董少波
广东电网有限责任公司广州供电局 广东广州 510420
摘要：本文针对在运高压输电线路铁塔原地升高改造技术提出了基础部分的解决思路及几种基础加固方案，分析了它们的原理、应用条件及实现方法。
关键词：输电线路；铁塔；原地升高；基础加固
1 研究背景
当前，随着广州市城郊社会经济发展和线路周边环境的变迁，部分投运时间较长的老旧高压输电线路存在对地距离不满足最新规程规范要求的情况，为了确保线路的安全稳定运行，需对相应杆塔进行升高改造。通常采用的升高方案为拆除旧塔及基础，在旧塔旁边新建基础和新塔，此种方式存在投资大、青赔征地困难、报建手续麻烦、实施周期长等特点。对于地形受限、工期要求高、缺陷情况紧急、投资规模受限的情况不能满足实际需要，导致隐患不能及时消除，需采用在运输电线路杆塔原地升高的解决方案。本文针对铁塔原地升高改造技术提出了基础部分的解决思路及几种基础加固方案，该技术方案的研究目的是为了节省成本投资、缩短施工工期，尽快消除线路隐患，提升设备健康水平。
2 技术原理
2.1 分析原基础的承载力和实际可用情况，确定基础加固方案。
铁塔基础的作用是将上部结构的负荷有效传递到地基，一般而言，如果按照新立铁塔验算的基础作用力不超出旧基础作用力，且旧基础没有发生强度及质量方面的问题（如混凝土标号不够、基础发生裂缝、钢筋发生锈蚀或基础尺寸与原设计图纸不符等问题），则旧基础还可以继续使用，无需加固；对于旧基础在新铁塔的基础作用力超出原基础作用力或旧基础发生了强度及质量方面的问题（如混凝土标号不够、基础发生裂缝、钢筋发生锈蚀或基础尺寸与原设计图纸不符等问题），则需要对旧基础实施加固改造，方能满足现行规程的要求。以原铁塔基础为板式基础为例，提出以下铁塔基础加固的几种方案：
2.1.1 基础主柱加连梁或中心桩
在原基础主柱边上浇筑一圈钢筋混凝土连梁，通过连梁的自重和连梁底地基土承压来实现提高原基础抗拔、抗压的能力。当基础作用力超出原设计条件较大时，还可以在连梁中心增加桩基础。这种改造方案施工相对简单，施工风险较小，加固效果明显，但II、III方案中如果地质条件较差时新增桩基础施工可能会存在一定的困难。
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图2 扩展式基础加固法示意图
2.1.3 回填土密实法
铁塔基础的承载能力取决于基础四周土的强度和密实度，因此基础加固的途径之一是使回填土强化或密实，其中振动密实和压力注浆最为实用，通过增强基础上部及周边的土壤密实度，提升土壤的自重，从而提高基础的抗拔和抗压能力。这种方法受施工方法的影响较大，且施工质量的检测有一定的困难，在工程改造时需根据现场情况选用。
以上几种加固方法具有一定的代表性且操作简单、实施效果显著。在后续工程改造中，选用哪种加固方法，需要根据现场条件、铁塔基础作用力及地质情况等因素因地制宜，逐基验算，逐基确定改造方案。
2.2 计算原地脚螺栓受力，确定地脚螺栓加固方案
如果新立铁塔通过验算的基础作用力不超出原基础作用力，则旧铁塔地脚螺栓能满足新立铁塔的要求，故在新立铁塔和旧基础连接的时候可以利用旧铁塔的地脚螺栓；如果新立铁塔按现行验算的基础作用力超出原基础作用力，则可能存在原铁塔地脚螺栓受力不满足现行规范要求，需要对地脚螺栓进行加固处理。地脚螺栓加固的思路主要是通过增加钢筋和原地脚螺栓一起传递上部结构荷载。现提出一种地脚螺栓加固方法：在原基础主柱适当位置处对称植入新增地脚螺栓,新增地脚螺栓通过与原塔座板焊接的短角钢实现与原地脚螺栓一同受力。加固示意图见图3。
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图3 地脚螺栓加固示意图
3 应用效果
通过实施在运高压输电线路杆塔原地升高改造基础加固技术，利用旧基础、旧地脚螺栓在原有基础上立新塔，既缩短了工期、满足了停电时间的要求，节省了时间成本；又无需拆除旧基础、旧地脚螺栓并新做基础和地脚螺栓，节省了经济成本；还解决了青赔和不能破土动工的问题，降低了施工对周边环境的影响，消除了线运行隐患，降低了社会成本。该项技术对于老旧高压输电线路受地形限制无法进行塔基挪位以及停电时间紧张、青赔征地困难、项目投资有限的情况具有良好的应用前景。
目前，该项技术已成功应用于广州供电局500kV北增甲、乙线升高改造工程中。该项技术直接为两个项目节省投资共计约150万元；项目实施周期较正常技改项目缩短10个月。
4 结语
当前，架空线路运行达30年以上的越来越多，且社会经济发展引起线路周边环境变迁变化较大，杆塔改造所涉及的青赔和时间成本越来越大。本文提出了杆塔原地升高改造基础加固的解决思路和几种加固方案，对这些方法做了详细论述和分析，可以有效节省改造时间成本、经济成本和社会成本。在实际应用中，要根据不同场合、不同条件合理选择实施方案。
参考文献
[1]赵海林,孟庆民. 乌海地区采空区铁塔基础加固技术比较. 内蒙古电力技术, 2006, (2).
[2]张东跃,韩凤玲. 输电线路铁塔基础加固探讨. 内蒙古科技与经济, 2000, (S1).