顏常艷
江西省送變電工程有限公司 江西南昌 330200
整個(gè)輸電線路鐵塔主要是由塔頭、塔身和塔腿三個(gè)重要部分組成的。而包括轉(zhuǎn)角塔、換位塔、終端塔和跨越塔和其他類型的塔都會(huì)因?yàn)楣δ艿牟煌谕獠砍尸F(xiàn)不同類型的形狀。從整個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)看,整個(gè)輸電線路的塔架都是由平面結(jié)構(gòu)組成的。這些不同類型的平面桁架都會(huì)更好地組合在一起,最終形成一個(gè)更為合理的塔架。在設(shè)計(jì)輸電線路塔架的過(guò)程中,尤其需要在塔架的橫截面處設(shè)置橫隔,一般情況下需保證橫膈的面積是塔身平均寬度的 2.5 倍左右。
在輸電線路中構(gòu)建鐵塔必然需要重點(diǎn)把握好基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的有效處理,能夠確保鐵塔基礎(chǔ)具備更為理想的牢固支撐效果,避免因?yàn)殍F塔基礎(chǔ)不穩(wěn)定,最終形成較為明顯的威脅隱患。在鐵塔基礎(chǔ)的建設(shè)中,牢固支撐方面的要求應(yīng)該充分考慮到鐵塔自身的承載需求,重點(diǎn)分析鐵塔結(jié)構(gòu)對(duì)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出來(lái)的作用力狀況,全方位分析后續(xù)鐵塔結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期運(yùn)行中可能受到的多個(gè)方面影響機(jī)制,對(duì)于周圍土壤結(jié)構(gòu)變化以及風(fēng)荷載等進(jìn)行詳細(xì)分析,避免在后續(xù)長(zhǎng)期應(yīng)用中鐵塔出現(xiàn)較為明顯的傾斜,甚至是倒塌問(wèn)題[1]。
在輸電線路中建設(shè)鐵塔必然對(duì)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)提出了比較高的要求,為了更好提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性效果,往往很多鐵塔工程項(xiàng)目的建設(shè)都加大了對(duì)于質(zhì)量的管控力度,要求基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載能力越高越好。這一趨勢(shì)雖然確實(shí)有效提升了輸電線路整體項(xiàng)目的運(yùn)行效益,但是在實(shí)際運(yùn)行中同樣也存在著較為明顯的問(wèn)題,尤其是從經(jīng)濟(jì)層面考慮。過(guò)度的追求高質(zhì)量必然也會(huì)帶來(lái)過(guò)高的資金投入需求,如此也就很難得到較好施工落實(shí),這也就需要在鐵塔基礎(chǔ)選擇以及設(shè)計(jì)中充分考慮經(jīng)濟(jì)性要求,確保其具備更強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益[2]。
針對(duì)輸電線路中鐵塔基礎(chǔ)的選擇和設(shè)計(jì)而言,為了更好提升其后續(xù)長(zhǎng)期應(yīng)用可靠性,除了要關(guān)注于自身結(jié)構(gòu)的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化效果之外,還需要重點(diǎn)考慮到周圍環(huán)境可能存在的相關(guān)影響因素,應(yīng)該在具體基礎(chǔ)選型和設(shè)計(jì)中體現(xiàn)較強(qiáng)因地制宜的基本原則。輸電線路鐵塔基礎(chǔ)的選型和設(shè)計(jì)需要全方位分析基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)周圍各個(gè)環(huán)境因素可能對(duì)于該設(shè)施形成的明顯影響和威脅,如此也就可以選擇適宜的基礎(chǔ)類型,確保基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更為合理,并且同樣也可以在施工現(xiàn)場(chǎng)中得到較為理想的應(yīng)用,可行性效果得到保障。
眾所周知,輸電線路的作用就是安全輸送電力,因此在設(shè)計(jì)輸電線路鐵塔結(jié)構(gòu)時(shí),一定要遵循安全的原則,將安全輸送電力作為其設(shè)計(jì)的思想,來(lái)設(shè)計(jì)鐵塔結(jié)構(gòu)。因此首先要合理地選擇鐵塔型式。因?yàn)殍F塔的費(fèi)用占整個(gè)工程的40%左右,不同的鐵塔型式在造價(jià)、占地、施工、以及運(yùn)行安全方面都有不相同。如果是針對(duì)多條的老線路,采用高度較高的鐵塔,以此來(lái)提高導(dǎo)線對(duì)地的距離,減少安全隱患。如果是線路加高的工程,可以安裝Y型鐵塔,不僅施工短,而且占地還小[3]。
在進(jìn)行輸電線路設(shè)計(jì)的過(guò)程中,尤其需要通過(guò)有效地降低桿塔的電阻水平來(lái)更好地提高抗雷的水平。具體可以采用如下的措施來(lái)進(jìn)行:第一,可以使用接地模塊的方式來(lái)有效改善電阻率偏低的情況;第二,要盡可能地采用酸堿、堿性物質(zhì)和木炭等非導(dǎo)電的物質(zhì)如石墨材料等來(lái)有效地降低塔桿內(nèi)部的電阻;第三,可以通過(guò)增設(shè)降阻劑的方法來(lái)有效地降低桿塔內(nèi)部的接地電阻。
在對(duì)于輸電線路鐵塔塔基進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,首先就要對(duì)輸電線路鐵塔建造的地址進(jìn)行確定,其中對(duì)于地址進(jìn)行確定過(guò)程中需要根據(jù)輸電線路鐵塔架高輸電線路電纜的用途來(lái)對(duì)選址的要求進(jìn)行確定,一般輸電線路鐵塔會(huì)建設(shè)在地理環(huán)境相對(duì)來(lái)說(shuō)比較溫和的高地。在位置確定之后需要對(duì)于基站的經(jīng)緯度進(jìn)行記錄或者是通過(guò)該地的地圖來(lái)對(duì)基站經(jīng)緯度進(jìn)行確定。第二點(diǎn)就是在對(duì)輸電線路基站的大小進(jìn)行確定的過(guò)程中主要通過(guò)輸電線路鐵塔建設(shè)的規(guī)模來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn),對(duì)周圍地形進(jìn)行勘察,并對(duì)輸電線路鐵塔建設(shè)場(chǎng)地的大小以及周圍大致環(huán)境以及情況進(jìn)行記錄,畫出輸電線路鐵塔建設(shè)草圖。
其中在對(duì)鐵塔的天線進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,主要就是對(duì)于電纜的材料進(jìn)行選擇、對(duì)于天線的長(zhǎng)度進(jìn)行確定、對(duì)于電纜的電源線、線纜的橫截面面積等進(jìn)行確定。在一般的輸電線路鐵塔天線材料選擇的過(guò)程中會(huì)使用銅芯或者鋁芯的天線,而對(duì)于天線的長(zhǎng)度進(jìn)行確定,就需要更多的根據(jù)輸電線路鐵塔的服務(wù)半徑來(lái)進(jìn)行確定。天線的橫截面面積的確定需要通過(guò)對(duì)于電源系統(tǒng)的最大工作電流、天線長(zhǎng)度、天線材料的電導(dǎo)率以及輸電線路鐵塔所能夠允許的最大電壓降進(jìn)行計(jì)算。避雷針接地設(shè)計(jì)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜,主要有三部分內(nèi)容需要對(duì)輸電線路塔頂?shù)谋芾揍樤O(shè)進(jìn)行設(shè)置、對(duì)于塔體分階段來(lái)設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)感應(yīng)雷設(shè)備、輸電線路塔底接地設(shè)計(jì)。其中還有一種特殊情況,就是如果輸電線路鐵塔需要安裝抱桿天線,那么所有的抱桿天線上都需要安裝相應(yīng)的防雷針。其中賽進(jìn)行接地方式的確定以及選擇的過(guò)程中還需要更多的對(duì)你也是輸電線路鐵塔的地質(zhì)條件,接地方式,土質(zhì)等多種情況進(jìn)行結(jié)合來(lái)進(jìn)行選擇[4]。
總之,在輸電線路鐵塔的具體建設(shè)中,鐵塔基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)該引起高度重視,需要確保鐵塔基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性更高,可以結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體狀況進(jìn)行全面分析,恰當(dāng)選擇較為合理的鐵塔基礎(chǔ)型式,進(jìn)而也就可以從具體設(shè)計(jì)方案入手進(jìn)行逐步優(yōu)化,確保輸電線路鐵塔可以具備更強(qiáng)的穩(wěn)定應(yīng)用性能。