架空输电线路钢管组塔预防倾斜及处理

架空输电线路钢管组塔预防倾斜及处理摘要：随架空输电线路杆塔用来支持导线和避雷线及其附件，并使导线、避雷线、杆塔之间，以及导线和地面及交叉跨越物和其他建筑物保持一定的安全距离。如何在施工过程中做好杆塔预防倾斜及线路送电后日后地方建设外力破坏、连续暴雨山体滑坡、台风、强对流天气等等对架空电线铁塔的安全影响是架空输电线路重要命脉之一，本文基于输电线路杆塔预防倾斜及处理展开论述。

关键词：输电线路；杆塔倾斜；扶正处理及预防

中图分类号：TM754

文献标识码：A

引言

架空输电线路杆塔倾斜在GB50233-2014《110kV-750kV架空输电线路施工及验收规范》中7.1.9条自立式转角、终端耐张塔组立后，应向受力反方向预倾斜，预倾斜值应根据塔基础底面的地耐力、塔结构的刚度以及受力大小由设计确定，架线挠曲后仍不宜向受力侧倾斜。规范中将“不应”向内角侧倾斜改为“不宜”，理由是：基础底面的地耐力、塔结构的刚度以及受力大小的影响等因素很多；目前虽然有预控倾斜经验或设计数据，但实际施工中仍需调整，较难准确控制。基于偏移的不确定性和目前的国情，在满足设计强度和不影响工艺美观的前提下，不宜作过于严格的规定，但施工时应尽量控制不向内角倾斜；向内角倾斜是一个复杂的因素，受到多方面的影响，因此在施工过程中需提前做好策划、过程中做好预控及强有力的管控，才能防止后面出现倾斜情况；

1、线路杆塔分类及应用

1.1按受力性质

按受力性质分为悬垂型和耐张型两种，悬垂型包括直线杆塔、直线换位杆塔和直线转角杆塔等；耐张塔包括直线耐张杆塔、转角杆塔和终端杆塔等。

直线杆塔是位于相邻两承力杆塔之间的中间杆塔，在线路正常运行情况下，不承受导线的张力，而仅承受导线、避雷线、绝缘子和金具的重力及风引起的水平力，只有在杆塔两侧档距悬殊或一侧发生断线时，才承受一定的顺线路方向的不平衡张力。

耐张塔能承受较大的两侧导线张力差的杆塔，在正常运行时，能承受导线对杆塔的不平衡张力；在事故断线情况下，能承受住导线对杆塔的断线张力，使断线故障影响范围限制在与断线相邻的两耐张杆塔之间；在架线施工中，当非张力紧张时可作为紧线操作塔或锚塔。

1.2按材料分

主要有钢筋混凝土杆和铁塔，少量采用木结构。铁塔分为角钢铁塔、钢管杆、钢管组合塔。角钢塔结构简单，运输方便，在输电线路中广泛应用，但随着同塔双（多）回线路、紧凑型线路、多分裂大截面导线等输电新技术的应用及电网建设，对铁塔结构大荷载、大型化的要求越来越高，对于承受大荷载的铁塔，如果采用角钢结构，直线塔的主材基本要求采用双组合或四组合结构才能满足承载力的要求，而转角塔的主材即使采用四组合有时也难以满足承载力的要求，需采用格构式角钢柱结构，这些主材的结构构造复杂，加大了铁塔设计、加工、安装的难度，并增加了结构安全的不确定性因素，与角钢塔相比，钢管塔结构具有相对技术和经济优势，适合应用于承受大荷载的输电铁塔。

钢管塔杆件承受风压小、截面抗弯刚度大、结构简洁、传力清晰，能够充分发挥材料的承载性能，一方面可降低铁塔重量，减小基础作用力，另一方面有利于增强极端条件下抵抗自然灾害的能力。目前110kV及以上输电线路的杆塔主要以铁塔为主，且330kV及以上输电线路的铁塔主要采用热轧角钢型材、圆形截面杆件的钢管铁塔。

2、杆塔倾斜的原因

2.1铁塔加工精度原因

塔式加工精度太低，塔厂加工精度超出规范规定的误差条款。为了方便施工，可以自主增加螺栓孔量的误差，提高正品率，从而导致力节点板形状滑动。通过确保螺栓没有达到指定的固定扭矩，也没有达到固定扭矩，对塔施加的力会导致直接在接头轨道上发生节点滑动。

2.2塔材材料不达标

塔材角钢的厚度标称误差过大，出厂检测不严格，线路紧线时过牵引导致塔材弯曲，变形；

2.3塔基础方面原因

基面的浇注标高控制误差较大，不满足设计要求；

2.4设计方面原因

设计时内角预偏值设计不够；

2.5螺栓紧固不达标原因

在铁塔组立时，因螺栓紧固力不足，导致误差累计叠加，在后期运行中受大风等其他原因，导致倾斜；

2.6地基失稳原因

基础位移，地面变形情况及地质变化导致地表沉降引起塔身受弯曲造成导地线受力不平衡，导致倾斜；

2.7台风、山体滑坡等自然灾害原因

受强台风导致角钢塔塔腿弯曲，山体滑坡塔基础移位受不不平衡倾斜；

2.8紧线辅助设置不当

在紧线时，辅助拉线设置不当，导致在紧线时过牵引力较大，引起的塔身倾斜；

3、输电线路杆塔倾斜的预防措施

3.1设计方面

3.11在特殊地形、极端恶劣气象环境下，重要输电通道要采用差异化设计，适当提高线路防洪、防风等防护水平；

3.12应避让可能引起杆塔倾斜、沉陷的矿场采空区，不能避让的线路，应进行稳定性评估，并根据评估采取地基处理（如灌浆）、合理的杆塔和基础形式（如大板基础）、加长地脚螺栓等预防塌陷措施；

3.13对于易发生水土流失、洪水冲刷、山体滑坡、泥石流等地段的杆塔，应采取加固基础、修筑挡土墙（桩）和截（排）水沟、改造上下边坡等措施；

3.14对于河网、沼泽、鱼塘等区域的杆塔，应慎重选择基础形式；

3.2施工方面

3.2.1加强塔材进场验收，针对塔材厚度、尺寸、镀锌情况进行抽检，加大检测比例对于不合格的一律不接收；

3.2.2在基础施工期间，虽然设计给出了根据转角度数不同相应的预偏值，但是在实际施工过程中有针对性对每一个转角塔单独计算出预偏并依据经验适当加大，在基础浇筑完成后及时复核，如发现问题及时修补，尽可能将基面修成斜面；

3.23螺栓紧固不达标原因

在铁塔组立时，因螺栓紧固力不足（铁塔螺栓紧固率达到95%，待架线后97%；）由上至下误差累计叠加，未架线前测量合格，待架线后再次复测时，倾斜，以珠海钰海电厂燃气蒸汽联合循环热电联产项目接入系统工程为例，同塔四回路钢管组合塔，铁塔组立后，测量合格，向外角倾斜，架线后再次紧固螺栓后测量向内角倾斜，因法兰盘螺栓较大，由人工是无法再次收紧螺栓，将所有已挂导地线全部松至地面临锚，利用电动扭力扳手对整基铁塔法兰盘螺栓全部紧固后，挂线复测合格；

3.3自然灾害方面

3.3.1山体滑坡等方面

对于边坡距离受到雨水冲刷、地质变化、人为的破坏植被，在山区都需要有一定的保护距离，而验收规范中又没有基础边坡保护距离数据的规定，但实际中杆塔基础边坡距离保护非常重要，特别是采动影响区域边坡上的杆塔基础，需了解基础形式、埋深、按照上拔角的规定计算边坡的距离，同时须根据地质变化情况留有一定的裕度进行考虑，因此在设计阶段就需有针动性的进行设计，同时要考虑一定的山体滑坡情况，及时补充植物及必要时修砌挡土墙及排水沟保护塔基础；

3.3.2地基失稳原因

基础位移，地面变形情况及地质变化导致地表沉降引起塔身受弯曲造成导地线受力不平衡，导致倾斜；

3.3.3台风、山体滑坡等自然灾害原因

受强台风导致角钢塔塔腿弯曲，山体滑坡塔基础移位受不不平衡倾斜；

杆塔倾斜在线监测系统，由于一些杆塔处在采空区和易冲刷地段，为防止由于杆塔倾斜而引起倒塔而引起断线事故的发生，就需要及时掌握杆塔倾斜发展情况，以便及时采取相应的措施。杆塔倾斜传感器将采集到杆塔横向倾斜、纵向倾斜、复合倾斜等数据通过3G/GPRS/CDMA1X发送到监测中心，监测中心达到报警状态并及时处理；

4、杆塔组立的质量要求及检查方法

倾斜检查目前施工现场用的最简单的方法为经纬仪安置在铁塔正面1.2倍塔高位置进行检测，将仪器望远镜竖十字线对准铁塔水平材正中心例如图3的A点位置，由下往上看，直到B点的，如果有倾斜，则十字线与铁塔地线横担B点不重合，由上往下看参照图2示例，则A点不重合。无论由上或者由下均可以测试，在发现不重合时要看转角方向，如果是向内角倾斜则需要立即处理，采用松导线，塔脚板下方垫钢板或者重新收紧螺丝，如均未解决，需要跟设计，监理，共同协商解决方案，将内角倾斜的矫正，或者向外角倾斜，已满足运行安全要求。

结束语

铁塔是架空输电线路的重要组成部分，其稳定性和可靠性直接关系到线路的安全运行和电网的稳定性。在设计、施工方面需通过各个阶段做好预倾斜的措施，以满足规范和技术标准控制质量要求，但在实际工作中，施工质量不能避免架空输电线塔倾斜和主材料弯曲的问题，需我们每个质量控制环节全力以赴，做好监控，监测，检查，避免后期出现严重返工情况，并为后期安全提供保障。

参考文献

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