谈电力线路杆塔施工管理

发表时间:2021/5/26   来源:《中国电业》2021年2月第5期   作者:孙群玉 谭丽华
[导读] 近年来,国民经济及城乡居民生活水平发展迅猛,用电量快速增长
        孙群玉  谭丽华
        山东吉瑞达电气有限公司  山东省济南市  250004
        摘要:近年来,国民经济及城乡居民生活水平发展迅猛,用电量快速增长,电网改造投入资金较多,新建、改造的电力线路也较多,但是经常出现电力线路投运时间不长,即有不少杆塔倾斜的现象,严重影响电网的安全运行,让人痛心。笔者通过对杆塔倾斜的原因进行调查研究,分析出以下主要原因,并提出改进的措施。
        关键词:电力线路;杆塔;施工管理;措施
        1杆塔基坑回填
        1.1回填土分层夯实不合格
        根据规定,塔基基坑回填应每20-30厘米夯实一次。为了节省劳力和追求更大的利润,每层回填往往达到50厘米。遇到卡盘和场地时,回填不均匀,有死角。根据铁塔施工规程,回填土应充分夯实。但在实际工程中,夯面未完全覆盖,夯打强度不够,导致回填土未夯透。而且,整个回填过程自下而上没有分层夯实。
        1.2余土堆放不合格
        根据文明施工的要求,分层压实后,剩余土方应均匀堆放在塔式基坑上,等待较长时间,土体自然沉降均匀。在实际施工现场,回填工作处于工程的后期,相关监理人员很容易忽视这一空缺。回填的不均匀、不对称和不平衡堆积现象经常发生,甚至连基坑也没有填满,也就是说,基坑底板不够高,无法填土,其余土方散落在现场。这样,塔的埋深不能满足设计要求,特别是当塔基回填土的自然沉降低于原地基时,塔的有效埋深减小,塔的抗倾覆力矩减小,塔长倾斜。上述现象还造成田间不均,给百姓耕种带来不便,影响电网企业形象。更有甚者,有人投诉,这使得今后很难从这里进行维护和建设。
        1.3冻土回填不破碎
        北方冬季,输配电线路施工如果不立即进行,很容易形成冻土。冻土一旦形成,其硬度很高,给回填带来困难。根据电力线路施工规程,回填前必须将冻土破碎。但在实际施工中,一般都是回填而不破碎,因此即使夯实,也不可能达到设计要求。未来气温升高,冻土逐渐融化,极软的回填土在雨水和农田灌溉水的作用下形成自然沉降,塔架抗倾覆力下降,不能满足设计要求。在强风等极端水平荷载作用下,线路会发生变形,塔体倾斜。
        1.4基坑定位
        许多村庄的建筑和道路没有统一规划和改造,道路不直。当电力线沿着道路走的时候,杆塔和拉线的位置往往是有限的。在人们家附近架设电线杆是很困难的,特别是那些有拉线的。人们的房子参差不齐。考虑到安全距离,村里的配电线路设计确实很困难。设计既要坚持原则,又要有一定的灵活性,既要保证电力设施的安全可靠,又要尽量扩大受拉断面,降低施工成本,这就需要精心优化。与此要求相反,农村配电线路勘察设计人员是基层工作人员,工作经验少,业务水平参差不齐,达不到专业设计人员的技术水平。配电线路大量改建和新建,监理和项目管理人员不能及时到位。经常发生相关人员对设计规范理解不深,控制不严,塔位水平移动一定值,造成线路一定角度的情况。这样,在导线应力的作用下,铁塔不可避免地向内角侧倾斜。
        1.5定位桩缺失
        根据线塔施工的常识,在每个直线桩基坑开挖之前,应设置3个桩,即1个中心桩和2个定位桩,在每个张杆桩基坑开挖之前,必须设置5个桩,即1个中心桩和4个定位桩。但在施工现场,有的施工队甚至偷工减料,只设一个中心桩,而不设定位桩。这样,立杆时就没有准确定位的参照物,只能凭感觉来立杆,造成塔的位置误差很大,应该是直线的一定角度。
        1.6拉线施工问题
        拉线石基坑的定位不准确。例如,由于首部拉线位置有限,为便于施工,随意移动某一位置或定位误差较大,与对方拉线不在一条直线上。由于拉线与电杆夹角过小,拉线石过小,拉线坑回填高度不够,电杆底架缺失,导线与拉线在杆塔处受力不平衡,造成电杆倾斜。


        2其他关键施工工序
        2.1该预偏的杆塔基础未预偏
        在转角和终端塔前的基础不预偏置,导致塔架在导体竖立后在导体的应力作用下倾斜到内角(线)侧。从理论上讲,在导线的综合应力作用下,转角塔和终端塔会向内角(线)侧倾斜,这是不可避免的。为了纠正倾斜度,我们通常在转角和终端塔竖立之前对地基进行干预,这通常称为预偏移。两个倾斜相互抵消后,重心稳定。塔基施工的最后一道工序是用经纬仪或水准仪对基面进行平整。转角塔基面内侧应比外侧高出一定值(具体工程按规定计算)。如果内外侧的基面高度相同,在塔架内侧加一定厚度的镀锌钢板也能起到类似的效果。本工序为终端塔转角塔基础预偏。施工人员往往忽视了关键工序,导致线路运行后在导线张力作用下转角和终端塔倾斜。
        2.2两段受拉导线或拉线应力不平衡
        架线时,张力塔临时拉线设置不当或前后导线受力不平衡,导致线路投运后向导线受力较大的一侧倾斜。在线路施工过程中,导线依次分段架设。只有当相邻两段导线的应力相等时,耐张塔的合力才为零。也就是说,应力是平衡的,张力塔不会倾斜。当相邻两段导线的应力不相等时,张力塔在合成应力的作用下会发生一定程度的倾斜。导线架设时,耐张塔未架设导线一侧的临时拉线必须按规定安装,并能承受足够的张力。否则,在架设一段导线后,张力塔会有一定程度的倾斜。此时,即使后架设段导线的应力与前一段导线的应力相等,也很难纠正耐张塔原来的倾斜。
        3工程设计、杆塔质量
        3.1设计参数选取不准确
        设计中土壤分类不准确,参数取值不正确;最大风速等气候条件选择不准确;最大地下水位选择不准确,影响计算结果,因此,塔架设计的抗倾覆安全系数不够,在极限荷载作用下塔架会发生倾斜。
        3.2地基安全系数不足
        张力杆和终端杆的垂直荷载远大于直杆。一般应配备底盘。否则,压阻不够,电杆就会下沉,这就必然导致电杆倾斜。卡盘、底盘、埋深的选择应参照典型设计,并结合具体工程的实际情况进行验证,其安全系数不应低于规范规定的安全系数。特别是在电流线路绝缘改造中,线路直径变粗,风荷载变大,导线变重,垂直和水平荷载变大。应重新检查原线路塔的水平荷载和垂直荷载安全系数。如果符合要求,只能更换导线,否则应将铁塔一起改造。
        3.3塔架质量问题
        一些钢管塔生产企业为了追求更多的效益,可能会偷工减料,加荷后的缠绕度超过设计标准。处理这种情况最有效的办法是在钢管塔入库时对其进行称重,检查其实际质量和设计质量是否符合标准,如果超出规定的范围,则予以退货。电杆的规格型号与钢筋及机械强度有关。选择时应检查水平荷载。如果设计或制造有问题,电杆就会倾斜。
        3.4设计与现场实际不符
        农村低压配电线路设计环境复杂,最能考验设计者的设计水平。然而,由于它是农村低压线路,所以常常被人看不起。设计人员一定要到位,避开有限的位置,设计方案要符合现场实际情况,这样才能有效防止施工人员随意改变设计和移动塔位。
        结论
        总之,杆塔定位作为电力线路设计过程中的关键环节,其工作质量至关重要,直接影响到整个电力系统的稳定和安全。在电力线路杆塔的定位中,既要根据实际电力系统的需求进行设计,又要考虑整个电力线路的经济投入成本。在此基础上,要综合考虑电力线路的方方面面,确保杆塔定位的工作质量,提高电力线路运行的安全性,促进电力行业的稳定发展。
        参考文献:
        [1]张建,刘晓飞.论高压输电线路杆塔施工过程的技术要点[J].科技创业家,2019,21:74.
[2]周克林.探析220kV高压输电线路导线架设施工技术的要点[J].科技创新导报,2019,1427:58+60.
[3]周永华.论高压输电线路杆塔施工过程的技术要点[J].通讯世界,2019,04:59-60.
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