邱玉德
身份证:45092219850114****
南宁市全宇电力设计有限责任公司
摘要：随着生产与生活水平的不断提升，人们的用电需求也在不断增长，高压架空线路的导线截面不断增大，这对高压输电线路基础的承载能力提出了更高的要求。线路杆塔基础是输电线路的根本，它虽然属于地下隐蔽工程，但施工质量会对整个输电网络的运行情况产生影响。在面对特殊地形的时候，设计人员需要结合实际情况来选择合适的高压输电线路杆塔基础，并做到合理设计、科学施工，以此来为输电线路杆塔的安全提供保障。基于此，本文探究了高压输电线路杆塔基础在特殊地形的应用，希望为相关领域的从作人员提供参考与借鉴。
关键词：高压输电线路；杆塔基础；特殊地形；应用
一、高压输电线路在特殊地形中主要采用的杆塔基础形式
（一）掏挖类杆塔基础
在面对无地下水的可塑或硬塑粘性土的时候，优先使用掏挖类的杆塔基础。这类基础充分利用原状土的承载力，通过掏挖成型，施工简便，弃土少，能较好的保护环境。根据DL/T5219-2014，对掏挖类杆塔基础的相关坑拔计算无因次系数做出了修订，同时通过变量分离与统一化处理的方式给出了该系数的计算公式，并在这个基础上给出了取值表和图表[1]。同时也规定了掏挖类杆塔基础的极限抗拔承载力为基础混凝土的自重。在对该类基础进行设计与施工的过程当中，需要注意这些方面。
（二）板式杆塔基础
在面对河网、水田等这些有地下水的特殊地形的时候，通常需要运用板式杆塔基础作为高压输电线路的基础形式。与普通基础相比，这种基础承受作用力的类型不同。前者所承受的主要是下压力，因此在使用的过程中需要在弯矩地板下层配置受拉钢筋；而板式基础除了可以承受竖向的下压力和上拔力之外，还可以承受侧向的水平力，因此在使用的过程当中需要配备受拉钢筋。大多数高压输电线路在进行板式基础设计的时候，宽高比通常在2.5左右，偏心率也比较小，在杆塔基础荷载过大的情况下还可以将基础设计成斜柱式，或者放宽对宽高比和偏心率的限制。研究发现，只要将宽高比控制在4以内，底板的抗弯性能就可以满足实际要求。
（三）岩石杆塔基础
在特殊地形当中，岩石杆塔基础的使用频率也是比较高的。这种基础主要包括岩石嵌固杆塔基础和岩石锚杆基础这两种。
岩石嵌固杆塔基础主要被用于强风化岩石地形，这种地基通常无覆盖层或者覆盖层比较浅。在设计与使用这种基础的时候，钢筋与混凝土材料的使用量都比较少，因此可以降低工程造价。但是这种基础的施工难度比较大，对精度的要求比较高。在开凿的时候，通常需要人工开凿，或者选择可控制的小范围爆破形式。在这个过程当中，需要将嵌固基础范围的坡度保持在1/6到1-8之间。
对于岩石锚杆基础来说，主要被用于那些硬质岩层地形，这种地基整体性比较高，存在中度风化的问题。在施工的过程当中，可以充分利用岩土的强度实现锚杆与岩石之间的紧密粘接，在对其进行控制的时候容易受到上拔限制。在设计这种基础的时候，需要注意以下三点。第一是要使用螺纹钢筋来提高钢筋肋间与混凝土的咬合力，对于其他部位，也要尽可能采用高强度的钢筋。第二，要适当地提高细石混凝土的强度等级；第三，要尽量缩短基础开挖与混凝土浇筑之间的时间，同时还要在岩基表面进行防风化处理。
（四）不等高杆塔基础
这种杆塔基础又被称为高低腿杆塔基础，通常被用于丘陵或者山地的地形中，这种地形的坡度比较大，通过不等高的设计可以确保高压输电线路杆塔基础的稳定性。在使用这种基础的时候，要避免对塔基基面进行大规模的开挖。为了实现这一目标，通常会配合使用高低立柱基础来减少对地面土石方的开挖，同时还要及时做好对余土的处理，将其运输到基础之外[2]。
由此可见，不等高杆塔基础可以有效减少土石方开挖的量，能够有效减少对塔位周围植被的破坏，实现了对生态环境的保护，同时也降低了基础施工的费用。
二、高压输电线路杆塔基础发展趋势
（一）建立杆塔设计体系
当前，我国高压输电线路杆塔设计与西方发达国家相比仍然存在较大的差距，为了使杆塔基础能够在特殊地形当中更好地发挥作用，就要建立与完善杆塔设计基础。传统的设计方法主要是按照线弹性结构分析理论来进行的，虽然可以达到设计效果，但是在杆塔加工精度、杆塔的承载力等方面还存在不足。在未来，还要不断探索非线性理论等新型理论，并将桁架结构极限设计等现代化的设计模式运用到杆塔设计体系当中来，实现对该体系的完善与优化。
（二）完善对节点构造的研究
我国的高压输电线路杆塔基础的体积与质量都比较大，这给运输、施工等带来了不便。而国外的杆塔基础更为轻巧，这也是我国杆塔基础的发展方向。一方面，我们需要对杆塔基础的设计体系进行完善，开发更为轻巧的材料；另一方面，还需要完善对节点构造的设计，通过试验搜集更多的数据，加强对节点构造对杆塔承受力之间关系的研究。与此同时，还要完善节点构造的计算方法，寻找更为适用的计算方法。
（三）升级杆塔的计算软件
随着电力行业的快速发展，人们对电网的质量要求也越来越高。而在高压输电线路杆塔基础领域，计算机软件还没有及时被更新，很多现代化的技术并没有得到应用，信息化水平有待提高。在未来，数字化电网将成为行业发展的重要趋势，同时也将会成为高压输电线路杆塔基础设计、运行与管理的方向。这要求相关部门及时对相关的计算软件进行升级，运用大数据技术来搜集各项数据，做好对众多因素的分析，找到最佳的杆塔基础设计方案[3]。
（四）优化杆塔的结构
当前，高压输电线路杆塔基础在设计过程当中所使用的规划方法主要是静态规划法。近年来，这种方法的弊端开始显现出来，在技术不断进步的背景下，还将运用动态规划法来取代静态规划法，在确保杆塔基础质量的基础上设计出质量更轻、形态更为优美的杆塔结构。在这个过程当中，设计人员可以运用专业的计算软件，对线路杆塔的施工过程进行动态化的设计，使杆塔结构能够得到最大程度的优化。
（五）坚持环保与节约资源的选型原则
高压输电线路杆塔基础选型过程会受到多种因素的影响，工作人员需要根据基础作用力与实际地形条件进行选择，规划出最为经济与合理的杆塔基础类型。在选型的时候，主要的考虑因素包括以下几个。第一是杆塔基础周围的地形与地貌特征；第二是杆塔基础施工的地质与地下水位情况；第三是塔型与外负荷大小；第四是杆塔基础周边的设施情况；第五是施工材料（主要是砂、石、水）的采集方式；第六是杆塔与基础之间的连接方式。对于同时满足基础作用力要求、符合地质条件的杆塔基础，要将降低混凝土与钢筋材料的使用作为选型目标，同时对基础埋深、底板宽度以及主柱直径进行优化处理。在降低工程设计与施工成本的基础上，还需要最大限度地实现对自然环境的保护，达到安全、环保的目标。
结语
总的来说，在特殊地形当中使用频率比较高的高压输电线路杆塔基础包括掏挖类基础、板式基础、岩石基础以及不等高基础这几种。在选择杆塔基础的时候，要结合地形地质特征与实际要求，还要坚持环保与节约资源的原则。在未来的发展当中，还需要建立杆塔设计体系、研究节点构造、升级计算软件并优化杆塔结构。
参考文献：
[1]曾璐阳,高琛,江博,程俊翔,姚俊,徐海章.地质灾害多发区的超高压输电线路杆塔基础失稳预警系统研究[J].通信电源技术,2019,36(11):65-67.
[2]余文辉,奚建飞,雷伟刚,吴争荣,王昊,朱昌宇,钟华赞,唐涛.模型驱动的激光点云输电线路杆塔高效3D建模方法[J].地理信息世界,2020,27(01):127-132.
[3]胡元潮,李腾,安韵竹,高晓晶,周蠡,姜志鹏.输电线路杆塔分布式辅助接地网散流与结构优化研究[J].三峡大学学报(自然科学版),2020,42(05):88-94.