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我国输电线路基础工程现状与研究新进展

范晨星

广西电网有限责任公司桂林供电局,广西壮族自治区桂林市,541002

摘要: 目前我国许多施工单位在输电线路基础工程施工中还存在一些问题,再加上输电线路基础工程的施工环境比较恶劣,其安全形势也非常严峻。随着电网智能化建设的不断加快,电网规模与电网结构在不断扩大,电力工程项目的数量也在不断的增加。输电线路基础工程施工现场的安全管理也面临着巨大的挑战与机遇。目前输电线路基础工程建设所涉及的范围非常广范,受外界的影响因素也非常复杂,因此,输电线路基础工程施工安全管理有非常大的难度,这就要求输电线路基础工程项目施工的各方人员,全方位与全过程的切实地参与到基础工程施工的安全管理中,切实履行各自的安全职责,将输电线路工程施工安全施工管理水平提升到一个较高的水平。所以,需要采取一些有效的技术措施,以提高对基础工程施工现场的安全防护水平,保证输电线路基础工程的质量,按照施工进度稳定地进行施工建设。
关键词: 输电线路;杆塔基础;现状分析
DOI:10.12721/ccn.2021.157025
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引言

现如今,线路电压等级提升到了新高度,线路杆塔荷载成倍增长;运行线路长度增长了一倍,线路走廊越来越复杂,遇到的地质条件千变万化,基础工程的基建阶段与后期运行维护遇到的挑战越来越突出。塔基周围无序堆土形成黄色瀑布、软土地基发生不均匀沉降导致上部塔材扭曲、山区斜坡基础发生滑移、基础立柱产生裂缝等等,由于基础自身健康问题影响着输电线路的安全稳定运行,基于此,本文全面分析我国输电线路基础工程的现状,结合最新研究进展,提出未来研发方向,供相关技术人员参考。

1基础工程现状分析

1.1规划、基建与运行和维护的关系

输电线路的全寿命周期涵盖规划、基建、运行和维护等阶段。规划阶段要考虑设计、施工可行性,设计阶段要充分考虑到运行便利性。输电线路全寿命周期最优就是要充分考虑各阶段实际状况,找出最优解。

在规划阶段,基础工程应当开展安全风险、地质灾害分析评估,优化工程选线、选址方案。“避”是前提,要尽量避开崩塌、滑坡、泥石流、塌陷等不良地质灾害区,无法可避时才采取技术措施进行防与治。采动影响区、高寒冻土区、湿陷性黄土区要合理选择基础型式,水土流失、山洪冲刷地段要采用修筑挡土墙、截水沟等加固措施,分洪区要考虑冲刷及漂流物撞击影响,沙漠地区要采取防风固沙措施。

1.2环境保护与水土保持

《中华人民共和国环境保护法》与《中华人民共和国水土保持法》都明确规定:环保与水保设施,应当与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。规程规定:输电线路的基础设计应符合国家环保、水土保持和生态环境保护的相关法律法规的要求。开工前需获得批复,施工时要与设计相一致,竣工时要验收合格。

输电线路建设要依法合规设计,而环保与水保中基础附属设施的设计至关重要,是关系到环保与水保能否顺利通过验收的重要指标之一。环保关心的是项目核准前期的噪音、电磁环境影响,水保关注的是设计施工过程中的塔基周围水土保护方案、余土处理措施等。

1.3施工准备环节的问题

输电线路在开工前需做好多方面的准备工作,如成立项目部、技术交底、线路复测等工作。人员配置完善合理的项目部是施工可以顺利实施的关键。总工负责整个工程的施工质量,对于施工图表述的内容和目的必须充分理解正确把握,这是施工单位可以将施工图建成工程实体的前提。在施工单位进行交底时必须完整地将设计图的内容及施工注意事项告之施工人员,如果交底双方对施工图理解有偏差的话,则有可能会出现问题。线路工程施工前的复测也尤为重要,复测是对各塔位位置的校对,复核确定塔位及基础与地形的适应性。因为在线路勘测中沿线会布很多桩,有些是方向桩而非塔位桩,如果施工单位进场后不复测校对塔位坐标,可能会定错塔位或基础施工不满足设计要求。

1.4施工人员技能水平参差不齐

在输电线路工程中基础施工是非常重要的一个环节,然而在施工现场往往会受到环境以及技术能力的限制,进而影响到输电线路工程的质量。在输电线路基础工程的施工中,对于掏挖基础及大开挖基础需要进行开挖作业,在开挖地基的时候,如果防护工作没做好的话,往往会导致地表开裂而引起塌方。因为缺少对输电线路设计图纸的研究分析,可能会导致输电线路基础工程的施工建设不够严谨,会导致埋在地下的隐蔽工作中出现一些无法避免的严重问题,进而造成无法挽回的损失。还有一部分原因是,对有些输电线路基础工程施工的项目部的劳务作业进行分包,并且还聘用一些临时工,甚至还雇佣农民工,所以,施工人员的文化程度普遍较低,业务技能水平参差不齐,由于缺乏系统专业的技能培训,部分施工人员的劳动组织纪律较差,安全意识也比较低下,在施工的过程中就可能会发生一些安全事故。

2解决输电线路工程存在问题的建议

2.1施工前的准备工作

在输电线路基础工程施工前,要组织相关技术部门与负责施工管理的技术专业人员,要仔细认真的查阅与考核输电线路基础工程的设计图纸与规划文件,全面的了解输电线路基础工程的重要信息,主要包括:输电线路工程的数量、基础类型、周边的水文地质情况、周边的地形地貌、施工沿线环境的天气情况等等。分析可能存在的一切不安全的自然与人为因素,并提前做好针对性的预防措施,安全生产工作一定要做好,生产必须要做到安全生产,要求全部施工的人员都必须参与安全生产管理,不能懈怠。由于安全施工管理所涉及到项目活动的各个方面,贯彻于整个项目的全过程,所以,要求全部技术人员,全方位与全面地参与到安全施工管理,保证输电线路基础工程顺利进行。

2.2基础选型原则

(1)平原软土地区。首选桩基,荷载较小时可选择板式直柱基础,条件受限时可选择台阶式基础。目前华东地区,桩基与板式直柱基础的造价基本相当。

针对软土地区,受到美丽乡村建设、五水共治等河道整治等国家政策影响,交通、铁路、水利行业的施工技术人员对杆塔知之甚少,往往在塔基周围进行大面积、高厚度的堆载,同时运行和维护人员难以及时发现,最终导致板式直柱基础出现不均匀沉降、甚至滑移现象。

软土地基,在桩基选型受限时(如打桩噪音、泥浆池排污受限),且考虑水文冲刷时,可选用台阶式基础,即使其周围回填土体将来受到冲刷流失,台阶式基础自身重力仍能维持杆塔稳定。

同时部分对水位很高的软土地基,板式直柱基础底板施工时支模板、绑扎钢筋等施工进度缓慢,四周抽水难以保证,可选择施工速度快的刚性台阶基础。

2.3基础设计优化

以结构受力最合理、本体综合造价最低为原则,探讨基础的主要设计优化措施。板式直柱基础,上拔控制时,裂缝开裂验算影响配筋量设计;下压控制时,采取立柱或地脚螺栓偏心优化设计,方可有效。

岩石锚杆基础要抛弃综合造价低的“传统思维模式”,在安全性、环保性的优势足够其强大的生命力,在设计中注意短而多、锚桩间距、承台嵌岩深度、立柱偏心设计,但需要勘察、设计、施工、检测等四方高度配合方可提高其工程应用比例。

结语

输电线路基础工程的建设要贯彻安全第一、施工可行,适当考虑经济性的原则,规划、基建、运行维护要协调统一,同时要考虑水土保持等环境影响。在基建阶段,基础命名要统一化、设计要精细化、施工要机械化、检测要标准化。在运行维护阶段,加强巡视及健康诊断,超前预防及治理。

参考文献

[1]送电线路基础设计技术规定:SDGJ62—84[S].北京:水利电力出版社,1984.

[2]架空送电线路基础设计技术规定:DL/T5219—2005[S].北京:中国电力出版社,2005.

[3]国家能源局.架空输电线路基础设计技术规程:DL/T5219—2014.[S].北京:中国计划出版社,2014.