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摘要：科学技术的发展迅速，电力输电线路行业的发展也突飞猛进。在电网工程建设脚步持续推进的背景下，输电塔得到广泛应用，且应用前景一片大好，从初期以木材为主要材料的输电杆，逐渐发展至钢筋水泥杆，目前是以钢材为主导材料的输电塔。为迎合全国联网及电网特高压升级改造的实际要求，输电铁塔上的荷载不断增加，对输电线路铁塔结构设计水平提出更高要求。在高压电路建设中，多种因素会影响其施工质量，故而一定要结合实况对铁塔结构设计方案作出调整、优化，以从根本上保证输电线路工程的建设质量。
关键词：输电线路；铁塔结构设计；发展；现状研究
引言
输电线路铁塔基础由于长期工作处于风吹日晒和雨水侵蚀的恶劣环境，铁塔易产生倾覆、材质老化、钢筋锈蚀和化学腐蚀等病害灾害，严重影响输电线路铁塔的安全性。目前关于输电线路铁塔基础的安全评价研究还处于初级阶段，对于其安全评价的系统开发几乎没有。为了及时了解和掌握输电线路铁塔基础的安全状况，急需研究出输电线路铁塔基础的安全评价体系和输电线路铁塔基础安全评价系统。
1铁塔结构设计原则
在确定铁塔符合输电线路工程现实运行条件的基础上，还要尽量使其表现出塔重最轻、构造美观、运行维护便捷等特征。这就要求在设计铁塔时，在与构造要求相匹配以后，依照外荷载特征尽量使铁塔各个部件受力明确、传力直接、节点处理简易、材料布置形式符合其自身受力特征。在设计铁塔过程中，应认真遵循“安全、合理、经济”的原则，主要表现在如下几个方面：（1）确保铁塔具有一定强度、稳定性及刚度，进面符合日后安全运行要求。（2）尽量减少钢材的耗用量。（3）构建科学合理、结构简易，传力路径直接、简洁、明了。（4）科学规划分部件与节间，力争将各构件的承载性能充分发挥出来，完善节点。
2系统结构介绍
输电线路铁塔基础安全性综合评价系统分为评价标准等级划分、层次分析法确定权重、构造模糊综合评判矩阵、多级综合模糊判断和评价结果输出等子系统。（１）评价标准等级划分子系统。根据输电线路铁塔基础基本信息和检测信息模块输入的信息，进行评价指标标准等级划分，当评价对象的所有影响因素都考虑到后，就能够得到一个准确的评判结果。（２）运用层次分析法确定权重。利用层次分析法构建判断矩阵，确定各评价因素的权重。（３）构造模糊综合评判矩阵。利用评价标准等级划分子系统和层次分析法确定的权重构造模糊综合评判矩阵，进行进一步分析计算。（４）多级模糊综合判断。评判对象的有关因素很多，很难合理地定出权数分配，这时需要采用多级评判，需要把低级评判结果看成单因素，然后利用层次分析法确定其权重，最后进行综合评价。（５）评价结果输出系统。铁塔基础安全评价过程完成后，通过弹出新的窗口，将各铁塔安全影响因素评价结果和输电线路铁塔基础安全综合评价结果进行展示，为了解和掌握输电线路铁塔基础的状况提供了最直观的结果。
3输电线路铁塔结构设计
3.1拉线V型塔、ZB1-MV酒杯型塔以及铁塔与基础同时优化
在输电线路额铁塔基础设计中，拉线“V”型塔是其中常见的一种类型。在进行输电线路铁塔基础设计中，要加大对其结构的优化。拉线“V”型塔的在实践中使用时由于它的结构布置合理，加之能够承受相应的压力，进而在结构上体现出他的优势。此外，在钢绞线的选择上可以借助其抽非常好的力学特征，加之施工材料的影响，有效提升拉线“V”型塔的刚度与强度，显著提高输电线路铁塔的稳定性和抗风能力。
此外，ZB1-MV酒杯型塔由于线路走廊赔偿费用低，可以减少电晕的损失和电能损失，加之酒杯型铁塔导线呈水平排列，与猫头型铁塔相比，可减小铁塔整体高度，铁塔整体刚度大、挠度变形小，单基耗钢量低。另外，铁塔与基础同时优化设计的类型也较为常见，这种设计方式主要以铁塔建设中使用的钢材数量最小为基本的目标，加之在进行设计时已经计算好塔身的坡度，进而提高了塔的经济效益。故此，在进行输电线路的铁塔基础设计中，要先对施工现场的场地地质进行勘察，之后优化输电线路的掏挖基础和基础深宽比，进而进行施工。
3.2掏挖基础
在进行输电线路铁塔基础设计中，掏挖基础是其中的重要施工技术。在进行掏挖的过程中，由于地基有不同的类型，例如软土地基、黄土基地等。因此，要优化掏挖基础。所谓的掏挖基础就是一种原状土基础，对基础周围的土体的扰动很小，之后采用剪刀法计算上拔稳定，充分发挥地基原状土的承载力高的性能，运行过程中基础变形小，有较大的轻度储备。因此，在进行掏挖基础的设计时，要注意以下几个方面：首先，在进行掏挖基础承载力的计算时，要按照桩基础计算，按照浅基础计算，要对计算的方式进行选择，避免由于计算方式不对而产生的问题。其次，在斜坡上，要加大对桩侧土体的稳定进行精细的计算，确保数据的精确。最后，在斜坡上，要加大对基础受力、基础柱顶偏移控制等方面的监控和计算，进而便于输电线路铁塔基础的施工，且又能提高经济效益。
3.3板式基础
这种基础的特点是适应地质条件广，施工方法简便，是目前工程设计中较为常用的基础型式，在具备机械开挖条件时，施工效率可大大提高。缺点是此种基础对土体扰动较大，回填土虽经夯实后亦难恢复到原状土结构强度，且开挖量大、弃土易造成滑坡，影响基础稳定，植被破坏和水土流失严重，塔位环境易破坏，从而影响基础稳定，在山区斜坡地面处的塔基位置往往形成人工高边坡，容易崩塌滑坡造成基础滑移。根据基础立柱是否向塔位中心倾斜，板式基础可分为直柱基础和斜柱基础。在实际的设计过程中，设计师需要结合坡度的实际情况，对基础柱子的正面和底板的面积进行科学合理的设计，在一些地板上相对比较薄的地方，必须设计添加钢筋加固的结构，以更好地增强地基的牢固程度。
3.4岩石基础
如果输电线路的基础不得不设置在一些风化的岩石上的时候，采取其他的方式可能就会受到一定的限制，因而必须采用这种设计方式来具体应用。由于工程需要的露天的岩石上进行，因而在实际的过程中必须充分考虑到岩石的硬度以及具体的特点，合理安排和利用的施工材料。这种方式虽然实际的施工难度有些大，但是减少了对土地地表层的植被破坏，在一定程度上也可以减少水土流失，因而只要突破了岩石作业的施工技术，也可以被广泛应用。输电线路工程中常用的岩石基础型式有直锚式、承台锚杆式和嵌固式。直锚式岩石基础由于基础本身的承载力不高，仅适用于基础力较小的杆塔。
结语
综上所述，铁塔基础的设计研究，对保障输电线路的安全运行具有重要的意义。只有根据不同的地形条件并且结合地质的具体特点，才能进行科学合理的基础选型工作，在一定程度上降低工程造价。科学合理的输电线路铁塔基础设计，不但可以维护和保证输电铁塔的稳定与安全，更能够转变我国电力工作中环保、节约、优化的设计理念，从而更好地推动我国电力事业的发展，而且也最大限度地实现了整个输电线路的安全运行。
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