输电线路工程施工中技术问题及处理措施ZHR

1、输电线路工程施工中技术问题和处理措施的探讨1关于基础工程高压输电线路的基础即杆塔埋入地下的部分，基础的作用是保证杆塔在运行中 不发生下沉或受到外力的作用时，不发生倾倒或变形。基础施工质量的好坏，对 高压输电线路的安全运行关系极大。因此，保证基础施工质量非常重要，在现场 施工的工作中，以必要的技术手段加以控制，用保证施工图设计所要求达到的 质量来要求。1.1岩石嵌固基础该基础型式适用于覆盖层较浅或无覆盖层的强风化岩石地基 ， 其特点是底板不配筋，基坑全部掏挖。上拔稳定，具有较强的抗拔承载能力。需 要时，可将主柱的坡度设置与塔腿主材坡度相同，以减小偏心弯矩，还可省去 地脚螺栓。由于该基型充分利用了

2、岩石本身的抗剪强度，混凝土和钢筋的用量都 较小，同时减少了基坑土石方量，浇制混凝土不需要模板，施工费用较低。1.2岩石锚杆基础该基型适用于中等风化以上的整体性好的硬质岩。该基础型式是在岩石中直接钻孔、插入锚杆，然后灌浆，使锚杆与岩石紧密粘结，充分利用了岩石的强度，从 而大大降低了基础混凝土和钢材量。但岩石锚杆基础需逐基鉴定岩石的完整性。1.3掏挖基础该基型分全掏挖和半掏挖两种，适用无地下水的硬塑粘性土地基。在基坑施工可 成型的情况下，开挖基坑时不扰动原状土 ，避免大开挖后再填土。基础承受上拔 荷载时，原状土的内摩擦角和凝聚力得以充分发挥作用。 这种基础型式也显示了 较高的经济效益和环境效益，根

3、据以往工程的统计，由于各线路地质条件的不 同等原因，采用全掏挖基础比用阶梯型基础节约钢材和混凝土分别为37唏口820%掏挖基础有直柱式和斜插式两种型式。 斜插式掏挖基础将主柱的坡度设 置与塔腿主材坡度相同，减小了基础水平力产生的偏心弯矩，还可省去地脚螺 栓。1.4阶梯型基础该基础是传统的基础型式，适用各类地质、各种塔型，其特点是大开挖，采用模 板浇制，成型后再回填土，利用土体与混凝土重量抗拔，基础底板刚性抗压， 不配钢筋。由于阶梯型基础混凝土量较大，埋置较深，易塌方和有流砂地区难以 达到设计深度，因此在此类地区应尽量少用。1.5大板基础大板基础的主要设计特点是：底板大、埋深浅、底板较薄，底板双

4、向配筋承担由 铁塔上拔、下压和水平力引起的弯矩和剪力，主柱计算与阶梯基础相同。与阶梯 基础相比，埋深浅，易开挖成形，混凝土量能适当降低，但钢筋量增加较多。与 灌注桩相比，在软弱地基中应用较为广泛。它施工方便，特别是对于软、流塑粘 性土、粉土和粉细砂等基坑不易成型的塔位。 设计时，对底板的高厚比应进行一 定的控制（悬臂长度：底板厚3:1）不足时可在主柱下增加台阶，以减少板的悬 臂长度和底板厚度，为了减小混凝土量，主柱中心与底板中心设置偏心，抵消 水平弯矩，达到减小底板和配筋的效果。大板基础设计时应控制沉降和不均匀沉 降，对转角塔和负荷较大的直线塔进行地基沉降变形验算 ，施工时应尽量少扰 动地基土

5、，清除开挖的全部浮土并做好垫层，必要时使用块石灌浆。1.6斜插板式基础该基础的主要特点是基础主柱坡度与塔腿主材坡度一致，塔腿主材角钢直接插入基础混凝土中，使基础水平力对基础底板的影响降至最低。在正常条件下，基础 土体上拔稳定、下压稳定和基础强度计算可忽略水平力的影响。 与大板基础相比， 由于偏心弯矩大大减小，下压稳定控制的基础底板尺寸可相应减小，从而降低 了混凝土量和底板配筋量。由于省去了塔座板和地脚螺栓，其钢材的综合指标降 低了 25流右。1.7灌注桩基础对于地质条件为流塑、地基持力层较深且基础作用力较大的耐张塔或直线塔，使 用钻孔灌注桩基础是设计中广泛采用的一种方法。它主要桩周与土的摩擦力

6、和桩 端承载力承担基础上拔力和下压力，施工方便，安全可靠。缺点是施工费用较高。1.8联合基础联合基础主要适用于基础根开较小且基坑难以开挖、板式基础上拔土体重叠的软 弱土塔位，其设计特点是埋深较浅，四个基础整体浇制，基础底板上面的纵、横 向加劲混凝土梁承担由基础上拔力、下压力和水平力引起的弯矩，底板与纵、横 向加劲肋配筋，整体性好。缺点是基础材料用量较大，施工较为烦琐，设计不易成系列。1.9复合式沉井基础复合式沉井基础是针对地下水位较高的软土地基，尤其是容易产生“流砂”现象 的软土地基的一种新型的基础型式。复合式沉井基础是由上、下两部分组成：上 部分是方型台阶基础，下部是环形钢筋混凝土沉井，沉井

7、顶端露出钢筋埋入台 阶基础连成整体。基础的埋深在4m左右，沉并简直径为2.5m左右，从基础深宽 比来看（一般为1.5左右）,仍属于浅基础。混凝土和普通钢筋混凝土浇制基础 ， 是高压输电线路上常用的基础，宜于用线路附近具有砂、石、水源充足的地段。 其中转角塔，由于上拔力较大，故宜选用混凝土基础，这种基础体积大、重量大、 抗上拔力大，比较稳固，有时为了节省混凝土用量可采用钢筋混凝基础。 岩石的 类型I类，即未经风化或轻微风化的岩石，轻风化的岩石仅有轻微风化裂缝， 色泽较未风化者呈暗淡，没有发生明显的物理和化学变化，成整体埋藏于覆盖 层中，用锤难以劈开，用钢钎打孔时，有回弹现象，且其声音响亮而无杂音

8、，掏 出孔中碎末呈粉状。此类岩石有花岗岩，坚实的斑岩、安山岩、玄武岩、胶结密 实的砂岩，坚密的石灰岩、大理岩。U类，轻风化岩石。川类，中等风化岩石。 W类，轻重风化岩石。岩石基础的开挖，不论采用何种方法，均应保证岩石结构 的整体性不受破坏。钻孔内的石粉、浮土和孔壁松散的活塞，应清理干净。锚筋 安装尺寸位置应反复核对，正确无误且加临时固定后浇灌，砂浆要压标号分层 浇撑密实，并按现场浇制混凝土的要求养护。基坑的排水，可分为明排水法和暗排水法。明排水法是在基坑开挖过程中，在坑 底设置集水井，由人力、手压水泵或机动水泵将水排至坑外。 涌水量接近或大于 10m3,应用机动水泵,其排水量一般应为基坑涌水量

9、的1.52倍。明排水基坑的 开挖，过去常用挡土板法，现在采用铁沉箱法，混凝土护筒法和混凝土沉井法。 暗排水法常用井点排水法，即在基坑的周围埋设深于坑底的井点滤水管或管井 ， 以总管连接抽水，使地下水位降低。选择轻型井点水喷射泵，适于一般的线路基 础施工用。不管采用何种方法都是使基坑水位下降或基坑无水。而现实的高压输电线路和基础施工，此类型的情况只能是基坑基本无水，基坑面由于仍有少量 渗透水，从而使基础底面与基坑连接部分，混凝土与泥水共存，导致这部分混 凝土的抗压强度降低，影响整个基础的抗压强度。解决这一问题简单而有效的方 法是，基坑底面均匀布置一层大小基本相同的片石，使片面与泥土面接触，而 新

10、浇混凝土又与片石咬合 , 保证新浇混凝土无泥水混合物介入 , 从而保证混凝 土的抗压强度与基础上部的统一 , 达到设计强度要求。 某220 变电站220 出线工 程,A线17号、21号基础上拔腿均采用此法处理。A线为单回路,架空地线为- 50,架空导线为-300/ 25, A 线带电运行至今8年，17 号、21号基础均无发 生下崩或变形 , 从实践来看采用此法处理有渗水基坑的混凝土抗压强度是有效 的。杆塔基础坑回填土夯实程度 , 按杆塔基础型式的不同而不 同。预制铁塔基础 , 拉线预制基础 , 铁塔金属基础和不带拉线的电杆基础 , 因本 身轻而体积又小 , 是土壤承担大部分上拔力 , 因此这些

11、基础的回填必须夯实 ,其 夯实程度应达到原状土密度的 80%以上。现场浇制的铁塔基础和拉线基础 , 体积 大重量大 , 很大部分上拔力由基础白重承担 , 而土壤仅承担较少的抵抗力 , 所以 , 土壤的夯实要求达到原状土密实度的 70%以上。对于重力或基础和带拉线的电杆 基础 , 基础回填土可不夯实 , 但应分层填实 , 其原因是基础的抵抗力基本由基 础本身承担。2 关于杆塔工程 高压输电线路杆塔按受力特点可分为直线和耐张型。 杆塔选择是否适当 , 对于送 电线路建设速度和经济性 , 供电可靠性以和维修的方便性等影响都很大 , 合理 选择杆塔型式、 结构, 是杆塔（ 设计） 工程重要的一环。 平

12、地、 丘陵和便于运输和 施工的地区 , 应优先采用钢筋混凝土杆和预应力混凝土杆。 应积极推广预应力混 凝土杆 , 逐步代替普通钢筋混凝土杆。 考虑运输和施工的实际困难 , 出线走廊受 限制的地区、 大跨越或重直档距大时 , 可采用铁塔。 对于电杆还要加上埋入地下 深度。杆塔组立是高压输电线路施工中一个重要的环节 , 目前我国在 110 输电线 路杆塔组立方式 , 主要有整体组立 , 分解组立。钢筋混凝土杆的特点是单件重量 大, 杆身之间多用焊接 , 且又是平面结构 , 沿线路方向稳定性差 , 因此钢筋混 凝土杆的组立大部分在地面组装好 , 然后利用抱杆整体拉起即整体组立。 在输电 线路中广泛采

13、用环形截面的钢筋混凝土构件。 这类构件分普通和预应力两种。 预 应力构件浇注前 , 将钢筋施行张拉 , 待混凝土凝固后撒出张力 , 这时钢筋回缩 而混凝土必须阻止其回缩 , 因而混凝土受一个预应压力。当构件承担而受拉时 , 这种预压力可部分或全部抵消受拉时应力而不致产生裂缝。 裂缝的危害在于使钢 筋表面与潮湿空气中的氧接触 , 发生锈蚀, 影响电杆寿命。3 关于架线工程高压输电线路工程其架线施工包括架线前的准备工作、 放线导地线连接、 弛度观 测、紧线和附件安装。架线施工 , 从展放方法来讲 , 分为拖地展放、张力展放。 拖地展放线盘处不需制动 , 线拖在地面行进的方法 , 此法不用专用设备

14、, 比较 简单, 但导线的磨损较为严重 , 劳动效率低 , 放线需大量的人工 , 在放线质量 难保证。张力放线 , 即使用牵张机械使导地线始终保持一定的张力 , 保持对交叉 物始终有一定安全距离的展放方法。 它能保证导地线展放质量 , 效率较高 , 但机 械笨重和费用昂贵。 张力放线导线等均不落地 , 因而有效地防止了线材磨损 , 提 高了施工质量。对放线滑车轮径的选择 , 滑车的轮径偏大些好 , 这样磨损系数小 , 导线在该处 所受的弯曲应力也较小 , 但过大又增加重量 , 一般以不小于 10 倍导线的直径为 佳。轮槽的槽径与导线直径应匹配 , 小导线影响不大 , 对于大导线或大压档处 ,

15、应特别强调要做到这一点 , 否则导线会被挤伤或压偏 , 对 一240 以上大导线或 压接管过滑车处 , 用小轮径滑轮不能满足要求时 , 可用双轮放线滑车 , 将滑车包 络角减小一半。放线过程中 , 要仔细检查导线 , 不得有金钩、磨损、断股情 况。如单股损伤不超过直径的一半 , 钢心铝线和其它导线不超过导电部分的 5%, 可将棱角、毛刺修光处理。 在一个补修金具的有效长度内 , 当钢心铝线出现钢心 断股或铝部分损伤面积超过 25%, 单金属绞线损伤面积超过 25% , 连续损伤虽在 允许修补范围之内 , 而损伤长度已超过一个补金具所能补修的长度 , 或金钩、破 股已使钢心或内层线股形成无法修复

16、的永久变形者 , 都须切断重接。导线在连接 前应检查两端线头的扭绞方向、规格是否相同 , 不同方向扭绞、不同规格的线 , 禁止在档中连接 , 连接按操作工艺进行。 输电线路紧线工作需在基础混凝土强度 达到设计值的 100% , 杆塔结构组装完整 , 螺栓已紧固的情况下进行 , 在耐张塔 受张力方向的反侧 , 必须打好临时拉线 , 以防止杆塔受力过大或塔身变形、 横担 产生位移 , 影响弛度观测。 临时拉线与地面夹角一般不宜大于 45°, 其所能平的 张力值 , 应符合设计规定。在安装曲线的计算过程中 , 其应力是通过状态求取的 , 而状态中只考虑了弹性变形 , 实际上金属绞线并非完全

17、弹性体 , 在张力作用下产 生弹性伸长外 , 还将产生塑性伸长和蠕变伸长 , 这两部分伸长是永久性变形 , 统 称为塑蠕伸长 , 工程称之为初伸长。 补偿初伸长最常用的方法就是在安装紧线时 适当减小弧垂 , 则待初伸长伸展出来后 , 弧垂增大而恰达到设计弧垂。 输电线路 一般采用恒定降温法进行初伸长补偿。 采用减小弧垂法或恒定降温法进行初伸长 补偿 , 其实质都是安装紧线的弧垂。 在施工紧线过程中 , 导线在悬垂线夹处用滑 车悬挂进行弧垂观测时 , 各档观测弧垂都是按滑车处无摩擦力计算的。 架线安装 完毕后经常出现档间或线间弧垂不一致 , 以和悬垂绝缘子串偏离中垂位置的现 象。当这种偏差超过施

18、工验收过程中允许值时 , 就需对导线弧垂进行调整 , 导线、 避雷线的弧垂误差应不大于 +52.5%, 但正误差最大不大于 500。4 输电线路检修施工 高压输电线路根据巡视、 检测、试验所发现的问题 , 进行旨在消除缺陷、 提高设 备完好水平 , 预防事故 , 保证线路安全运行而开展的工作 , 即检修施工。由于自 然灾害 , 如地震、洪水、冰雹、暴风等外力破坏。如采石放炮崩断导线、偷盗线 路器材造成送电线路倒塔、 断线金具或绝缘子脱落等停电事故 , 需要尽快进行检 修施工。事故抢修施工 , 由于时间紧迫 , 来不和设计的 , 也应在抢修施工完成后 , 补有关变动的工程图纸 , 交运行部门技术管理存档。 对于在停电的输电线路上工 作 , 除了遵照一般线路施工应遵守的安全措施外 , 由于线路已直接与变电站的 开关相连 , 线路随时有来电的可能。 输电线路停电检修施工 , 必须使用第一种工 作票 , 严格执行有关送电线路停电工作的规定。 线路停电操作由地区调度值班员 通知有关变电站执行。检修施工人员在施工开始之前先与调度联系 , 取得作业许 可。然后在待检查施工线路上进行验电 , 经验明线路上确无电压 , 即可在线路施 工点两端各挂一组短路接地线。 输电线路短接地线必须符合 : 接地必须使用软铜 线 , 截面不小于 252, 以