输电线路铁塔基础工程存在的技术问题分析及建议

张裕达

（广东省输变电工程公司，广东 广州510160）

0 引言

我国电力行业的持续发展，极大地促进了输电线路铁塔施工行业的高速发展。虽然是国家主要基础工程的组成部分，但是输电线路铁塔基础工程很容易受到诸如地质灾害、滑坡或冰灾等自然因素和施工质量不过关、勘测设计过程出现失误及运行期间出现外破事件等人为因素的双重影响，所有这些都极有可能导致铁塔基础位移或不均匀沉降，最终使得铁塔倾斜或者塌陷，严重的还易引起类似整个输电网络瘫痪的重大安全事故。特高压电网建设的出现以及输电新技术的不断宣传与使用，都对输电线路铁塔基础设计提出了更加严格的要求，铁塔基础设计要把安全可靠、经济合理作为永恒的宗旨。以下将就我国输电线路铁塔基础工程施工探讨一些技术上的问题。

1 输电线路铁塔基础施工中的技术问题

铁塔基础的施工质量对后期输电线路的安全运行意义重大，可是目前在铁塔基础施工方面仍存在着很多技术上的难点，主要有：

（1）在进行输电线路铁塔基础施工的时候，牵涉到的物件一般体积很大，而施工条件又十分艰苦，大部分都位于野外偏僻空旷地带，人烟稀少，无法有效使用现代施工设施。就拿混凝土浇筑这项工程来说，工程量动辄就达到几百立方，基于户外施工的各种限制，其十分注重一次性原则，因此导致在初始阶段非常难以确保整体的施工质量。同时，如果工程在全部完成之后出现了质量上的问题，则无法要求施工人员立即加以解决，而且会随之多出一大笔维修费用，从而最终妨碍整个工程的施工计划。

（2）输电线路铁塔基础施工在很大程度上不能忽视环境的影响作用。由于输电线路的施工跨度大、跨域宽、线路多，因此不管是什么样的地理环境都会对施工质量产生直接的影响。例如施工地区的地质地形、气温条件、水文条件、抗震强度、交通运输发达程度等都影响着施工进度。

2 工程实例

以下这个输电线路铁塔基础工程穿越了广东省某高速公路，经过对现有线路地质条件的调查，其土层分布及物理指标如表1所示，单纯的土层物理指标如表2所示。

通过对铁塔基础的受力特点和目标函数进行分析，结合本基础所处的地质情况，可选定输电线路铁塔基础型式为联合式，根据表1、表2的土层物理指标选定基础持力层为第2层，并通过验算抗倾覆和软弱下卧层最终确定基础尺寸和埋深。

表1 土层分布及物理指标

表2 土层物理指标

3 输电线路铁塔基础工程的质量控制

3.1 施工前的质量控制

（1）施工材料的准备。施工人员要把重点放在需要使用的混凝土材料上。施工材料的准备主要包括两方面，一方面是基础材料的质量检测，以规格、数量、尺寸、具体型号作为分类依据将钢筋等材料划分出来，然后分别入库储存，同时也要依据施工图纸仔细对比核实运输到施工现场的材料，防止施工过程中出现基础材料有误的现象；另一方面是基础材料的分配及运输，施工人员要确保所分配和运输的材料能够及时有效地满足各部分施工的要求，既要按时也要合适，同时要掌握好应该在何时增加砂石等材料的存储量，要做好保护工作，例如防止各种待使用材料受潮或被雨淋湿等。

（2）施工人员要做好地基护理保障工作，对基坑进行找正、操平。首先通过经纬仪测量基坑坑深、对角线、根开等等，同时用木桩或者是其他的标志来标记基坑的中心部位。需要注意的是，施工人员在开展操平测量工作时，要确保对具备垫层的现浇基础进行2次操平测量（即浇筑之前及浇筑以后）。另外，出于实际情况考虑，应适当加大终端塔和转角塔的线路外角坑深，以弥补工程施工时预留基坑偏移的情况。

（3）施工人员需进行实地考察。考察包括工程的外部环境、施工场地及工程自身规模等这些影响施工的因素，以此为参考，预测出施工需要的大概人数、资金供给、工期调整方案、完整的施工质量检查工序等各项工作指标，然后结合之前相似的工程施工经验，确保工程不拖沓、效率高。另外，在施工之前，施工单位一定要仔细说明如何保障施工工作汇报和调研的准确和严谨，防止在施工过程中埋下重大安全隐患。

3.2 基础钢筋的施工技术与质量控制

3.2.1 钢筋弯钩的处理

要知道，钢筋弯钩端部是必须弯折的。因此在做钢筋弯钩的处理工作时，必须掌握以下几点：钢筋弯折需要以构件的形状为依据，然后参照施工工作手册与设计要求予以优化完善。

3.2.2 钢筋的捆扎

对于输电线路铁塔基础工程来说，钢筋的完好度与清洁度至关重要。特别是在对钢筋进行捆扎的时候，事先一定要彻底清除钢筋表面的铁锈、油漆等，并保证钢筋没有缺陷。然后还应当仔细检查核对钢筋的类型、规格及数量是否符合设计图纸的最初要求，最后才可以开展钢筋的捆扎工作。

3.2.3 钢筋的焊接

在做钢筋焊接工作的时候，要错开布置在相同构件里的钢筋焊接接头，而且接头应设置在相对来说受力较弱的部位。同时也要确保所有钢筋的焊接接头不可超过一处。还要时刻注意控制钢筋在预应力区与非预应力区的受拉区间，大致控制在25%～50%。

3.3 地脚螺栓的施工技术与质量控制

在进行基础浇注工序时要事先根据螺栓大小以及埋置深度留出合适的螺栓孔，如果基础浇注工作已经完成，但是螺栓的位置偏移不是很明显，若现实允许，就可以使用长圆孔代替设备底座上的螺栓孔，在带有长圆孔的设备底座上放置光面钢板，便形成一个滑动性支座，设备就可以就位了。但如果设备不能出现移动的情况，可以利用焊接固定底座和钢板的办法，至于焊缝的高度，通过测量钢板及底座的尺寸后再做决定。在进行地脚螺栓加工工序时，为了确保轻松搞定定位模板，等设备到场、搞清楚螺栓孔在设备底座上的具体位置后，才可以把螺栓扭进螺栓孔，开始二次浇注的固定。要注意的是，对螺栓螺纹部分和光杆的长度要心中有数，在使用之前，应现场检测定位模板的螺栓直径。

3.4 混凝土施工过程质量控制

首先，在浇筑混凝土之前，需认真检查与核对主柱与台阶之间的距离、根开与对角线之间的距离，基础中心到中心桩的距离，还包括保护层高度、钢筋方向等，因为这些关乎整个工程的质量。接下来，进行混凝土浇筑时，需时刻确认并控制混凝土的各项指标，其中包括混凝土配合比、水灰比、坍落度等，混凝土浇筑是一次到位工程，因此为保证每个铁塔基础的质量，切忌出现施工缝隙。在浇筑混凝土时，初凝时间最好不要短于间隔时间，同时要确保充分振捣混凝土。

3.5 铁塔基础纠偏

在开展铁塔基础的纠偏工作时，应该按照事先制定的具体方案来实施，大致步骤有：把设置的平面框架和原铁塔基础连接起来，综合运用锚杆静压桩和顶升机构，使其回复到水平位置，然后再运用灌浆法，及时填补原铁塔基础底面出现的空隙，最后，封桩要使用强度高的混凝土，这样才能确保纠偏工作万无一失。

4 设计优化与建议

（1）在输电线路中，联合式基础在基础根开较小且基坑不易开挖的软弱土塔位中应用十分广泛，它的设计特点就是整体浇制基础、埋深较浅，具有良好的整体性。所以，广东地区当前的铁塔，特别是窄基铁塔，均可将联合式基础作为基础型式。

（2）在设计联合式铁塔基础时，最好将承载力计算数值控制在设计值的80%以内。

（3）经过长期的荷载作用，位于软弱土地基上的联合式铁塔基础容易出现沉降量累积的现象，而且要尤其关注剩余变形的叠加，防止由于沉降不均诱发局部开裂现象。首次运行铁塔基础的时候要计算地基变形量，将最大压力下的侧变形幅值控制在20 mm以内。

5 结语

综上所述，要想保证输电线路铁塔基础的施工质量，必须对铁塔基础的施工技术了如指掌，在操作过程中规范工作行为，确保施工的每一个小环节直至细节的质量都能有所保障，如此才能增强铁塔基础整体的稳定性和安全性。

［1］丁立新.线路铁塔基础施工质量控制措施［J］.科技创新导报，2011（20）

［2］黄利伟.论输电线路铁塔基础的施工技术与质量控制［J］.科技致富向导，2012（13）

［3］陈兰.浅谈输电线路铁塔组立的施工技术［J］.科技资讯，2010（29）