优化电力线路杆塔基础设计

基础应能承受杆塔的垂直荷重，水平荷重和事故荷重等，可以防止杆塔发生上拔、下压和倾覆的现象。垂直荷重包括杆塔本身重量、杆塔上的横担、绝缘子、金具及覆冰等重量；水平荷重包括风产生的横向压力、导线张力等；事故荷重是指线路断线时的拉力、扭力和弯矩等。基础的好坏还与土壤的性质有关。因此基础施工必须严格按设计部门提供的要求进行。架空输电线路的杆塔基础基本分为混凝土杆基础和铁塔基础两大类。

1.混凝土杆基础

混凝土杆基础是把混凝土杆直接埋入地中，当混凝土杆承受较大的下压力时，如转角杆、耐张杆，一般在杆根底部装置钢筋混凝土底盘，以加大土壤的受压面积，减轻混凝土杆根底部的地基所承受的下压力。当外部荷载较大时，可在距地面1/3埋深处混凝土杆要加装卡盘，以适当减轻该处土壤单位面积所受到的侧向压力，抵抗倾覆力矩，如图1-23所示。卡盘是防止混凝土杆倾覆的有效措施，卡盘有上卡盘和下卡盘之分。当线路通过地质较差的地带时，为便于施工，减少混凝土杆基础的土方量，可采用灌注桩基础，待灌注桩达到一定强度后，于地面外将混凝土杆与基础连接，如图1-24所示。一般杆塔埋设深度，如表1-2所示。

图1-23　混凝土杆基础

（a）不加装卡盘基础；（b）加装卡盘基础

图1-24　灌注桩基础及与混凝土杆的连接

1—混凝土杆；2—脚钉；3—灌注桩；4—连接钢板

表1-2　水泥混凝土杆埋深深度　单位：m

2.铁塔基础

由于铁塔根开的大小不同，故铁塔基础的布置有两种型式，对于根开较宽的铁塔，每基铁塔采用四个独立的基础，每根铁塔主材安置在独立的基础上，当铁塔根开较窄时，一般采用一个整体基础，将整个铁塔的4根主材埋固在一个基础上，如图1-25、图1-26所示。

图1-25　宽基铁塔基础

（a）基础下视图；（b）基础平面布置图

图1-26　窄基铁塔基础(www.xing528.com)

1—铁塔；2—基础

铁塔基础种类很多，一般大致有以下几种：

（1）大块混凝土基础：在现场浇制而成，形似台阶，多用于平原地带，基础稳定可靠。如图1-27所示。

（2）钢筋混凝土基础：这种基础体积小，如图1-28所示。

图1-27　大块混凝土基础

图1-28　钢筋混凝土基础

1—基础标身；2—基础底板

（3）岩石基础：将铁塔地脚螺栓直接插入岩石中，然后浇灌砂浆，将底角螺栓与岩石固结，这种基础结构简单、便于施工、省材料。如图1-29所示。

（4）桩基础：这种基础用于地质条件恶劣的地区或跨河地带，桩长可达20m左右，桩的直径为0.8～1.2m，桩与桩之间在地面用钢筋混凝土横梁互相连接，如图1-30所示。

图1-29　岩石基础

1—铁塔；2—底脚板；3—地脚螺栓

图1-30　桩基础

1—横梁；2—钢筋混凝土桩；3—地脚螺栓