林文輝

摘要：電力線路工程設(shè)計(jì)中線路路徑方案的選定是一項(xiàng)技術(shù)性、政策性很強(qiáng)的工作，它對(duì)線路的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、施工和運(yùn)行以及維護(hù)等起著決定性作用。而線路桿塔的定位也是線路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。關(guān)系到線路的造價(jià)和施工、運(yùn)行與維護(hù)的方便與安全。

關(guān)鍵詞：電力；路徑選擇；桿塔定位

1線路路徑的選擇

線路路徑的選擇工作一般分為圖上選線和野外選線兩步。圖上選線是先擬定出若干個(gè)路徑方案，再進(jìn)行資料收集和野外踏勘，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較，并取得有關(guān)單位的同意和簽訂協(xié)議書，確定一個(gè)路徑的推薦方案。推薦方案報(bào)領(lǐng)導(dǎo)或上級(jí)(包括規(guī)劃部門)審批后，進(jìn)行野外選線，以確定線路的最終路徑．進(jìn)行線路終勘和桿塔定位等工作。

圖上選線通常是在比例為五千分之一，萬分之一或更大比例的地形圖上進(jìn)行。圖放在圖板上，先將線路的起訖點(diǎn)標(biāo)出，然后將一切可撰走線方案的轉(zhuǎn)角點(diǎn)，用不同顏色的線連接起來，構(gòu)成若干個(gè)路徑的初步方案。按這些方案進(jìn)行線路設(shè)計(jì)前期的資料收集，根據(jù)收集到的有關(guān)資料，舍去明顯不合理的方案，對(duì)剩下的方案進(jìn)行比較和計(jì)算，確定2～3個(gè)較優(yōu)方案，待野外踏勘后決定取舍，最終確定線路最佳方案。進(jìn)行路徑方案比較時(shí)。應(yīng)包括如下內(nèi)容：

線路的長(zhǎng)短：

通過地段的地勢(shì)、地質(zhì)、地物條件以及對(duì)作物和大跨越及不良地形的影響情況：

交通運(yùn)輸及施工、運(yùn)行維護(hù)的難易程度；

對(duì)桿型選擇，技術(shù)上的難易程度、技術(shù)政策及有關(guān)方面的意見：

線路的總投資及主要材料、設(shè)施消耗量的比較等。

為使線路建設(shè)得經(jīng)濟(jì)合理，對(duì)輸電線路可能涉及到的工礦企業(yè)、鐵路交通、郵電通訊、城鎮(zhèn)建設(shè)以及軍用設(shè)施等，要與有關(guān)單位協(xié)商研究解決，并簽訂相關(guān)協(xié)議。

2桿塔的定位

在已經(jīng)選好的線路路徑上，進(jìn)行定線、斷面測(cè)繪，在縱斷面圖上置桿塔的位置，稱之為定位。它是線路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其質(zhì)量關(guān)系到線路的造價(jià)和施工、運(yùn)行與維護(hù)的方案與安全。因此，必須進(jìn)行細(xì)致的工作，排定出桿塔配置的最佳方案。

2.1平面圖與斷面圖

在線路路徑方案選定后，即可進(jìn)行線路的終勘測(cè)量工作，為施工設(shè)計(jì)的定位工作以及日后的運(yùn)行工作提供必要的資料和數(shù)據(jù)。終勘測(cè)量包括定線測(cè)量、平面測(cè)全和斷面測(cè)量。定線測(cè)量是根據(jù)選定的線路路徑，把線路的起訖點(diǎn)、轉(zhuǎn)角點(diǎn)、方向點(diǎn)用標(biāo)樁實(shí)地固定下來，并測(cè)出線路路徑的實(shí)際長(zhǎng)度。

平面測(cè)量是測(cè)量沿線路路徑中心線左右1Om 的帶狀區(qū)內(nèi)的地物、地貌并繪制成平面圖，為桿塔的定位工作提供依據(jù)。斷面測(cè)量分為縱斷面測(cè)量和橫斷面測(cè)量。

前者是沿線路中心線測(cè)量斷面上各點(diǎn)的標(biāo)高，并繪制成縱斷面圖，供線路設(shè)計(jì)時(shí)排定桿塔位置后者則是當(dāng)垂直線路方勻的地面坡度大于1：5或起伏極不規(guī)則的地段，測(cè)量線路橫斷面各點(diǎn)的標(biāo)高繪出橫斷面圖，以供權(quán)驗(yàn)最大風(fēng)偏時(shí)導(dǎo)線時(shí)吧的安全距離等的需要。

繪制縱斷三圖的比例尺為：當(dāng)線路通過平地或起伏不大丘硬地時(shí)，橫向(水平距離)用1：5000，縱向(標(biāo)高)用1：500；而對(duì)于山區(qū)及起伏較大的丘陵地或如鐵路、高速公路等重要的叉跨越地段，橫向用1：2000，縱向用1：200(若高差很大時(shí)也用1：500)。橫斷面圖比例尺，橫向?yàn)?：1000，縱向?yàn)?：100 。線路經(jīng)過地區(qū)的平面圖和斷面圖畫在同一圖上(其橫向例尺應(yīng)相同)，稱之為平、斷面圖。平面圖中，線路路徑中心線為直線，只用箭頭表示線路轉(zhuǎn)向(左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn))并注明轉(zhuǎn)角度數(shù)中心線兩邊的地物、地貌，凡對(duì)線路有影響的均應(yīng)在圖上畫在平面圖的下面，填寫桿(塔)位標(biāo)高，桿(塔)位里程，定位檔距耐張段中的代表檔距等數(shù)據(jù)?？v斷面最后在轉(zhuǎn)角處斷開。橫斷面圖應(yīng)與縱斷面圖繪在一起。必要時(shí)，地質(zhì)剖面直接繪于縱斷面圖上。

2.2 桿塔的室內(nèi)定位

桿塔定位工作分為室內(nèi)定位和室外定位。室內(nèi)定位是用最大弧垂模板在平斷面圖上排定桿塔位置的；室外定位是把室內(nèi)排定的桿塔位置到野外現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核校正，并用標(biāo)樁固定下來。桿塔位置排定的是否適當(dāng)，直接影響線路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)合理性和運(yùn)行的安全可靠性．桿塔定位的主要要求是導(dǎo)線的任一點(diǎn)在各種氣象情況下均須保證對(duì)地面的安全距離(即限距)．在山地和丘陵地帶定位時(shí)，為了滿足限距要求，必須用最大弧垂模板確定定位檔距。終端、轉(zhuǎn)角、跨越、耐張等特種桿塔先行定位后，再分段用最大弧垂模板沿平斷面圖排定各耐張段的直線桿塔的位置。

根據(jù)所排出的直線桿塔位置，計(jì)算出該耐張段的代表用以計(jì)算或查取導(dǎo)線應(yīng)力，再算出K值，看此K值是否與模板的K值相符(相等或相近)，如果相符，則表明該段桿位正確。否則，應(yīng)按實(shí)算的K值重選模板重新排定桿位，直到兩次的K值相符時(shí)為止，排完一個(gè)耐張段以后，再排下一個(gè)耐張段，直到排完線路全部桿塔為止．定位時(shí)應(yīng)注意下列情況；

2.2.1 應(yīng)盡量避免孤立檔距，尤其是檔距較小的孤立檔，它易使桿塔受力情況變壞，造成施工困難，給檢修帶來不便。

2.2.2 山地定位時(shí)，除應(yīng)考慮邊坡的穩(wěn)固外，尚須保證電桿的焊接、排桿、立桿、臨時(shí)打拉線緊線等條件是否具備。

2.2.3 立于陡坡的桿塔，應(yīng)考慮其基礎(chǔ)有無被沖刷的可能。

2.2.4 引拉線桿塔應(yīng)注意拉線的位置，平地應(yīng)注愈避免拉線打在路邊或池塘洼地，山地應(yīng)注意避免順坡打拉線使拉線過長(zhǎng)。

2.2.5 在重冰區(qū)，應(yīng)盡量避免大檔距，盡可能使檔距均勻一些。

3 桿塔定位后的校驗(yàn)

在初步排定桿塔的位里并擬定桿塔的型式、高度后, 應(yīng)對(duì)線路各部分的設(shè)計(jì)條件進(jìn)行檢查或校驗(yàn), 以驗(yàn)證所定桿塔位置是否超過設(shè)計(jì)規(guī)定的允許條件, 檢查或校驗(yàn)的內(nèi)容通常包括以下方面。

3.1 各種桿塔的設(shè)計(jì)條件的檢查

桿塔的荷重條件, 包括垂直檔距、水平檔距、最大檔距、轉(zhuǎn)角度數(shù)等, 應(yīng)不超過其設(shè)計(jì)允許值。水平檔距和垂直檔距, 可以在定位圖上量得。但圖上量得的垂直檔距是最大弧垂時(shí)的數(shù)值, 當(dāng)此值接近或超過桿塔設(shè)計(jì)條件時(shí), 應(yīng)將其換算至設(shè)計(jì)氣象條件下的數(shù)值后檢查其是否超過設(shè)計(jì)允許值最大檔距常受線間距離、懸點(diǎn)應(yīng)力和斷線張力等控制。定位的最大的檔距應(yīng)小于桿塔設(shè)計(jì)時(shí)的最大檔距。線路的轉(zhuǎn)角度數(shù)應(yīng)小于轉(zhuǎn)角桿塔設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)角度數(shù)。超過

時(shí), 應(yīng)變動(dòng)桿塔位置或更改桿塔型式，以便加強(qiáng)桿的強(qiáng)度。

3.2 直線桿塔搖擺角的校驗(yàn)

有些位于低處的桿塔, 它的垂直檔即較小所以當(dāng)風(fēng)吹導(dǎo)線時(shí), 懸垂串搖擺較大、當(dāng)搖擺角超過桿塔的允許搖擺角時(shí), 將引起帶電部分對(duì)桿塔構(gòu)件的安全間隙不夠, 所以必須對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)。允許搖擺角根據(jù)允許間隙用作圖方法確定。一般情況下, 在平地?fù)u擺角不符合要求的情況比較少, 但在山區(qū)或丘陵地帶, 搖擺角超過允許值的情況比較多, 此時(shí)一般解決的辦法是: ①調(diào)整桿塔位置; ②換用較高桿塔或允許搖擺角度較大的桿塔; ③采用V形、Y形等形狀的絕緣子串; ④孤立檔距可考慮降低導(dǎo)線的設(shè)計(jì)應(yīng)力: ⑤加掛重錘或?qū)温?lián)懸垂串改為雙聯(lián)懸垂串等。

3.3 直線桿塔的上拔校驗(yàn)

在定位時(shí), 若直線桿塔位于低處, 除需校驗(yàn)搖擺角外, 還需對(duì)其進(jìn)行上拔校驗(yàn)。當(dāng)桿塔的垂直檔距為負(fù)值時(shí)則必定有上拔力產(chǎn)生。而這種上拔力產(chǎn)生的氣象條件一般為最低氣溫時(shí)( 重冰區(qū)有時(shí)在班冰和相應(yīng)風(fēng)速時(shí)) , 所以校驗(yàn)上拔時(shí)必須按此氣象條件進(jìn)行計(jì)算, 或用此氣象條件下的比載和應(yīng)力計(jì)算模板系數(shù)K值, 選最小弧垂模板在定位圖上找出桿塔的垂直檔距對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)。為了消除直線桿塔的上拔現(xiàn)象, 可采用防止搖擺角過大的有關(guān)措施, 必要時(shí)也可采用輕型耐張桿塔。根據(jù)經(jīng)驗(yàn), 搖擺角常起控制作用, 即搖擺角許可后, 就不用再校驗(yàn)上拔了。

4桿塔的室外定位桿塔室內(nèi)的定位

工作結(jié)束后，全線桿塔形式、桿塔位置基本上都已確定。這時(shí)，就可到現(xiàn)場(chǎng)樁定桿塔位。但室內(nèi)定位使用的勘測(cè)資料是否同現(xiàn)場(chǎng)完全一致，尤其是山地和丘陵地帶，地形起伏很大，地質(zhì)變化復(fù)雜，而室內(nèi)定位所掌握的地形情況，僅為一個(gè)順線路中心線的帶狀范圍。其寬度僅2m～5m，且平面圖比例又很小，很難看清立桿塔處的地形全貌。因而，在室外定位時(shí)，需要在現(xiàn)場(chǎng)立桿塔處核對(duì)勘測(cè)資料，必要時(shí)，禱對(duì)某些桿塔位置作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

此外，為了核對(duì)室內(nèi)定位的成果，有時(shí)還應(yīng)作一些必要的補(bǔ)測(cè)工作。比較校核某些測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高：核對(duì)導(dǎo)線對(duì)地最小距離的地點(diǎn)及桿塔中心樁的標(biāo)高：核對(duì)重要跨越檔中對(duì)地、物距離及最小檔的檔距：核對(duì)線路轉(zhuǎn)角度數(shù)，補(bǔ)測(cè)某些地點(diǎn)的橫斷面圖等，以便補(bǔ)充或修改室內(nèi)定位工作 。