩层,这种基础具有承载力高和适应性强的特点,但施工难度和成本较高[2]。岩石基础适用于山区岩石地带,根据岩石硬度和完整性分为浅基坑岩石基础和锚杆式岩石基础,浅基坑岩石基础适用于较完整的岩石,而锚杆式基础则通过在岩石中钻孔或埋设锚杆将塔腿固定在岩石上,减少开挖工作量。框架式基础适用于滑坡和陡坡等特殊地形区域,由多个支撑点组成框架结构,分散荷载,提高整体稳定性,这种基础能够适应复杂地形,但设计和施工难度较大。

(2)器械的选择与设置

在平原地区或交通便利的区域,可选用大型机械设备进行基坑开挖,混凝土搅拌车和混凝土泵车进行混凝土运输与浇筑。这类大型设备效率高且施工速度快,但要求施工场地宽敞且地形平坦,设备进场前应规划好行车路线和作业区域,确保机械运行安全和工作效率。对于山区或丘陵地带的基础施工,受地形限制,大型机械难以到位,应选择中小型和可拆卸的机械设备,这些设备虽然单机效率不高,但灵活性强,便于运输和安装,设备布置应充分利用地形优势,建立临时便道或索道,优化物料运输路线。在灌注桩基础施工中,钻机选型尤为重要,根据地质条件和桩径要求,可选择回转钻机或螺旋钻机[3]。在软土地区还需配备泥浆循环系统和护壁设备,钻机就位时应保证垂直度,搭建稳固的工作平台,设置清晰的操作区和安全区。岩石基础施工需要配备凿岩钻机或液压凿岩机等破岩设备,同时还需要空压机提供动力,这类设备布置要考虑减少噪音和振动对环境的影响,并做好防尘措施。

(3)基础施工要点

在施工前,应根据设计图纸进行详细的测量放线工作,确定塔位中心点和四个基础中心点,测量时应采用高精度仪器,考虑地形地貌因素,并进行复核验证。基础中心点偏差不应超过设计规范要求,确保后续塔材安装精度。基坑开挖前应清理表层土壤和杂物,严格按照设计尺寸进行基坑开挖,在松软地质或地下水位高的区域,应采取护壁或降水措施防止坍塌。开挖深度应达到设计要求,并确保基底平整且无松动土层。基坑开挖后应及时进行验收,确认地质条件与设计资料相符,如发现异常应立即调整设计方案。钢筋绑扎和模板安装是保证基础结构强度的关键,钢筋应按设计图纸准确下料和弯制,钢筋间距和搭接长度必须符合规范。模板安装要确保几何尺寸准确,接缝严密,支撑牢固,能够承受混凝土浇筑压力,特别是基础顶面嵌固法兰盘的位置和标高,必须精确控制,偏差过大将导致塔材难以安装。

2 输电线路杆塔施工技术

(1)杆塔类型及受力分析

直线塔是输电线路中使用最普遍的杆塔类型,主要布置在线路直线段上,一般呈对称结构,受力分析显示,直线塔主要承受垂直向下的导线重力和风力作用下的水平横向力。在理想状态下,两侧导线张力相等且方向相反,相互抵消,因此直线塔受力相对简单,结构也较为轻巧,但实际工程中,由于地形和气候等因素影响,两侧张力可能存在不平衡,设计时需考虑这种不平衡载荷。转角塔设置在线路转弯处,除承受导线重力外,还需承受导线张力产生的合力。受力分析表明,转弯角度越大,合力越大,对杆塔稳定性的要求也越高。转角塔通常采用加强型设计,主材截面更大,基础更为牢固。耐张塔是输电线路中的关键节点,用于分隔导线张力段,防止线路故障的连锁反应。受力分析显示,耐张塔需承受单侧或两侧导线的全部张力,因此结构强度要求高于直线塔。终端塔设置在线路末端,需承受单侧导线的全部张力,是受力最为复杂的杆塔类型之一,终端塔通常采用门型结构或加强型结构,基础设计尤为重要,以抵抗单向拉力导致的倾覆力矩。

(2)杆塔组立方法及技术要点

分解组立法是最为常用的杆塔组立方法,适用于大部分地形条件和各类型杆塔,该方法先将杆塔按段组装,再逐段吊装至设计位置并连接固定。技术要点在于严格控制每段组装的几何尺寸及对角线长度,确保误差在允许范围内。螺栓连接时应按对角线顺序均匀拧紧,避免局部应力集中,吊装时需精确计算吊点位置,确保受力均匀,防止构件变形。整体组立法适用于地形平坦且起重条件良好的地区,该方法先在地面将整座杆塔组装完成,然后一次性吊装就位。技术要点在于组装平台的平整度控制,杆塔各部位尺寸及对角线的精确校核,整体吊装时需格外注意起吊平衡,通常采用多点起吊方式,确保受力均匀,防止结构扭曲变形。

3 结论

综上所述,输电线路作为电力输送链条中的关键环节,其施工质量直接影响线路的运行寿命和抗灾能力,同时,输电线路建设常需穿越山地和湿地等复杂地形,面临地质条件差和气候恶劣等多重问题。因此,在开展电力输电线路施工的过程中,需要引进高质量的施工技术,进而前面降低线路运行中的隐患,防止因施工缺陷引发的电力故障和事故。

参考文献

[1]李兆鹏,许金超,席守都.电力工程输电线路施工技术问题探讨[J].仪器仪表与分析监测,2025,(01):30-34.

[2]薄克东.电力工程中输电线路施工技术研究[J].电力设备管理,2025,(03):194-196.

[3]李志鹏.电力工程输电线路设计与施工技术研究[J].光源与照明,2025,(01):162-164.