輸電線路鐵塔傾斜原因分析及糾偏施工方法(共4頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上輸電線路鐵塔傾斜原因分析及糾偏施工方法侯虎偉 （廣東電網(wǎng)公司佛山供電局，廣東佛山 ）專心-專注-專業(yè)摘 要 隨著輸電線路的運行環(huán)境日趨惡劣，鐵塔傾斜的狀況時有發(fā)生，本文通過對運行中的110 kV竹聯(lián)線鐵塔傾斜現(xiàn)象進行分析, 提出了鐵塔發(fā)生傾斜的主要原因, 并在此基礎上闡述了如何采取措施糾正傾斜以及施工方法。關鍵詞 鐵塔傾斜 原因分析 糾偏施工1 鐵塔傾斜概況近兩年來，隨著佛山地區(qū)經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市轉型進程日益加快，很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)成為廠房的外遷地，荒地開發(fā)日益突出，這樣使得佛山很多區(qū)域多條位于鄉(xiāng)鎮(zhèn)開發(fā)區(qū)的輸電線路出現(xiàn)基礎位移、鐵塔傾斜等情況，嚴峻影響線路安全運行。而輸

2、電線路鐵塔基礎的牢固、穩(wěn)定是輸電線路安全運行的基本保障。地處佛山市南海區(qū)西樵鎮(zhèn)的110kV竹聯(lián)線鐵塔的地形早期為水稻田, 隨著政府開發(fā)，廠房興建，鐵塔周圍地形都發(fā)生巨大變化。在2011年6月份, 班組人員發(fā)現(xiàn)運行中的110kV竹聯(lián)線#26塔發(fā)生傾斜，嚴重威脅線路的安全運行。鐵塔傾斜狀況見圖1-1。圖1-1鐵塔傾斜導致懸垂絕緣子發(fā)生一定程度的傾斜圖1-1鐵塔傾斜情況2 數(shù)據(jù)分析110kV竹聯(lián)線投產于2005年7月, 全線長度13.256km，與110kV竹民線同塔架設，基礎大部分采用大開挖階梯型基礎,#26塔地腳螺栓規(guī)格36，基礎地質為淤泥土，允許承載力p72kN/ m2、摩阻力p18kN/ m

3、2 、計算容重16 kN/ m3。Z19型基礎埋深1.8米，底板寬3.5米，混凝土11.21m3 。其內角側基礎其內角側基礎最大壓力設計值F為582kN、水平力72KN。線路運行人員利用經(jīng)緯儀儀器對110kV竹聯(lián)線#26 鐵塔進行精確測量, 具體的測量結果如下：110 kV竹聯(lián)線# 26 塔面向大號方面傾斜距離310 mm，#26塔型為ZGu3-20.5 型直線塔。如圖2-1所示為傾斜計算示意圖：#26塔聯(lián)新站竹園站310mm圖2-2 鐵塔傾斜示意圖2.1 規(guī)程要求根據(jù)輸電線路運行規(guī)程得知：正常桿塔傾斜最大允許值如下表所示(見表21)表21 正常桿塔傾斜最大允許值類別鋼筋混凝土桿鐵 塔桿塔傾斜

4、度(包括撓度)1.50.5(適用于50m及以上高度的鐵塔)1.0(適用于50m以下高度的鐵塔)橫擔歪斜度1.01鐵塔主材相鄰接點間彎曲度>0.22.2 傾斜度計算查輸電線路測量規(guī)程得知：桿塔傾斜度計算公式為：G= E/H×100式中 G傾斜度，；E傾斜后偏移距離，mm；H對應的高度，mm。由于110kV竹聯(lián)線#26塔，通過經(jīng)緯儀測量得出鐵塔向大號測偏移距離為：310 mm。通過線路桿塔明細表查知：110kV竹聯(lián)線#26塔全高為27.5m,由測量時候對應高度25.5m計算得出該塔傾斜度為1.215%，已經(jīng)超過運行規(guī)程要求，對線路運行構成一定的威脅。3 桿塔傾斜原因分析3.1地質情

5、況分析根據(jù)鐵塔傾斜的情況, 我們對該線路#26塔段設計時候的地質進行了查看, 情況如下: ( 1) 素填土: 灰黑色, 粘性較弱(土層 0至-2.3 m) 。( 2) 漩泥質粘土: 灰黑色, 主要由粘粒和少量有機質組成, 稍濕, 稍密(土層 -2.3m至-10.8 m) 。( 3) 粉質粘土: 灰黃色、灰白色, 含少量粉細砂, 粘性較強, 可塑(土層 -10.8m至-17.7m) 。( 4) 礫砂: 由粗砂、砂礫組成, 含少量泡質, 飽和、稍密(土層 -17.7m至-19.6 m) 說明該地質的土質極不均勻, 塑性變化極大, 粘性強、軟塑, 局部流塑, 承載力較低, 穩(wěn)定性差, 屬高壓縮性土，

6、特別容易受外力破壞影響而下沉。3.2傾斜原因分析針對110kV竹聯(lián)線#26塔發(fā)生傾斜進行分析，得出造成鐵塔傾斜的主要原因有以下幾點：（1）早期由于110kV竹聯(lián)線#26塔處于河床及魚塘復雜的地理位置處，隨著魚塘以及河涌改造的開挖、填土,各種重型機械長期施工附近，鐵塔基礎受到一邊開挖另一邊填土的不均勻受力,加上該地段的土質及其不均勻，基礎下部的泥土極容易發(fā)生局部流塑，在長時間的運行情況下，難免會導致鐵塔基礎受力不均勻、從而導致鐵塔發(fā)生傾斜。（2）線路周圍運行環(huán)境的影響，鐵塔周圍的廠房日趨增多，廠房建設中的振動取土以及淤泥的堆積，使鐵塔不得不承受著急劇變化的外來荷載, 大量泥土擠壓淤泥變位移動,

7、使基礎產生不同程度的位移和下沉, 最終導致鐵塔發(fā)生傾斜。4 傾斜糾偏施工通過檢查分析，110kV竹聯(lián)線#26塔5316kg，傾斜是因為開挖型式的下壓腿基礎下沉造成。首先要用微型鋼管灌注樁補強下壓腿基礎，提高基礎的承載力，基礎補強后再將鐵塔調整至設計預偏狀態(tài)，滿足運行要求。4.1承載力計算4.1.1基礎承載力計算按照送電線路基礎設計技術規(guī)定（DL5219-2005）:Pmax Pmax基礎地面邊緣最大壓力設計值，kPa；F上部結構傳至基礎頂面的豎向壓力設計值，kN；G基礎自重和基礎上的土重，kN；A基礎底面面積，m2；G永久荷載分項系數(shù)，對基礎有利時取1.0，不利時取1.2；MX、MY作用于基礎

8、地面的X和Y方向的力矩設計值，kN·m；WX、WY基礎底面繞X軸和Y軸的抵抗矩m3。在Pmaxp的情況下，計算基礎能承受的上部豎向壓力F'為140kN。F - F' 442 kN即在未補強的情況下，基礎下壓抵抗力有442kN的缺口。4.1.2 微型鋼管灌注樁承載力驗算因為微型鋼管灌注樁不同于普通樁徑的灌注樁，按單樁計算微型鋼管灌注樁的垂直承載力。根據(jù)SDGJ62-84技術規(guī)定：FVaUhp /K1 （式2）(注：由于樁徑小，式1忽略了樁端的承載力)式中：U樁身截面周長，m；h樁入土深度，m；p樁周土單位面積的加權平均極限摩阻力，kN/ m2。K1基礎穩(wěn)定設計安全系數(shù)，

9、對耐張塔取2.5。4條25米深直徑200mm微型鋼管灌注樁的總垂直承載力為452kN，新澆筑承臺混凝土3m3。補強微型鋼管灌注樁滿足基礎承載力要求。4.2微型鋼管灌注樁補強基礎施工4.2.1開挖開挖下沉基礎，至露出階梯型基礎最底層階梯的平面。4.2.2開孔用開孔機在基礎四邊底層階梯平面的中間垂直開鉆250mm左右的孔，孔貫穿底層階梯。4.2.3鉆孔從孔中開鉆成型200mm的孔至需要的深度，適當清孔。4.2.4微型鋼管安裝將130×4mm的鋼管逐條焊接放入孔中，鋼管焊口預留水泥漿外溢孔。鋼管安裝在孔的正中間。4.2.5樁身灌注用50mm的鋼管作為水泥漿灌注管，水泥漿從孔底開始灌注至孔中

10、泥漿完全排出。水泥漿濃度為每立方米水泥漿不少于400公斤325R水泥。水泥漿灌滿后，再將0.51.0mm的碎石倒入孔中，倒碎石的過程中用水泥漿灌注管振搗，直至孔填滿。4.2.6承臺澆注樁身灌注完成后，如圖4-1所示，圖4-1 微型鋼管灌注樁施工示意圖安裝承臺鋼筋、將承臺澆注面打毛后澆注承臺。承臺混凝土標號C25。4.2.7基礎回填澆注承臺24小時后將基礎開挖部分回填。4.3糾偏施工4.3.1 施工前準備微型鋼管灌注樁施工完成28天后可進行鐵塔糾偏施工。由于110kV竹聯(lián)線#26塔傾斜度不是太大，現(xiàn)場核算和度量基礎地腳螺栓，鐵塔下沉的高差只有41mm，基礎螺栓有足夠的長度提升鐵塔。因此這里不需要

11、加工額外的套筒加長地腳螺栓，另外準備足夠墊片，用以填塞提升高度。4.3.2 施工步驟在線路停電后，首先要在該鐵塔約塔高三分之二處的塔身主材上，向四個方向各打一條帶6噸以上鏈條葫蘆的臨時拉線，其中鐵塔傾斜反方向的臨時拉線要適度收緊，臨時拉線與地面的夾角要小于45度，以免防止在施工過程中#26鐵塔受力不均勻而傾倒。其次，要將該塔上導地線的懸垂線夾，更換成相對應的導地線放線滑輪，然后拆除需提升塔腳的地腳螺母，放松其余塔腳的地腳螺母。將足夠能承受塔重和架空導地線重量安全系數(shù)的起重吊車，在下沉的塔腳處就位，然后緩慢起吊。在起吊塔腳的過程中，適當調整臨時拉線，將兩臺經(jīng)緯儀分別布置在鐵塔的正面和側面，一定要

12、垂直于鐵塔的正面和側面，觀察調整中的鐵塔的中心線是否達到設計要求內，同時在提升塔腳下加塞墊片。當鐵塔達到設計預偏狀態(tài)后塞緊墊片，度量塔腳根開。然后使吊車吊鉤不受力但不脫離鐵塔，用兩把經(jīng)緯儀復測鐵塔時候達到設計預偏狀態(tài)，如未到達要求重復起吊繼續(xù)加減墊片，直到鐵塔達到設計預偏狀態(tài)，并緊固地腳螺栓。之后觀察鐵塔以及塔材是否發(fā)生扭曲和變型，如無其他變化恢復導、地線掛線，重新澆注保護帽，糾偏施工完成。5 結束語微型鋼管灌注樁補強下壓腿基礎，提高基礎的承載力的方法不用遷移鐵塔和改變線路線行，施工簡單實用。針對日后的線路運行工作，我們應該防患于未然，從以下三方面著手：（1）在線路審圖的過程中一定要考察一下該設計線路基礎的地形是否合理。（2）在新建線路驗收的過程中嚴格把關，把傾斜度嚴格控制在遠遠小于規(guī)程要求的范圍內。（3）在運