李鑫

摘要：電力行業(yè)的快速發(fā)展推動(dòng)我國(guó)快速進(jìn)入現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展階段。在輸電線(xiàn)路中，輸電線(xiàn)路鐵塔作為重要的組成部分，不僅需要承載輸電導(dǎo)線(xiàn)的負(fù)荷，而且由于輸電線(xiàn)路鐵塔的建設(shè)地點(diǎn)一般都在遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的地方，所以還要能夠經(jīng)受長(zhǎng)期的惡劣的自然條件，鐵塔的安全性能是保證輸電線(xiàn)路安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：輸電線(xiàn)路鐵塔糾偏;實(shí)例分析與方法

引言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展使我國(guó)各行業(yè)有了新的發(fā)展機(jī)遇和發(fā)展空間。隨著輸電線(xiàn)路的運(yùn)行環(huán)境日趨惡劣，鐵塔傾斜的狀況時(shí)有發(fā)生，現(xiàn)通過(guò)對(duì)運(yùn)行中的鐵塔傾斜現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出了鐵塔發(fā)生傾斜的主要原因，并在此基礎(chǔ)上闡述了傾斜糾偏的施工方法。

1鐵塔傾斜概況

隨著某市城郊地區(qū)的大力發(fā)展，城市轉(zhuǎn)型進(jìn)程日益加快，同時(shí)為了響應(yīng)政府的號(hào)召，很多地區(qū)都開(kāi)展了“五違”拆除工作，對(duì)輸電線(xiàn)路走廊內(nèi)鐵塔本體造成了巨大的壓力。除此之外，人為開(kāi)挖、大面積堆土、非正常撞擊等也是造成鐵塔傾斜的諸多原因之一，嚴(yán)重影響輸電線(xiàn)路的安全運(yùn)行。220kV渡威2121/2122線(xiàn)是某市地區(qū)西部走廊的重要線(xiàn)路之一，全長(zhǎng)18.8公里。所傾斜的塔塔高45300毫米，鐵塔基礎(chǔ)根開(kāi)分別為7560/4924毫米。經(jīng)運(yùn)維人員實(shí)地勘察與測(cè)量，塔橫線(xiàn)路方向向左側(cè)傾斜1180毫米（面向大號(hào)側(cè)），順線(xiàn)路方向向大號(hào)側(cè)傾斜380毫米。

2鐵塔傾斜原因

輸電線(xiàn)路桿塔在其設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、施工、運(yùn)行等環(huán)節(jié)均可能出現(xiàn)引起桿塔傾斜的因素，通過(guò)對(duì)近幾年上海地區(qū)的桿塔傾斜案例進(jìn)行歸納分析，可歸納出以下三種主要原因。設(shè)計(jì)誤差。一般在設(shè)計(jì)桿塔的過(guò)程中會(huì)考慮鐵塔的預(yù)偏，即在桿塔運(yùn)行后所受撓度的反向預(yù)先設(shè)置一段位移。如果設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)偏考慮的偏大或偏小，極有可能會(huì)引起超出誤差值，為桿塔投運(yùn)后埋下隱患。除此之外，從設(shè)計(jì)到施工，大大小小的誤差在所難免，如不能有效的將誤差控制在有效范圍內(nèi)，也極有可能會(huì)造成桿塔傾斜。受力變化。隨著城市的發(fā)展一些老線(xiàn)路已無(wú)法滿(mǎn)足要求，隨之而來(lái)的就是線(xiàn)路改造，更換絕緣子型號(hào)、導(dǎo)地線(xiàn)型號(hào)、金具噸位等也有可能會(huì)引起桿塔受力變化，造成桿塔傾斜、甚至倒塌事故。在環(huán)境溫度較低的冰雪天氣，桿塔、導(dǎo)線(xiàn)、金具等可能會(huì)覆冰、覆雪，也會(huì)造成同樣的結(jié)果。如何在需求增大的情況下、惡劣天氣的情況下保障輸電線(xiàn)路安全運(yùn)行，也對(duì)運(yùn)維人員提出了巨大挑戰(zhàn)。基礎(chǔ)沉降?；A(chǔ)沉降是造成輸電線(xiàn)路桿塔傾斜最為常見(jiàn)、也是最主要的原因之一。隨著線(xiàn)路走廊下的環(huán)境日益復(fù)雜化，大量堆土、塔材偷盜、過(guò)度開(kāi)挖、機(jī)械施工造成鐵塔角鋼變形等現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，隨著防盜螺栓以及點(diǎn)焊技術(shù)的大量普及，塔材偷盜現(xiàn)象基本被遏制，但大量堆土以及過(guò)度開(kāi)挖是造成基礎(chǔ)沉降的比率居高不下。上海地區(qū)的鐵塔基礎(chǔ)一般都采取倒梯形，一旦基礎(chǔ)受到較大的不均衡力或者基礎(chǔ)埋深處遭到外力破壞，極有可能造成鐵塔不同程度的傾斜。

3傾斜糾偏手段

3.1施工前準(zhǔn)備

微型鋼管灌注樁施工完成28天后可進(jìn)行鐵塔糾偏施工。由于塔傾斜度不是太大，現(xiàn)場(chǎng)核算和度量基礎(chǔ)地腳螺栓，基礎(chǔ)螺栓有足夠的長(zhǎng)度提升鐵塔，因此這里不需要加工額外的套筒加長(zhǎng)地腳螺栓。另外，要準(zhǔn)備足夠的墊片，用以填塞提升高度。

3.2頂升施工準(zhǔn)備

1.頂升后增加的構(gòu)件高度由設(shè)計(jì)根據(jù)鐵塔實(shí)際外傾值及標(biāo)準(zhǔn)值確認(rèn)，由于需頂升的鋼管塔外傾超標(biāo)，所以受拉兩腿主管底部增加構(gòu)件。2.頂升裝置按設(shè)計(jì)要求加工，頂升千斤頂加底座，使其在頂升過(guò)程中更加穩(wěn)固。由于千斤頂進(jìn)程限制，需在底座下增加墊塊，墊塊需平整，底座與墊塊用螺栓連接，面積與底座相同，使千斤頂更加穩(wěn)固。3.頂升施工前需在塔腳周?chē)皩?duì)角方向設(shè)置φ15.5mm鋼絲繩，連接6t手板鏈條滑車(chē)，防止頂升過(guò)程中塔腿外擴(kuò)，在塔腿與地腳螺栓相互抵觸時(shí)，可以相應(yīng)調(diào)節(jié)。4.液壓千斤頂與頂升裝置接觸面需設(shè)防滑墊板，以防液壓千斤頂滑動(dòng)。5.連接板于塔腿加強(qiáng)筋的焊接量需設(shè)計(jì)確認(rèn)，連接板上連接空需在同一直線(xiàn)、同一水平高度上。

3.3鐵塔原位帶電提升裝置的力學(xué)特性仿真

通過(guò)使用SAP2000有限元軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的裝置進(jìn)行了仿真，由于在對(duì)鐵塔的提升過(guò)程中，該裝置的主要荷載集中在裝置的四個(gè)頂點(diǎn)處，所以在仿真的應(yīng)力分布方面，在裝置的四個(gè)頂點(diǎn)處施加40t的集中力，通過(guò)承載力結(jié)構(gòu)圖和虛功圖來(lái)分析裝置的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。根據(jù)結(jié)構(gòu)承載力校核圖我們可以看到，在施加了40t的集中力之后，四根GB-HM150×100×6×9的工字鋼和桁架外部使用的GB-L45×6的雙角鋼，內(nèi)部使用的GB-L45×6的單角鋼的結(jié)構(gòu)單元所受到的應(yīng)力形變均在材料的強(qiáng)度和剛度限制范圍內(nèi)。而虛功圖也反映出裝置的結(jié)構(gòu)在施加了40t的集中力之后，整體結(jié)構(gòu)的平衡性高，沒(méi)有明顯的具有側(cè)向位移趨勢(shì)的構(gòu)件能量單元。所以，通過(guò)仿真，我們可以得到，這一裝置的力學(xué)特性是能夠滿(mǎn)足工程實(shí)際所需的。

3.4升高基面糾偏

通過(guò)前期的測(cè)量與計(jì)算，選出最高的基礎(chǔ)為基準(zhǔn)面，鑿開(kāi)保護(hù)帽將地腳螺栓擰松，利用吊車(chē)抬升低于基準(zhǔn)面的塔腿，在原地腳螺栓上加裝一個(gè)相配套的螺紋套管，加裝一根穿過(guò)塔腳板的螺桿并與螺紋套管相連接。在塔腳板與基礎(chǔ)之間加以混凝土填塞牢固，將鐵塔調(diào)平。此方法也是常見(jiàn)的糾偏手段之一，多運(yùn)用于土質(zhì)較松地帶，但其經(jīng)濟(jì)性不如降低基面糾偏。

3.5增設(shè)接腿糾偏

此方案主要運(yùn)用于具有法蘭盤(pán)的鋼管桿或鋼管塔。通過(guò)吊車(chē)或其它頂升裝置將塔體升高到特定的位置，在基礎(chǔ)與法蘭之間加上一個(gè)一定高度接腿，利用此接腿使鐵塔調(diào)平。此方案適用于鐵塔設(shè)計(jì)誤差所導(dǎo)致的傾斜以及基礎(chǔ)沉降所導(dǎo)致的傾斜，鐵塔塔材變形所導(dǎo)致的傾斜不在此范圍內(nèi)。

3.6本案例所使用的手段

根據(jù)前期測(cè)量以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地勘察，通過(guò)各方案經(jīng)濟(jì)性比較，220kV渡威2121/2122線(xiàn)塔采用降低基面糾偏最為合理?，F(xiàn)場(chǎng)選用兩臺(tái)25噸的吊車(chē)，拆除保護(hù)帽，擰松地腳螺栓，然后分別抬升鐵塔的3號(hào)腳與4號(hào)腳，相應(yīng)的鑿去3號(hào)腳立柱20cm，鑿去4腳立柱24cm。起吊前，吊車(chē)應(yīng)做好相應(yīng)的安全措施，吊車(chē)撐腳要升足，利用鋼絲繩起吊時(shí)要打保護(hù)繩，同時(shí)起吊時(shí)要特別注意吊車(chē)各撐腳的受力情況。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)輸電線(xiàn)路鐵塔傾斜的各種因素進(jìn)行分析，收集多種以前鐵塔糾偏的方案措施，結(jié)合本次實(shí)際情況，解決輸電線(xiàn)路鐵塔由于傾斜而不能安全運(yùn)行的問(wèn)題，并能應(yīng)用到各地區(qū)各個(gè)電壓等級(jí)的輸電線(xiàn)路上，從而填補(bǔ)了輸電線(xiàn)路鐵塔傾斜糾偏問(wèn)題的空白，有一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，是一種值得廣泛推廣的方法，為以后輸電線(xiàn)路鐵塔傾斜的糾偏提供借鑒。

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（作者單位：山陜西省電力設(shè)計(jì)院）