输电线路铁塔基础设计研究
发表时间：2017-09-05T16:09:31.850Z 来源：《电力设备》2017年第14期作者：王华
[导读] 摘要：铁塔基础能够把荷载传到地基中，若是地基出现问题，可能会对铁塔造成重大影响，甚至引发安全事故。
（四川省电力设计院）
摘要：铁塔基础能够把荷载传到地基中，若是地基出现问题，可能会对铁塔造成重大影响，甚至引发安全事故。文章通过对输电线路铁塔基础设计的原则、类型等进行分析，提出了一些优化策略，以期为广大研究者提供参考。
关键词：输电线路；铁塔基础；基础设计；设计研究
引言
在输电线路铁塔基础的实际过程中，应当结合不同区域的水文地质状况，全方位考虑设计的影响因素，满足施工要求。在保证铁塔基础质量的情况下，还应充分考虑其经济成本。在设计和施工中，需要遵守相关规范和规定来进行，输电线路铁塔基础的质量才能够得到保障。
一、输电线路铁塔基础设计原则
（一）选型原则
对于铁塔基础施工来说，铁塔不同，在施工、占地和造价方面的要求与标准也就不一样。所以，在铁塔基础的选择形式方面，显得非常重要。假如是一个新建工程，一般情况下要选直线杆；假如是转角或者跨越位置，则需要采用角铁塔。尽管这种形式比较简单，但是对线路安全的重要性却是不言而喻的。假如施工中的回归线路出现得比较多，这种情况下，选择铁塔要求占地面积比较小，不然的话将使得杆顶产生变形的现象，使维修养护成本升高。[1]如果是线路老化工程进行更新，就需要将铁塔的高度增加，将水平距离适当地缩小。在设计过程中，不但需要考虑来自成本和安全方面的因素，还要充分考虑当时当地的环境因素。
（二）设计原则
对于铁塔基础来说，它在输电线路中地位非常重要。而对于它的选型而言，几乎能够决定施工建设的成败和效果。因为地域不同，地质也不相同，其基础形式的类型也就不同。一般情况下，在施工过程中，首先就需要进行浅埋，接着需要把地板基础的尺寸适当地增加。然后把基础自身的重量进一步提高，是铁塔更加稳固。而对于承力塔和直线塔来说，一般情况下采取的都是深埋的方式。
二、铁塔基础设计分析
（一）铁塔基础的类型
1、掏挖基础
这种类型的铁塔基础通常是指依靠土体本来具有的特性，不经过其他处理，是混凝土自然地成型。这种方式既在一定程度上节省了经济成本及施工设计时间，又因开挖土量小而变得更加简便。[2]这种类型的铁塔基础，主要适用于没有地下水环境的黏性土及软岩。由于其开挖量比较少，有利于经济成本控制和环境的保护，能够当作常用的一种铁塔基础。
2、人工灌注基础
对于这种铁塔基础来说，它主要是依靠土体本身的作用，使得混凝土能够自然成型。但是从安全方面的因素出发，护壁的设计时非常必要和重要的。但这种方式在施工方面显得比较复杂。在人工操作的前提下，在一些基础作用力比较大的领域，或者是地形、地质的影响作用大的领域中，采用人工灌注基础就比较合理。然而，这种铁塔基础所需的费用通常比较高。
3、台阶基础
对于这种铁塔基础来说，它主要是依靠铁塔和土体自身的重量，实现抗拔和抗倾覆的目的。然而，这种基础形式需要开挖的土量很大，可能对周围的环境造成比较大的影响。尽管这种铁塔基础适合于各种岩石，并且在有地下水的条件下进行施工更加方便，但是所需的投资非常高，需要慎重考虑经济方面的因素。
4、直柱板基础
就这种铁塔基础而言，它需要依靠土体和铁塔自身的重量来满足抗拔与抗倾覆的要求，并通过地脚螺栓来同铁塔连接在一起。这种铁塔基础要求应用在没有地下水的区域，特别是那些在运输方面难度比较大的塔位。
5、斜柱插入基础
这种类型的铁塔基础同直柱板、台阶基础大致相同，都是要依靠土体和铁塔的自重来实现抗拔和抗倾覆。它的特点主要是，斜柱和塔体坡度近似，使得配筋降低，其经济性非常高。在具体的施工中，只要是在没有地下水的环境中，各种类型的岩石和图纸上面都可以采用斜柱插入基础。[3]同时，它所需的混凝土和钢筋都比较少，如果从经济投资的层面来看，可以首选斜柱插入基础。
（二）铁塔基础的电算分析
在目前的发展背景下，计算机科技已经在铁塔基础中得到了广泛的应用，并为其带来了便利。依靠计算机的帮助，能够将铁塔相关的力学特性计算出来，从而促进铁塔基础的施工和设计。通过软件的辅助作用，可以将铁塔的低级、倾覆稳定、下压等参数计算出来。并且能够将其承载力和相关要求考虑进去，使得设计方案得到进一步地优化。
（三）注意事项
在一些土质较为松软的区域，使用灌注桩设计的时候，应当结合当时当地的实际情形，适当地对钢筋保护层作加厚处理。并将混凝土的设计标号进行提升。同时，还应当使用直径比较小的群桩。在进行现场施工的时候，开挖和清理工作都需要及时进行，并要将她为中心桩保留下来。假如没有中心桩，就应当把它从设施里面引出来。针对那些不太稳固额山体，需要建设护坡，才能够是嵌入地基更加稳固。同时，还需要保留一些排水孔。
三、输电线路铁塔基础设计优化的策略
1、重视混凝土材料的配比
对于混凝土材料的配比来说，它在铁塔基础里面处于相当重要的位置。因此，要求在执行配比的时候，严格把控配比过程，按照相关要求来执行。需要注意的是，在混凝土材料里面，骨料和水泥浆是非常重要的材料，配比操作以前，要对骨料以及水泥的质量进行检测，确保起符合相关要求后，才能够执行配比操作。除此之外，对于配比中的各类材料，需要使用多少应当根据计算来确定。如此一来，材料
220kV 双分裂双回路输电线路设计 学 生：阳文闯 指导教师：孟遂民 （三峡大学科技学院） 摘要：本设计讲述了某平丘区段架空输电线路设计的全部内容，主要设计步骤是按《架空输电线路设计》书中的设计步骤，和现实中的设计步骤是不一样的。本设计包括导线、地线的比载计算、临界档距、最大弧垂的判断，力学特性的计算，金具的选取，定位排杆，代表档距的计算，各种校验，杆塔荷载的计算，接地装置的设计以及基础设计等。在本次设计中，重点是线路设计，杆塔定位和基础设计。 关键词： 导线 避雷线 比载 应力 弧垂 杆塔定位 Abstract ：In this text, it includes all the steps in of overhead power transmission line design, which is Accordance with 《the design of overhead power transmission line 》, but it is not the same with the reality .this article discussed the conductor and the ground wire's coMParing load critical span .the maximum arc-perpendiculer judgement .mechanics property's fixed position of shaft-tower. various checking .representative span's calculating. load ppplied on iron tower calculating. equipment used in the ground connection design. metal appliance choose .In this paper, it is the focal point of line design. iron tower design and fundament design ,at last ,it is simply introduced the iron tower erecting's design and fundament design followed with fundament construction. Key words ：conductor overhead ground wire coMParing load stress arc-perpendiculer fixed position of shaft-tower (此文档为word 格式，下载后您可任意编辑修改！) 优秀论文 审核通过 未经允许 切勿外传
题目110KV架空输电线路初步设计 并列英文题目Preliminary Design Of 110KV Overhead Transmission Line 系部专业 姓名班级 指导教师职称副教授 报告提交日期
摘要 本设计说明书中的主要内容包括有:首先，通过输送容量及功率因数利用经济电流密度来进行到县级避雷线型号的选择；在选出导线以后，利用已知的气象条件，计算出导线在各种气象条件时的应力及弧垂，进而绘制导线安装曲线图；利用最大弧垂计算出呼称高，选出合适的杆塔及对应的基础形式；最后进行绝缘子的选型以及防雷防振和保护和接地装置。
Abstract The main content of the instruction of this design includes:First, carries on the wire through the transportstion capacity and the power factor use economical current density and the line model choice; In selects after the wire, use the known meteorological condition, calculates the wire hangs in each kind of meteorological condition, time stress and the arc, tenth plan wire installs the diagram of curves; Using most hangs calculates shouts calls high, selects the appropriate pole tower and the corresponding foundation form; Finally is carries on the insulator the shanping as well as anti-radar quakeproof and the protetive earthling installment.
浅谈输电线路基础设计中的一些优化措施 摘要：本文主要从基础选型、基面处理及边坡处理等几个方面提出了输电线路基础设计中的一些保障线路安全运行的优化措施。 关键词：输电线路，基础设计，优化 前言：目前，随着我国用电负荷的强劲增长，输电线路的输电容量、规模均不断扩大，杆塔所受的荷载相应地不断增加，进而导致基础的材料耗量、施工难度也相应加大。因此，在保护环境的同时能节约工程造价、减少施工难度，一直是输电线路基础设计追求的目标。下面分别从几个方面浅谈基础设计中的一些优化措施。 1基础选型 1.1采用原状土基础 山区线路地质多为不同风化程度的岩石、岩石的残积层或硬塑、坚硬状态的粘性土覆盖层，这样的地质条件适合于做岩石基础（分为直锚式、嵌固式、承台式等）或掏挖基础（分为直柱、斜柱、全掏挖、半掏挖等）等原状土基础。这类基础能充分利用原状土的力学性能，提高基础抗拔承载力，施工方便，同时避免了基坑大开挖，减少了土石方工程量，在减少工程造价方面有很大优势，而且可以消除大开挖基础回填土质量不可靠造成的安全隐患。另外，这类基础可大大减小对周围环境的破坏，符合环境友好型的要求。 1.2铁塔采用全方位不等长接腿 输电线路经过的地形千差万别，当铁塔位于斜坡或台阶地时，各塔
腿之间会形成高差，若铁塔采用平腿设计，则降基处理的土石方量较大，且降基完成后容易形成高边坡，若不处理会危及铁塔安全运行，处理则会增加工程造价。此时，采用有全方位不等长接腿设计的铁塔具有较大优势。考虑设计的工作量及现场地形的适用性，长短腿的最小极差一般取为1.5ｍ，最大高差则根据沿线塔位的地形合理选取。铁塔采用全方位不等长接腿与平腿相比较，虽然单基塔重、基础作用力均有不同程度的增大，但能大大减小基面开方、减少施工弃土，在环境保护、减少工程造价方面均有较大优势，而且，根据地形采用短接腿时，塔重可有部分减轻。需要注意的是，由于采用长短腿，铁塔各腿的基础力及基础根开均有变化。 1.3采用主柱加高基础 平地地形的基础主柱露头值一般取为0.2ｍ，但若塔位处于山坡地形，按照0.2ｍ的露头值则往往在基础保护范围内缺少抗拔土体，不能满足抗拔要求。此时可采用主柱加高基础，即将常规基础（按照露头值0.2ｍ设计）的主柱按照需要加高适当的高度（通常取0.5ｍ为一个级差），以此形成一个系列基础，根据塔腿地形的陡缓程度，并配合不等长接腿合理选用。采用主柱加高基础时，设计基面以上的土体实际上并不挖除，这样不仅可以减少土石方的开挖量，维持原始地形地貌，保持塔基稳定，而且可以减小塔腿基降，铁塔高程相应地提高。另外，一个系列基础的立柱宽度及底板的宽度、厚度一般也保持一致，可方便模板的加工及重复使用，而且，底板的钢筋长度、规格也大多一致，若为斜柱基础则地脚螺栓的火曲角度也一致，备料、加工时均较为方便。
第一章铁塔概述 第一节基本概念 1. 铁塔 为实现承受某一空中载荷或通讯功能而架设的独立式的钢结构物通称为铁塔。现在的铁塔一 般都采用角钢、钢板部件制做，用螺栓连接组合而成，只是局部采用少量的焊接件（如挂线 角钢加强板等），基础座板一般都采用电焊焊接。塔上部件一般都采用热浸镀锌防腐。 2. 输电线路 输电线路通常是由基础、杆塔（包括拉线）、绝缘子、金具、导线、地线（也称避雷线）和 接地装置等部分组成。 3. 铁塔的呼称高度 输电线路铁塔的呼称高度一般是指从地面到铁塔最低导线悬挂点的高度，500KV铁塔到最低导 线吊架挂线点处，一般铁塔也可以是到最低导线横担下弦杆的准线处。 4. 多接腿铁塔 受地形地物地段的影响，铁塔的四条腿的高度在标准塔腿高度上进行了全加长、全减短和部 分腿加长或部分腿减短。塔型中出现的这些长短级别不同的接腿称为多接腿铁塔。 5. 档距 两杆塔之间的距离称为两杆塔的档距。 第二节输电线路铁塔分类 1. 按铁塔在线路中的位置和作用分类（重要） 1.1 直线塔：用“Z”表示，直线塔位于线路直线段的中间部分，由于绝缘子串是悬垂式故称悬垂 式铁塔。在一条输电线路中，直线塔占了很大的比重，一般约占全线路铁塔总数的80%左右。 这种塔只有在安装、事故断线和大风工况下承受着不平衡较大张力。平时只承受导、地线、 覆冰、金具、绝缘子串、塔上操作人员（包括工具）和塔的自重等垂直载荷。直线塔的绝缘 子串有单联悬垂、双联悬垂和“V”形悬垂三种。直线塔总体要比同线路的承力塔较高，塔身 坡度较小，塔材较小，节点螺栓较少，塔体较轻。 典型的塔型有：ZGU51、ZGU52、ZGU53、ZGU54、SZ52、ZB15、ZB24、ZB34、ZB45等。 1.2 跨越塔：跨越塔用“K”表示，跨越塔也是直线塔的一种特殊型，这种塔一般都是成对地设立 在江、河的两岸或用来跨越较大的沟谷或跨越铁路、公路及其他级别的中小型电力线路。通 常用于线路出现较大档距或要求跨越段具有较高的安全度，这种塔比一般直线塔要高得多， 一般塔高都在50米~250米之间，构造也比较复杂。塔的重量都在50~200吨左右，这种塔的 挂线方式和荷载情况与一般直线塔类似，只是荷载量大了。 典型的塔型有：SKTY、JK712等。 1.3 耐张塔：耐张塔是承力塔的一种，该塔在线路中把整个较长的直线段分成若干个小的直线段， 起着锚固直线段中塔上导、地线的作用，可以限制线路在本塔前后区段安装和检修紧线的不 平衡张力和线路事故断线的影响范围。这种塔的塔身坡度较大，整体高度较矮，部件材料规 格较大，节点螺栓用量较多，单塔比直线塔重，绝缘子串呈下斜式，接近水平而不是水平， 这种塔在线路中用量较少。 典型的塔型有：JG系列、JT系列、YJ系列、JK系列是耐张塔的典型塔型。 1.4 转角塔：转角塔用“J”表示，转角塔也是承力塔的一种，转角塔设在线路的转角处。典型设 计中按转角的大小分0°~20°、20°~40°、40°~60°、60°~90°个角度系列。这种塔除具 有与耐张塔相同的特点和作用外，还比耐张塔多了一个侧向永久性张力。
输电线路杆塔基础课程设计说明书 一、设计题目：刚性基础设计 （一）任务书 （二）目录 （三）设计说明书主体 设计计算书是设计计算的整理和总结，是图纸设计的理论依据，也是审核设计的技术文件之一，因此编写设计说明书是设计工作的非常重要的一部分。 1、设计资料整理 (1)土壤参数 （2）基础的材料 （3）柱的尺寸 （4）基础附加分项系数 2、杆塔荷载的计算 （1）各种比载的计算 （2）荷载计算 1）正常大风情况 2）覆冰相应风 3）断边导线情况 要求作出三种情况的塔头荷载图 3、基础作用力计算 计算三种情况荷载作用下基础的作用力，选择大者作为基础设计的条件。 4、基础设计计算 （1）确定基础尺寸 1）基础埋深h0确定 2）基础结构尺寸确定 A、假定阶梯高度H1和刚性角 B、求外伸长度b' C、求底边宽度B D、画出尺寸图 （2）稳定计算 1）上拔稳定计算 2）下压稳定计算 （3）基础强度计算 5、画基础施工图和铁塔单线图 用A3纸（按制图标准画图）见参考图 6、计算可参考例11－3
《输电杆塔及基础设计》课程设计任务书 一、设计的目的。 《输电杆塔及基础设计》课是输电线路专业重要的专业课之一，《输电杆塔及基础设计》课程设计是本门课程教学环节中的重要组成部分。通过课程设计，使学生能系统学习和掌握本门课程中所学的内容，并且能将其它有关先修课程（如材料力学、结构力学、砼结构，线路设计基础、电气技术）等的理论知识在实际的设计工作中得以综合地运用；通过课程设计，能使学生熟悉并掌握如何应用有关资料、手册、规范等，从设计中获得一个工程技术人员设计方面的基本技能；课程设计也是培养和提高学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。 二、设计题目钢筋混凝土刚性基础设计 三、设计参数 直线型杆塔：Z1－12铁塔（单线图见资料，铁塔总重56816N，铁塔侧面塔头顶宽度为400mm） 电压等级：110kV 绝缘子： 7片×－4.5 地质条件：粘土，塑性指标I L＝0.25，空隙比e＝0.7 基础柱的尺寸：600mm×600mm 1．荷载计算（正常情况Ⅰ、Ⅱ，断边导线三种情况） 2．计算基础作用力（三种情况） 3．基础结构尺寸设计 4．计算内容 （1）上拔稳定计算 （2）下压稳定计算 （3）基础强度计算 五、设计要求 1．计算说明书一份（1万字左右） 2．图纸2张 （1）铁塔单线图 （2）基础加工图
输电线路工程铁塔基础强度加固施工措施
目录 一、工程概况 (3) 1.1工程总体概况 (3) 二、基础更改加固范围及要求 (3) 2.1基础强度加固更改范围 (3) 2.2基础加固要求 (4) 三、施工方法与步骤 (5) 3.1施工前准备 (5) 3.2加固腿基础开挖 (5) 3.4基础清理 (7) 3.5基础钢筋加工与绑扎 (7) 3.6基础浇筑 (8) 3.7基础的养护、拆模 (9) 四、质量控制及检验 (10) 五、施工安全措施 (11) 六、施工材料计划表 (12)
一、工程概况 1.1工程总体概况 XX线路工程（含光缆工程),线路起自出线构架，终至进线构架，线路按双回设计。导线采用LGJ-240/40钢芯铝绞线。线路长度：2×14.763km。10mm 冰区，设计最大风速25m/s。 地线型号：采用24芯OPGW光缆。 二、基础更改加固范围及要求 2.1基础强度加固更改范围 根据桩检分析结果基础强度不够要求加固基位如下：
2.2基础加固要求 根据设计要求，加固方式如下图所示（图一、图二）：图一：C25钢筋砼加固罩机构图
说明： 1．除特殊注明外，图中尺寸单位均为mm。 2．对于基础埋深和砼强度都未达到设计要求的基础，先在基础周围浇筑C25钢筋砼加固罩，再在加固罩外围浇筑C25回填砼，C25钢筋砼加固罩详见附图二。 3．C25砼回填前要对已浇混凝土基础表面打毛，冲洗干净，并且保证浇筑时原混凝土基础表面湿润。 4．浇制完成后要加强养生，如气温低于5℃，要按冬季混凝土要求养生。5．必须保证混凝土强度达到要求，确保混凝土的表面和棱角不被损坏。6．其他未说明处按相关规程规范进行。 三、施工方法与步骤 3.1施工前准备 认真领会设计要求，熟悉图纸及各类规范及要求；提前准备所需的各类工器具、及砂、石、水泥等原材料。 3.2加固腿基础开挖 基础开挖采用人工开挖，按照设计要求尺寸沿基础周围逐步挖下。
一、基本概念题 1、简述输电线路各组成部分及其作用。 1、导线 导线用来传输电流，输送电能 2、避雷线 (1)起到防雷保护作用,使线路绝缘免遭雷电过电压的破坏,保证线路安全运行。 （2）当采用带有放电间隙的避雷线绝缘子时，可用作载流线，起熔冰、检修电源、载波通信通道等。 3、杆塔 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或其他建筑物之间保持一定的安全距离。 4、绝缘子和绝缘子串 绝缘子是线路绝缘的主要元件,用来支承或悬吊导线使之与 杆塔绝缘,保证线路具有可靠的电气绝缘强度。 5、金具 架空线路上使用的金属部件，统称为线路金具。起支持、紧固、连接、保护导线和避雷线作用。 ２、简述输电线路的任务和作用 输电线路的任务是： 把发电厂、变电站及用户有机的联系起来,是输送电能的纽带，是电力系统的大动脉,起着输送分配和交换功率的作用。作用如下： １、输电线路解决了发电厂远离用电中心的问题,能充分利用动力能源，特别是水力资源,减少了煤耗和运输压力 2、把若干个孤立的发电厂及地方电力网连接成较大的电力系统,可以减少系统中总的装置容量；可以安装大容量的机组来代替小机组，减少单位容量建设投资，提高机组效率，减少消耗; 3、能把若干个孤立的地区电力网连接成为大的电力系统，有效地提高了运行的经济性和供电 3、输电线路研究对象是什么?为何架空线路比电缆线路应用广泛? 研究对象： 1、架空线路导线和避雷线的机械计算； 2、杆塔及其基础计算； 3、线路选线与杆塔定位以及施工计算。 架空线路优点: 结构简单、施工周期短、建设费用低、技术要求低、检修维护方便。散热性能好、输送容量大等。 4.什么叫档距，弧垂及限距？三者有何关系？ 基本概念: 1、档距：相邻两直线杆塔中心线间的水平距离称为档距。 ２、弧垂：导线悬挂点到导线最低点的垂直距离称为弧垂。 ３、限距:导线到地面或其他被跨越物之间的垂直距离称 为限距。
毕业设计＜论文） 题目 110KV架空输电线路初步设计 并列英文题目Preliminary Design Of 110KV Overhead Tran smissi on Line 系部专业 姓名班级 指导教师职称副教授 论文报告提交日期
摘要
密度来进行到县级避雷线型号的选择；在选出导线以后，利用已知的气象条件，计算出导线在各种气象条件时的应力及弧垂，进而绘制导线安装曲线图；利用最大弧垂计算出呼称高，选出合适的杆塔及对应的基础形式；最后进行绝缘子的选型以及防雷防振和保护和接地装置。 Abstract The main content of the instruction of this design includes: on First, carries the wire through the transportstion capacity and the power factor use
economical current density and the line model choice。 In selects after the wire, use the known meteorological condition, calculates the wire hangs in each kind of meteorological condition, time stress and the arc, tenth plan wire installs the diagram of curves。Using most hangs calculates shouts calls high, selects the appropriate pole tower and the corresponding foundation form 。Finally is carries on the insulator the shanping as well as anti-radar quakeproof and the protetive earthling installment. 目录 内容摘要
输电线路工程基础设计特点 摘要：随着经济社会的飞速发展与进步，电力工业也随之快速兴起，电网的建设规模越来越大，与其相关的设备也在与日俱增，输电线路的设计也相应的成了一个常规性工作。而输电线路的基础是线路工程中一个十分重要的部分，它是确保电网系统能够安全运行的基础，基于此，本文主要对输电线路工程基础设计特点有关内容展开分析，可供参考。 关键词：输电线路工程；基础设计；特点 输电线路基础工程存在的问题 地形地质勘测 路径的选择以及勘测是线路设计里至关重要。在比较偏远的山里，因为勘测点比较多，加上勘测的人员其业务水平高低不齐，使得在勘测水平上会有一些差异，对铁塔所在点的地质勘测精细程度也不一样。例如，高斜坡地区的水土流失现象严重，导致滑坡。因为塔基所处的地形特点比较特殊，对原有地貌又缺少对应的防护措施，所以在地形地质勘测当中用到的岩土鉴定方法、手段就需要进行改进。 基础设计 线路基础设计的时间比较久的运用安全系数设计法并不适宜。在软土质的地方，杆塔基础的设计不但应该满足普通杆塔对基础的设计标准，还要符合塔基沉降量以及倾斜度等的要求。过去的研究有不少不足的地方，使得软土质地区的杆塔基础设计的质量不高。在软弱地地基内不管是运用灌注桩抑或是大板式基础均可能有不少问题，同时造价还较高，质量很难控制，且施工比较复杂，对钢筋的使用量也很多。 工程施工 对于山区和软土地区，例如山坡、沼泽及河滩等地区，大型的机械是难进进入到场地当中进行施工的，而且对于材料的运输以及开挖基础等工作都存在困难。很多的线路都是塔形相同，其基础型式却因为土质存在区别而出现不同，绝大多数的线路塔杆是设立在高山、荒野等人烟稀少的地方的，因此施工的特点与环境也会因此有些差距。 电线路基础设计的类型及特点 冻土地基 线路基础工程在不同的地方，其施工的材料、工艺和地基的判断方法都有一定的区别。其中，冻土地基大约占全部国土的 1/5 左右，主要原理是由于冻土在融合及冻结的条件下，力学性质常常有所变化，与之相应的强度指标、地形特点和地面构造亦随之出现变化。在冬季时期最常出现安全隐患，冻胀以及融沉是冻土隐患的主要表现形式，一般在结构措施上进行防治。根据当地气候特殊性，结合施工需求，使用排水隔水法、物理化学法以及换填法对冻土地基进行处理。 软土地基 有些地区的土质为软土，在这种土质上建筑，所建的输电线路地基叫做软土地基。这种地基一般有灌注桩、扩展式和大板式三种基础。其中扩展式基础计算起来简单，不过工程对土方开挖以及配筋的要求很高，而且其占地面积很大，在施工过程中经常会发生搬运材料困
输电线路的基本知识线路 一、送电线路的主要设备： 送电线路是用绝缘子以及相应金具将导线及架空地线悬空架设在杆塔上，连接发电厂和变电站，以实现输送电能为目的的电力设施。主要由导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、基础、接地装置等组成。 1．导线：其功能主要是输送电能。线路导线应具有良好的导电性能，足够的机械强度，耐振动疲劳和抵抗空气中化学杂质腐蚀的能力。线路导线目前常采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线。为了提高线路的输送能力，减少电晕、降低对无线电通信的干扰，常采用每相两根或四根导线组成的分裂导线型式。 2．架空地线：主要作用是防雷。由于架空地线对导线的屏蔽，及导线、架空地线间的藕合作用，从而可以减少雷电直接击于导线的机会。当雷击杆塔时，雷电流可以通过架空地线分流一部分，从而降低塔顶电位，提高耐雷水平。架空地线常采用镀锌钢绞线。目前常采用钢芯铝绞线，铝包钢绞线等良导体，可以降低不对称短路时的工频过电压，减少潜供电流。兼有通信功能的采用光缆复合架空地线。 3．绝缘子：是将导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件。送电线路常用绝缘子有：盘形瓷质绝缘子、盘形玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。 （1）盘形瓷质绝缘子：国产瓷质绝缘子，存在劣化率很高，需检测零值，维护工作量大。遇到雷击及污闪容易发生掉串事故，目前已逐步被淘汰。 （2）盘形玻璃绝缘子：具有零值自爆，但自爆率很低（一般为万分之几）。维护不需检测，钢化玻璃件万一发生自爆后其残留机械强度仍达破坏拉力的80%以上，仍能确保线路的安全运行。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故。在Ⅰ、Ⅱ级污区已普遍使用。 （3）棒形悬式复合绝缘子：具有防污闪性能好、重量轻、机械强度高、少维护等优点，在Ⅲ级及以上污区已普遍使用。 4．金具 送电线路金具，按其主要性能和用途可分为：线夹类、连接金具类、接续金具类、防护金具类、拉线金具类。 （1）线夹类： 悬式线夹：用于将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上，或将架空地线悬挂在直线杆塔的架空地线支架上。 耐张线夹：是用来将导线或架空地线固定在耐张绝缘子串上，起锚固作用。耐张线夹有三大类，即：螺栓式耐张线夹；压缩型耐张线夹；楔型线夹。
35KV架空输电线路初步设计方案 第二部分工程概况 －、设计情况 随着经济发展，负荷增加，近年来，用户对供电可靠性的要求不断提高，为避免因线路故障及检修造成对XX变电站停电及线路网架要求，该线路的建设必要性非常大。 本工程线路全线经过地带为平原，沿线植被主要是农田、 粮林间作带。根据通许县城城市整体规划，经过与县城规划部 门实地查看，规划部门允许该线路走径。 电压等级：35KV 线路回数：本期采用单回路架设 线路长度：35KV输电线路工程单回5.98kM。 导地线型号：导线LGJ-185/30； 二、气象条件 根据本地区高压输电线路多年运行经验。本工程线路所选气象条件为线路所通过地区30年一遇的数值(其值详见下表)。
气象条件一览表
第三部分设计说明书 第一章．导线及避雷线部分 导线是固定在杆塔上输送电流的金属线，由于经常承受着拉力和风、冰、雨、雪及温度变化的影响，同时还受空气中化学杂质的侵蚀，所以导线的材料除了应有良好的导电率外，还有足够的机械强度和防腐性能。 导线和地线： 根据规划，新建线路全部采用LGJ-185/30。 导线：按GB1179-83标准推荐用LGJX-185/30钢芯铝(稀土)绞线。 地线：根据Q/GDW179-2008)《地线采用镀锌钢绞线时与导线配合表》选用GJ-35(1×7) 镀锌绞线。 导地线定货标记： 导线：LGJX-185/30 GB1179-83稀土钢芯铝绞线 地线：GJ-35：1×7-2.6
导地线参数表
注：拉断力取计算拉断力的95％。 线路设计规程规定，35kV线路设计气象条件，应根据沿线的气象资料和附近已有线路的运行经验考虑。 在确定最大设计风速时，应按当地气象台（站），10min时距平均的年最大风速作样本，并宜采用极值I型分布作为概率统计值。35kV线路的最大设计风速不应低于28m/s。 合理的选择导线截面，对电网安全运行和保障电能质量有重大意义，随着经济的高速发展，对电力的需求越来越大，我们在选择导线的时候，还要考虑线路投运后5年的发展需要。 本设计中我们按照经济电流密度进行导线截面选择 公式如下：L I （其中S指导线截面；J指经济电流密度； s J I指线路最大负荷电流） L 导地线使用条件 导线：全段导线设计安全系数为 3.0，导线综合拉断力为61104N，最大使用力为20368N。 地线：地线采用GJ－35镀锌钢绞线，综合拉断力为43688N，安全系数按规定宜大于导线安全系数K=3。 导地线布置：导线采用上字形及平行排列方式。 地线全线采用水平排列方式。
220kV双分裂双回路输电线路设计 学生：阳文闯 指导教师：孟遂民 （三峡大学科技学院） 摘要：本设计讲述了某平丘区段架空输电线路设计的全部内容，主要设计步骤是按《架空输电线路设计》书中的设计步骤，和现实中的设计步骤是不一样的。本设计包括导线、地线的比载计算、临界档距、最大弧垂的判断，力学特性的计算，金具的选取，定位排杆，代表档距的计算，各种校验，杆塔荷载的计算，接地装置的设计以及基础设计等。在本次设计中，重点是线路设计，杆塔定位和基础设计。 关键词：导线避雷线比载应力弧垂杆塔定位 Abstract：In this text, it includes all the steps in of overhead power transmission line design, which is Accordance with《the design of overhead power transmission line 》, but it is not the same with the reality .this article discussed the conductor and the ground wire's coMParing load critical span .the maximum arc-perpendiculer judgement .mechanics property's fixed position of shaft-tower. various checking .representative span's calculating. load ppplied on iron tower calculating. equipment used in the ground connection design. metal appliance choose .In this paper, it is the focal point of line design. iron tower design and fundament design ,at last ,it is simply introduced the iron tower erecting's design and fundament design followed with fundament construction. Key words：conductor overhead ground wire coMParing load stress arc-perpendiculer fixed position of shaft-tower
输电线路铁塔 输电线路塔是支持高压或超高压架空送电线路的导线和避雷线的构筑物。 类型根据在线路上的位置、作用及受力情况分类如表： 还可根据不同的电压等级、线路回路数、导线及避雷线的布置方式、材料及结构形式来确定塔的名称，例如:220千伏单回路导线水平排列的门型耐张跨越塔。常见的悬垂型塔或耐张型塔如图。500千伏台山电厂至香山输变电工程的崖门大跨越钢管塔，该塔位于新会区西江崖门边，在两岸各建一高塔，两座高塔跨越距离2.5公里，塔高215.5米，所用钢管直径达1.58米，单塔重1650吨。常见的悬垂型塔或耐张型塔, 崖门大跨越钢管塔 塔的尺寸和档距须满足电路要求：导线与地面、建筑物、树木、铁路、公路、河流以及其他架空线路之间，导线与导线、导线与避雷线之间，均应保持必要的最小安全距离。避雷线对导线的保护角及使用双避雷线时两根避雷线之间的水平最小距离应满足有关规定。 荷载输电线路塔主要承受风荷载、冰荷载、线拉力、恒荷载、 安装或检修时的人员及工具重以及断线、地震作用等荷载。设计时应考虑这些荷载在不同气象条件下的合理组合，恒荷载包括塔、线、金具、绝缘子的重量及线的角度合力、顺线不平衡张力等。断线荷载在考虑断线根数（一般不考虑同时断导线及避雷线）、断线张力的大小及断线时的气象条件等方面，各国均有不同的规定。 结构计算 塔一般均简化为静态进行分析，对于风、断线、地震等动荷载，通常在静力分析的基础上，分别乘以风振系数、断线冲击系数、地震力反应系数来考虑动力作用。 输电线路塔的内力计算，与塔式结构和桅式结构相同，但须考虑下列两个问题： ①导线风荷载对塔的作用。由于导线的支点间距较大（一般为200～800米）而横向摆动的周期较长（一般为5秒左右）,故应考虑风沿导线的不均匀分布及导线对塔的动力效应。20世纪60年代初，许多国家的电力部门曾用实际的试验线路来测定导线在大风作用下的最大响应，并据此制订了实用计算法，其中有的已纳入本国的规程，但是由于受地形、测量仪器的精度、分析水平等各种因素的限制，这些实用计算方法还不能精确反映出真实情况。70年代中期，开始应用随机振动理论分析阵风作用于导线对塔引起的动力响应，这种建立在实测资料基础上并用统计概念及谱分析估计结构响应的概率峰值的方法，比较符合风的特点。 ②断线力对塔的作用。导线突断时对塔的冲击荷载在极短的时间内达到峰值，并且各个部位的相对值大小不一，是一种复杂的瞬态强迫振动，要作理论计算比较困难。一般是根据现场试验实测数据获得冲击力的峰值，并据此制定出实用的“断线冲击系数”，其值为1.0～1.3，视电压的高低、塔的类型、不同的部位而定。 基础 输电线路塔基础的种类很多，并随塔的类型、地形、地质、施工及运输的条件而异，常见的有：①整体式刚性基础；②整体式柔性基础；③独立式刚性基础； ④独立式柔性基础;⑤独立式金属基础;⑥拉线地锚；⑦卡盘及底盘；⑧桩基础。上述①、②类基础主要用于窄塔身用地小的情况,③、④、⑧类基础用于软土地
模块1 输电线路基础知识 【模块描述】本模块主要介绍输电线路的基础知识。通过概念描述和图例讲解，使学员能够认知导线、避雷线、绝缘子、金具、杆塔、基础、拉线、接地装置及附属设施等元件。 【正文】 一、输电线路的构成 输电的通路由电力线路、变配电设备构成。 输电线路从结构可分为架空线路和电缆线路两类。 构成架空输配电线路的主要部件有:导线、避雷线（简称避雷线）、金具、绝缘子、杆塔、拉线和基础、接地装置等，如图。 134 6 7258 9 －横担；2－横梁；3－避雷线；4－绝缘子；5－砼杆； 6－拉线；7－拉线盘；8－接地引下线；9－接地装置； 10－底盘；11－导线；12-防振锤； 9 8 11 12
二、各部件作用及分类 (一)、导线 导线是固定在杆塔上输送电流用的金属线，由于导线常年在大气中运行，经常承受拉力，并受风、冰、雨、雪和温度变化的影响，以及空气中所含化学杂质的侵蚀。因此，导线的材料除了应有良好的导电率外，还须具有足够的机械强度和防腐性能。目前在输电线路设计中，架空导线和避雷线通常用铝、铝合金、铜和钢材料做成，它们具有导电率高，耐热性能好，机械强度高，耐振、耐腐蚀性能强，重量轻等特点。 现在的输电线路多采用中心为机械强度高的钢线，周围是电导率较高的硬铝绞线的钢芯铝绞线，如图0-2所示。钢芯铝绞线比铜线电导率略小，但是具有机械强度高、重量轻、价格便宜等特点，特别适用于高压输电线。钢芯铝绞线由于其抗拉强度大，弧垂小，所以可以使档距放大。 钢芯铝绞线按其铝、钢截面比的不同，分为正常型（LGJ ）、加强型（LGJJ ）、轻型（LGJQ ）三种。在高压输电线路中，采用正常型较多。在超高压线路中采用轻型较多。在机械强度高的地区，如大跨越、重冰区等，采用加强型的较多。 铝合金线比纯铝线有更高的机械强度，大致与钢芯铝绞线强度相当， 但重量 6 758 9 7 8 －避雷线；2－双分裂导线；3－塔头；4－绝缘子； 5－塔身；6－塔腿；7－接地引下线；8－接地装置； 9－基础；10－间隔棒；
架空输电线路铁塔结构与基础设计 发表时间：2019-09-18T16:59:35.737Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：侯少龙 [导读] 摘要：在我国现代经济社会发展水平不断提升的背景下，电力系统在设计与运行过程中所依赖的基础条件也发生了相应的改变。 （国网乌鲁木齐供电公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐新市区 830000） 摘要：在我国现代经济社会发展水平不断提升的背景下，电力系统在设计与运行过程中所依赖的基础条件也发生了相应的改变。作为我国当前电力供应的基础保障性设施，架空输电线路在电力供应系统中所发挥的作用是非常重要的。但结合我国电力行业实际情况来看，企业目前仍然是电力供应的主要对象，因此，在电力供应经济改善方面的需求仍然是非常明确的。在对架空输电线路铁塔的设计中，除需保障铁塔结构的安全、稳定以外，还需综合考虑设计的经济效益。在目前已发生的各类输电线路安全事故中，因铁塔结构设计不合理所致事故的比例是非常高的。因此，为提高架空输电线路运行安全性和稳定性，做好对铁塔结构与基础的设计、优化工作有着非常重要的意义与价值。 关键词：架空输电线路；铁塔设计；优化 一、架空输电线路铁塔塔型设计 在对架空输电线路铁塔进行内力分析时，可以将铁塔杆系节点看作成铰接点，进而进行有效的内力分析。由于架空输电线路铁塔的工作环境一般较为复杂，为了确保铁塔能够顺利的进行有效的工作，要对铁塔的塔型进行技术经济分析，优选最适宜的塔型。架空输电线路铁塔塔型的选择要充分考虑输电线的导线型号、铁塔的工作环境以及线路的敷设路径等因素，根据铁塔所承受的机械外负荷条件进行塔型的计算和设计工作，进而确保铁塔结构的刚度、强度、稳定性等满足实际工作的要求。 根据铁塔底部宽度的不同，可以将架空输电线路的铁塔分为：窄基铁塔和宽基铁塔两种类型。其中，窄基铁塔的底部宽度与塔体的高度之比介于1/14~1/12之间，而宽基铁塔的底部宽度相对较大，其比值介于1/6~1/4之间。窄基铁塔的底部宽度相对较小，在同样的塔高条件下，其主材所承受的各种作用力相对较大，为了确保塔体的安全性，对主材的要求相对较高，该种类型的铁塔设计主要用于档距较小的铁塔之中，其挡距要小于100m；而宽基铁塔其底部宽度较大，能够将铁塔的作用力进行有效的分解，其主材所受到的作用力相对较小，该种类型的铁塔设计主要用于档距较大的铁塔之中，其档距不小于100m。 二、架空输电线路铁塔结构设计 不同类型的铁塔其架空输电线路的结构设计不尽相同，其具体的结构设计如下： 2.1窄基铁塔的结构设计 依据横担以及铁塔支架的通用程度可以采用以下两种类型的结构布置方案：(1)可以将窄基铁塔的塔头区域设置为垂直的形式，对口宽进行固定，塔身开始逐渐起坡，其铁塔的整体高度与底部的宽度参数设置一致，不考虑输电线路回路数量划分的影响；铁塔横担具有良好的通用性，铁塔中所设置的横担数量要根据架空输电线路中实际的回路数量进行有针对性的设计。(2)铁塔塔身与塔头均按照要求设置一定的通用坡度，铁塔的总高度与铁塔的上口和底部宽度保持一致；横担设置成固定形式不进行通用设计，根据导线的数量可以分为单导线回路和 双导线回路两种不同的形式。 2.2宽基铁塔的结构设计 根据铁塔中导线回路数量的不同可以采取不同类型的结构设计方案。其中，对于使用单导线回路的铁塔，其结构布置具有“上”字型的特点；对于使用双导线回路的铁塔，其结构布置上具有鼓型的特点。 三、架空输电线路铁塔基础设计的技术优化措施 3.1加强铁塔的基础 在输电线路铁塔结构设计中，杆塔基础分类三类合计三十三种：①水泥杆基础：分为非原状土无拉线盘基础和非原状土有拉线盘基础两种；②钢管杆基础：分为非原状土台阶式基础、非原状土直柱式柔性基础和非原状土素混凝土基础三种；分为原状土掏挖式基础、原状土套筒式基础、原状土卡盘式基础和原状土复合沉井基础四种；及原状土灌注桩长桩单桩基础、原状土灌注桩长桩多桩承台基础、原状土灌注桩短桩抗倾覆基础、原状土灌注桩短桩位移基础、原状土灌注桩美国算法基础、原状土灌注桩钢管短桩位移基础和原状土灌注桩钢管短桩抗倾覆基础十一种；小计十四种；③直立式铁塔系列基础：非原状土刚性台阶式基础、非原状土直柱式柔性基础、非原状土斜柱式柔性基础、非原状土素混凝土（回填土）基础、非原状土联合式基础和非原状土窄基塔独立式刚性台阶式基础六种；及原状土素混凝土（原状土）基础、原状土灌注桩长桩-单桩带连梁基础、原状土灌注桩长桩-多桩带承台基础、原状土灌注桩短桩抗倾覆基础、原状土灌注桩短桩位移基础、原状土掏挖式基础、原状土岩石基础、原状土复合沉井基础、原状土窄基塔独立式长桩单桩灌注桩基础和原状土窄基塔独立式长桩多桩带承台基础十种；小计十六种。 对于运输或浇制混凝土有困难的地区，可采用预制装配式基础或金属基础；对电杆及拉线宜采用预制装配式基础。设计方案中还要正确分析铁塔基础受力，应首先保证安全，针对轴心受压基础、轴心受拉基础，分别选取不同的K值。对于新基础计算的前提条件是地基承载力满足设计要求，若地质属淤泥或淤泥质土，则必须进行重新设计。总之，基础型式应综合沿线地质、施工条件和杆塔型式并综合考虑基础稳定、承载力、不均匀沉降、基础位移、采空区、基础上拔土重度、上拔角、倾覆、冻土和洪泛区等诸多因数。 3.2降低杆塔的接地电阻 高压送电线路的接地电阻与耐雷水平成反比，根据各基杆塔的土壤电阻率的情况，尽可能地降低杆塔的接地电阻，这是提高耐雷水平的基础，也是最经济、有效的手段。即：①杆塔所在地若有水平放设的条件，可水平外延接地，这样不但可降低工频接地电阻，还可有效地降低冲击接地电阻。②增加埋设深度接地极，就近增加垂直接地极的运用。③合理敷设降阻剂。④增加盐、酸、碱、盐及木炭等物质。如地下较深处的土壤电阻率较低，可用竖井式或深埋式接地极。 3.3优选路径和塔型的最佳搭配 城市紧凑型多回路钢管杆走廊、或钢管塔走廊，它在技术上能满足输电线路的实际要求，且钢管杆造型美观，安装快捷，占地面积省，还与城市地势较为平坦，走廊宽度小，线路施工方便等特点相适应，故得以迅速发展。输电线路的走廊宽度由塔头尺寸、风偏、安全距离三部分组成。减少线路走廊宽度的关键在于控制塔头尺寸和风偏。采用固定挂点的直线杆塔以及固定跳线的耐杆塔，是减少塔头尺寸
《架空输电线路设计规范》及架空输电线路设计文件 编写纲要 寿祝昌 上世纪五十年代处于建国初期，标准的管理工作尚未完善，59年颁发的设计规范的名称为《高压架空电力线路设计技术规程》。“设计规程”为什么定为“设计技术规程”，当时的想法是，“本规程不单是线路设计规程，还是线路技术规程”。那是电力线路的第一代规程，不只管设计，还兼管运行维护以及电力线路与其他设施、其他部门的关系。基于这种前提编写的规程，无论是整体的编排还是内容与标题，必然不象一本专门的设计规范。之后进行了3次修订，到目前已经是第四代，尽管丰富了条文和内容，但依然没有摆脱第一代“设计技术规程”的模式。主要问题在编辑方面，规范的总体编排混乱，规范的章节标题不准确，条文中的用语存在概念模糊、逻辑混乱的现象。针对上述问题，特编写本纲要，以求再次修订时能完成一本名副其实的“设计规范”。本纲要供《架空输电线路设计规范》的修订和架空输电线路设计文件的编制参考。 架空输电线路设计规范除应包括统一规定的前言、总则、术语和符号等内容外还应包括下列主要内容： 1输电线路设计条件； 2输电线路路径设计； 3架空线设计*； 4杆塔及其基础设计； 5杆塔定位设计；
6输电线路附属设施设计。 *注：寿祝昌编辑校注《110-750kV架空输电线路设计规范》中的“架线设计”均应修改为“架空线设计”。 架空输电线路设计文件的编制亦不外乎应包括上列内容。可行性研究和初步设计不包括第5和第6项。施工图设计，第5项“杆塔定位设计”完成的设计文件包括“线路平断面图”、“线路明细表”和“交叉跨越表”。这三个文件（图纸）在架空输电线路设计中，是属于总图和总表，应该在施工图设计文件中予以明确。 下面逐一对各部分内容做具体说明。 1输电线路设计条件 架空输电线路的设计条件包括设计气象条件、导线截面积和电力线路的电压等级。 1.1设计气象条件 影响架空线设计和输电线路杆塔设计的气温、风、覆冰是输电线路设计的主要气象条件。气温，风和覆冰的各种组合应称为“工况”。然而设计规范历来将“工况”称做“情况”。“情况”这一称谓使得对“设计气象条件”的认知产生过严重的误解。 “工况”一词有两层含义，一层含义表明它是一种“设计标准”，另一层含义表明它是一种“设计条件的组合”的规定。而“情况”一词往往容易使人误解为实际可能出现的状况。“情况”一词会误导一些用户甚至设计人员，说某年某日实际的气象条件如何，实际的气象条件组合如何，所以设计应按此考虑等等。