电网耐张转角塔与直线塔经济指标对比

2013-06-29陈跃科

四川建筑 2013年4期

陈跃科

(湖南省电力勘测设计院，湖南长沙 410007)

随着国家电网公司“两型三新”(资源节约型、环境友好型，新技术、新材料、新工艺)理念的贯彻实施［1］，技术含量高、安全可靠性好、经济合理、节约环保的输电线路成为电网建设者的不懈追求。有效的控制电网设计的经济指标就显得尤为重要。线路结构专业所涉及的杆塔、基础占线路工程总造价的比例分别约为40 %、20 %［2］，两者合计约60 %。因此有必要找出控制杆塔、基础经济指标的关键因素，为设计提供有效的指导。

1 杆塔

根据在线路中的作用，杆塔可分为直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、终端杆塔、跨越杆塔和换位杆塔。其中直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔占绝大多数。直线杆塔用于线路的直线段，主要承受架空线、绝缘子串、金具等的重量;耐张杆塔主要用来承受顺线路方向的架空线张力，限制事故范围扩大;转角杆塔用于线路的转角处，主要承受两侧架空线张力产生的角度力。

同直线杆塔相比，耐张杆塔、转角杆塔、终端杆塔等承力型杆塔除承受架空线的垂直荷载外，还承受较大的架空线张力，因此结构比较复杂，材料消耗比较大，成本也比较高。表1 列出了典设中不同模块不同塔型(24 m 呼高)铁塔质量(与自立式铁塔相比，钢筋混凝土电杆耗费耕地资源多，单件自重大、运输困难等原因，在高压输电线路工程中的应用越来越少，本文未列入)。

表1 不同模块不同塔型24 m 呼称高铁塔质量一览表

图1 铁塔(24 m 呼称高)质量随塔型变化

从图1可以发现，同一模块的转角塔质量明显高于直线塔，转角度数越大，重量增加越大。同模块中1 型转角塔质量是1 型直线塔的1.35～1.82 倍，加权平均值为1.59 倍;4型转角塔质量是1 型直线塔质量的1.79～2.36 倍，加权平均值为2.07 倍。且回路越多，倍数比越大。

2 基础

基础承受杆塔传递的荷载，再传至地基。因塔型、地形地质条件、施工条件、承受荷载等的不同，采用的基础也不同。表2为设计直柱式大板基础时所采用的新疆某地区地质参数。表3为依据地质参数设计的不同塔型单基塔基础材料量，包含4个模块、32 种铁塔、88 种大板基础(转角塔分上拔基础、下压基础)。图2、图3 反映了基础材料量随塔型的变化。

表2 新疆某地区典型地质参数取值

图2 反映出同一模块转角塔基础混凝土单基指标显著高于直线塔。无水设计时，1 型转角塔基础混凝土方量是1型直线塔的1.3～2.14 倍，加权平均值为1.66;4 型转角塔基础混凝土方量是1 型直线塔的2.04～4.12 倍，加权平均值为2.97。有水设计时，1 型转角塔基础混凝土方量是1 型直线塔的1.54～2.86 倍，加权平均值为2.12;4 型转角塔基础混凝土方量是1 型直线塔的2.77～5.04 倍，加权平均值为3.77。

图2 单基塔基础混凝土量随塔型变化

表3 不同模块不同塔型单基基础材料表

图3 反映出同一模块转角塔基础钢筋量单基指标显著高于直线塔。无水设计时，1 型转角塔基础钢筋量是1 型直线塔的1.76～2.95 倍，加权平均值为2.48;4 型转角塔基础钢筋量是1 型直线塔的4.09～5.86 倍，加权平均值为4.89。有水设计时，1 型转角塔基础钢筋量是1 型直线塔的2.27～3.91 倍，加权平均值为3.15;4 型转角塔基础钢筋量是1 型直线塔的4.42～6.23 倍，加权平均值为5.54。