电力线路钢筋混凝土杆横向裂缝宽度标准差异的分析研究

赵俊杰，方玉群，吴 昊

（国网浙江省电力公司金华供电公司，浙江 金华 321000）

电力线路钢筋混凝土杆横向裂缝宽度标准差异的分析研究

赵俊杰，方玉群，吴 昊

（国网浙江省电力公司金华供电公司，浙江 金华 321000）

针对电力线路方面钢筋混凝土杆横向裂缝宽度标准间的细微差异，对比分析了不同标准规定

输电线路；配电线路；钢筋混凝土电杆；横向裂缝宽度；分析研究

0 引言

钢筋混凝土杆具有施工方便、建设费用低、实际占地面积小等优点，在电力系统中获得广泛应用。钢筋混凝土杆在运输、施工及运行过程中受外力作用可能产生裂纹，当裂纹宽度较小时，对杆的强度不造成影响，杆依然可以正常使用，但当裂纹宽度达到一定尺寸时，杆的强度遭到破坏，电杆无法使用；在设计、施工验收、运行等各环节均有技术标准对钢筋混凝土杆裂纹尺寸允许值进行规范，但目前各标准之间存在差异，容易造成输配电线路工作的困扰，需要对这方面问题进行分析研究。

1 相关标准

关于电力线路钢筋混凝土杆横向裂缝宽度要求的相关标准如下：

（1）GB 50545-2010《110～750 kV架空输电线路设计规范》[1]。

（2）DL/T 5092-1999《110～500 kV架空送电线路设计技术规程》[2]。

（3）GB 50061-2010《66 kV及以下架空电力线路设计规范》[3]。

（4）GB 50233-2014《110～750 kV架空送电线路施工及验收规范》[4]。

（5）DL/T 602-1996《架空绝缘配电线路施工及验收规程》[5]。

（6）DL/T 741-2010《架空输电线路运行规程》[6]。

（7）SD 292-1988《架空配电线路及设备运行规程》[7]。

2 横向裂缝的规定

2.1 GB 50545-2010关于横向裂缝的规定

该标准对110～750 kV架空输电线路中钢筋混凝土杆制定了设计原则。

其中11.3.2条规定：在考虑荷载效应的标准组合作用下，普通和部分预应力混凝土构件正截面的裂缝控制等级为三级，计算裂缝的允许宽度分别为0.2 mm及0.1 mm。预应力混凝土构件正截面的裂缝控制等级为二级，一般要求不出现裂缝。

2.2 DL/T 5092-1999关于横向裂缝的规定

与GB 50545-2010类似，该标准对110～500 kV架空送电线路中钢筋混凝土杆制定了电力行业设计原则。

其中14.0.2条规定：在考虑荷载的短期效应组合并长期效应组合影响下，普通和部分预应力钢筋混凝土构件的计算裂缝的允许宽度分别为0.2 mm及0.1 mm；预应力钢筋混凝土构件的混凝土拉应力限制系数应小于1.0。

2.3 GB 50061-2010关于横向裂缝的规定

该标准对66 kV及以下架空电力线路制定了设计原则。

其中9.0.4条规定：杆塔结构正常使用极限状态的控制应符合下列要求：在运行工况的荷载作用下，钢筋混凝土构件的计算裂缝宽度不应大于0.2 mm，部分预应力混凝土构件的计算裂缝宽度不应大于0.1 mm；预应力钢筋混凝土构件的混凝土拉应力限制系数不应大于1.0。

2.4 GB 50233-2014关于横向裂缝的规定

该标准针对输电线路中的钢筋混凝土杆提出了施工及验收要求，并规定了2类情况的横向裂缝标准值。

（1）其中3.0.12条对钢筋混凝土杆等原材料及器材要求如下：

预应力钢筋混凝土构件不得有纵向及横向裂缝；普通钢筋混凝土预制构件，放置地平面检查时不得有纵向裂缝，横向裂缝的宽度不得超过0.05mm。

（2）其中7.3.2条对运至桩位的混凝土杆段及预制构件，当放置于地平面检查时规定：

预应力混凝土电杆及构件不得有纵向、横向裂缝；普通钢筋混凝土电杆及细长构件不得有纵向裂缝，横向裂缝宽度不应超过0.05 mm。

2.5 DL/T 602-1996关于横向裂缝的规定

该标准针对架空绝缘配电线路中的钢筋混凝土杆提出了施工及验收要求。

其中3.5.2条规定：安装钢筋混凝土电杆前应进行外观检查，且符合下列要求：

（1）预应力混凝土电杆及构件不得有纵向、横向裂缝。

（2）普通钢筋混凝土电杆及细长预制构件不得有纵向裂缝，横向裂缝宽度不应超过0.1 mm，长度不超过1/3周长。

2.6 DL/T 741-2010关于横向裂缝的规定

该标准对运行中的输电线路中的钢筋混凝土杆提出了要求。

其中5.1.4条规定：钢筋混凝土杆保护层不应腐蚀脱落、钢筋外露，普通钢筋混凝土杆不应有纵向裂纹和横向裂纹，缝隙宽度不应超过0.2 mm，预应力钢筋混凝土杆不应有裂纹。

2.7 SD 292-1988关于横向裂缝的规定

该标准针对运行中的配电线路中的钢筋混凝土杆提出了要求。

其中3.2.2条规定：混凝土杆不应有严重裂纹、流铁锈水等现象，保护层不应脱落、酥松、钢筋外露，不宜有纵向裂纹，横向裂纹不宜超过1/3周长，且裂纹宽度不宜大于0.5 mm。

2.8 汇总分析

各标准对电力线路中钢筋混凝土杆的横向裂缝要求摘录汇总如表1所示。

上述标准从设计、施工验收和运行3个环节对电力线路中输电和配电2类工程中的钢筋混凝土杆规定了横向裂缝宽度允许值，但由于各标准侧重点不同，彼此存在差异。由表1可以看出，以上标准涉及电力线路电压等级不同，相应的电杆受力、电杆强度也有差异，但细微横向裂缝宽度的控制主要考虑限制混凝土开口，从而避免水蒸气侵蚀混凝土内部，防止内部钢筋锈蚀，对电杆承载直接影响较小[8]，因此上述标准中关于横向裂缝宽度具有可比性。

3 差异化分析

3.1 电力线路设计相关标准

标准GB 50545-2010，DL/T 5092-1999和GB 50061-2010为线路前期设计规范，其制定标准过程中主要考虑线路投运后发生的电杆承受压力、导线张力等因素影响横向裂缝宽度，提出了电力线路杆塔在考虑荷载效应的标准组合作用下需控制横向裂缝宽度在0.2 mm内的设计原则，为后续施工验收、运行过程中标准制定提供依据。参照标准GB 50010-2010[9]，电力线路钢筋混凝土杆作为暴露在标准3.5.2条中定义的“三a”、“三b”环境类别下使用的特殊混凝土结构，在设计工作环境中选取0.2 mm宽度进行横向裂缝控制是有效的。

表1 电力线路钢筋混凝土杆的横向裂缝要求汇总表

3.2 电力线路施工验收相关标准

标准GB 50233-2014和DL/T 602-1996为施工及验收类规范，其制定标准过程中偏向于规范施工过程的质量控制和验收条件，用以保证工程质量。标准GB 50233-2014分2类情况进行质量控制，第1类是检查110～750 kV输电线路钢筋混凝土杆材料阶段，确保其作为原材料横向裂缝宽度小于0.05 mm；第2类是检查运送至桩位放置平稳时的相应电杆，确保其横向裂缝宽度小于0.05 mm。这2类情况中，钢筋混凝土杆未安装使用，未承受工作环境中的电力压力、导线张力，因此横向裂缝宽度允许值与设计中要求数值不一致，主要参照标准GB/T 4623-2006[10]中6.5.1条“钢筋混凝土电杆加荷至开裂检验弯矩时，裂缝宽度应小于0.20 mm。加荷至开裂检验弯矩卸荷后，残余裂缝宽度不得超过0.05 mm。”的要求进行设定。

另外值得注意的是，关于第2类情况原标准GB 50233-2005[11]中6.3.2条设定允许值为 0.1 mm，这主要考虑了电杆原材料运输到施工作业点过程中，由于电杆堆放、装卸、搁置方式等意外因素影响，造成裂缝增加的情形。由于近年来钢筋混凝土杆质量改善加之施工运输技术提高，0.1 mm的横向裂缝允许值已有改进空间，于是现行标准GB 50233-2014统一电杆原材料准备阶段和运输至施工作业点的横向裂缝宽度验收标准为0.05 mm，对电杆存放与运输提出了更高的质量要求。对应的，现行标准DL/T 602-1996中，关于运输至桩位的横向裂缝宽度标准仍为0.1 mm，已落后于当前的技术工艺，同时考虑到标准DL/T 602-1996的参考标准GB/T 4623-2006中6.2条也采用了0.05 mm的横向裂缝宽度允许值进行钢筋混凝土杆的外表检查，建议将对其要求修订为0.05 mm。

以上2项标准中规定的横向裂缝宽度便于施工的质量控制，但未提及运行单位验收过程中的相应要求。电力线路施工结束后，由于电杆处于设计工作环境中，已处于正常受力状态，其存在的横向裂缝可能相应增大，此时仍按照施工过程中的0.05 mm的要求进行验收显然是不合理的。综合考虑设计类规范要求，同时参考上述的标准GB/T 4623-2006中6.5.1条，建议增加施工完结后相应的验收标准，具体建议考虑选取横向裂缝宽度为0.2 mm作为允许值。

3.3 电力线路运行相关标准

标准DL/T 741-2010和SD 292-1988为运行类规范，确定了运行工作中钢筋混凝土电杆横向裂缝的允许宽度。标准DL/T 741-2010中要求宽度为0.2 mm，与前期设计要求对应，设定合理，便于具体工作过程中使用。但标准SD 292-1988中允许宽度为0.5 mm，较其他相关标准放宽过多。实际上，当钢筋混凝土电杆横向裂缝宽度超过0.2 mm时，水蒸气容易进入电杆内部引起钢筋锈蚀，造成电杆弯曲，该标准的设定无现实依据。考虑到该项标准颁布时间较早，距离当前的材料和施工环境有了较大的差异，后期修订时有必要对该部分进行更新。因此，从实际需要和当前工艺考虑，该标准中横向裂缝宽度可适当加严，建议参考同类标准修改横向裂缝允许宽度为0.2 mm。

4 结语

通过对电力线路中钢筋混凝土杆横向裂缝宽度的多项标准进行对比分析，找出了不同标准之间的差异，并分析标准在执行过程中的问题，以便在后期的标准制定、修订中提出相应的建议措施，有利于电力行业工作者依照各标准的设定原则对其理解执行。

[1]GB 50545-2010 110～750 kV架空输电线路设计规范[S].北京：中国计划出版社，2010.

[2]DL/T 5092-1999 110～500 kV架空送电线路设计技术规程[S].北京：中国计划出版社，1999.

[3]GB 50061-2010 66 kV及以下架空电力线路设计规范[S].北京：中国计划出版社，2010.

[4]GB 50233-2014 110～750 kV架空送电线路施工及验收规范[S].北京：中国计划出版社，2014.

[5]DL/T 602-1996架空绝缘配电线路施工及验收规程[S].北京：中国电力出版社，1996.

[6]DL/T 741-2010架空输电线路运行规程[S].北京：中国电力出版社，2010.

[7]SD 292-1988架空配电线路及设备运行规程[S].北京：中国电力出版社，1998.

[8]王建军.含裂缝的钢筋混凝土框架结构受力分析[D].南昌：华东交通大学，2006∶43.

[9]GB 50010-2010混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[10]GB/T 4623-2006环形混凝土电杆[S].北京：中国标准出版社，2006.

[11]GB 50233-2010 110～500 kV架空送电线路施工及验收规范[S].北京：中国计划出版社，2010.

（本文编辑：陆 莹）

Analytic Research on Difference of Width Standard of Transverse Crack of Power Line Reinforced Concrete Pole

ZHAO Junjie，FANG Yuqun，WU Hao

（State Grid Jinhua Power Supply Company，Jinhua Zhejiang 321000，China）

Based on subtle differences in width standard of transverse crack of power line reinforced concrete pole，this paper compares and analyzes width limit in different standards；besides，it explains the setting basis based on corresponding range and makes suggestions on the modification of relevant standard.

transmission line；distribution line；reinforced concrete pole；transverse crack width；analytic research

TM754

B

1007-1881（2016）11-0050-04

2016-09-20

赵俊杰（1992），男，助理工程师，主要研究方向为输电线路运行与检修。

的允许值，阐述了其基于相应涉及范围的设定依据，并对相应标准提出了修改建议。