110KV输电线路杆塔施工与技术.doc

毕业设计（论文） 题 目：110KV输电线路的杆塔施工与技术论证 学 院： 电子信息学院 专业班级： 电气工程及其自动化2010级6班 指导教师： 夏经德 职称： 讲师 学生姓名： 刘建军 学 号： 21003040636 摘 要 输电线路担负着输送和分配电能的重要任务，是电力工业的一条大动脉，更是电力系统的一个重要组成部分，而在整个电网线路中，输电杆塔又作为输电线路结构的支撑者占据着极其重要的地位。近年来随着国民经济的飞速发展对输电线路工程的要求更高，更加严格、规范，因而，输电杆塔在结构设计以及基础施工方面是否科学、合理以及规范这将直接影响到整个电网线路的正常稳定、安全运行，所以对于输电杆塔的设计与施工应加以重视。由于我国地域广阔、地形复杂同时输电线路中的杆塔施工部分是一项多工种、多专业的复杂的系统工程而110KV输电线路的杆塔是高压输电线路杆塔中电压等级较高、施工较困难的输电杆塔，因此对于不同的地区应该使用不同的施工方法以保证输电杆塔牢固耐用、经济安全。本次毕业设计主要以110KV输电线路的杆塔施工与技术论证为主综合运用自己所学到的专业知识进行初步的探讨与学习，目的在于巩固和灵活运用自己在学校所学到的专业知识，通过设计来提高自己的专业基础水平，使我们熟悉设计的过程，掌握基本的设计知识。关键词：输电线路，输电杆塔，结构设计，基础施工，110KV输电线路ABSTRACT Transmission line charged with the important task of transmission and distribution of electrical energy, is a main artery of the power industry, it is an important part of the power system, and in the entire grid lines, transmission towers and transmission line structures as those who occupy a very important support position. In recent years, with the rapid development of the national economy and higher demands on the transmission line project, more stringent, standardized, and thus, transmission tower in structural design and construction aspects are science-based, rational and norms which will directly affect the entire grid lines normal stable, safe operation, so the design and construction of transmission tower should be valued.Because of Chinas vast, complex terrain while the transmission line tower is a multi-part construction jobs, and more complex systems engineering professional 110KV transmission line towers and high-voltage transmission line tower is higher voltage level, the more difficult the construction of transmission tower, so for different regions should use a different transmission tower construction methods to ensure durable economic security.The graduation project mainly tower construction and technical feasibility studies based integrated 110KV transmission lines have learned to use their expertise to carry out a preliminary study and learning, aimed at consolidating and flexible use their professional knowledge learned in school through designed to improve their professional foundation level, so we are familiar with the design process, to master the basic design knowledge.KEYWORDS: transmission lines, transmission towers, structural design, foundation construction, 110KV transmission line 目 录第1章 绪 论11.1选题的目的与意义11.2选题背景21.3本文的主要内容5第2章 输电杆塔技术设计与基础施工62.1输电杆塔设计目前面临的主要问题62.2输电杆塔的基础82.3输电杆塔施工的影响因素13第3章 杆塔设计和施工的理论计算203.1杆塔荷载标准值的计算方法203.2导线的布置与计算293.3绝缘子配合、防雷和接地31第4章 输电杆塔施工的优化344.1 输电杆塔基础设计优化344.2输电杆塔结构优化37第5章 结论41参考文献42致谢43第1章 绪 论1.1选题的目的与意义随着国民经济的迅速发展、科技进步和环保意识加强，人们对电的需求量越来越大，依赖性也越来越强，电力工业作为经济建设和人民生活的支柱产业正在发生着巨大的变化，国家用于建设电力电网，尤其是高压输电线路以及高压输电杆塔的资金日益增多。输电线路的设计是输电线路建设工程的灵魂，而输电杆塔最为输电线路重要的一个结构，其技术设计与基础施工是否合理是否规范是否科学也将直接影响着整个电网的运行，如何对输电杆塔进行科学合理有效的设计及施工是保证电网可靠安全运行的一大关键问题。然而由于我国幅员辽阔各地环境气候、地质条件相差甚多又加上技术的参差不齐，因此，所用输电杆塔的类别也不尽相同，导致了杆塔型式过多，使得设计资源浪费，造成了许多工作重复，给工程建设、运行维护、降低设计成本带来了许多的不便。因此，如何依据设计原则，施工规范来确保施工的科学合理、质量及进度是110KV输电线路及输电杆塔的工作重点，而实际的高压输电线路的施工面临着施工环境的多样性，也给输电杆塔的设计与施工提出了严峻的考验。所以说如何来确保高压输电杆塔科学且合理的基础设计与施工质量对于经济迅速发展的我国来说就显得尤为重要了。对所选课题研究的目的和意义就是使自己对我国的电力系统以及高压输电线路的杆塔设计与施工等方面有所认识和了解，特别是在当今我国高压110KV输电线路的杆塔设计与施工的过程中所存在的科学技术、地形路况、天气状况、市场经济、国民需求等各方面所存在的问题和困难，并认识和了解国内外相应电力系统方面的专家和学者对此问题和困难所给出的理论解决方案和实际具体的解决方案，使自己在走上相关的工作岗位时能够更加了解熟悉相关施工技术、操作流程、相关的注意事项等让自己在工作方面上更加得心应手，以更大程度的发挥自己在学校所学到的专业知识，学以致用使自己的人生价值在社会这个大舞台得到应有的实现和升华，为祖国的现代化建设和中国梦贡献一份属于自己的力量。这也是实现自己人生价值和目标的重要的一部分。1.2选题背景（一）我们生活中的输电杆塔随着国民经济的实力增强，我国的高压输电线路逐渐呈现距离长，容量大的特点。电力在国民经济建设中具有举足轻重的地位，高压输电线路的杆塔是电力系统中的重要组成部分，是高负荷电能输送的载体，也是重要的生命线工程结构。它与一般的土木工程结构不同，兼有塔状高耸结构和大跨度结构的共同特点，如塔体结构高、跨距大、柔性强等。电力系统中发电厂的位置，主要取决于动力资源的分布、运输条件以及工农业用户的分布等因素有关。通过经济性对比表明，不论发电厂位置距用户的远近，输送电能比输送燃料要经济的多。并且水力发电厂的位置完全由动力资源的位置决定。因此，现在的大型发电厂除特殊情况外，一般建设在能源基地，然后用高压输电线路将电能送往各用户中心。一条输送电路是由一个变电站开始，到另一个变电站结束。中间要穿越村庄、农田、森林和高山，跨越河流、公路、铁路、电力线路及通信线路等；遇到重要的设施和不可逾越的障碍需要避开绕行、走折线路径。高压输电线路的杆塔结构作为高压输送线路的重要组成部分，起着支撑和架空电力线的作用，而且完成着它们各自不同的功能，保证电能安全的输送到电网或是用户。按杆塔在线路中的用途主要分为六类：直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、换位杆塔、跨越杆塔、终端杆塔。在线路的直线路径上要设置直线杆塔和耐张杆塔，在线路的转折处要设置转角杆塔，在被跨越物的两侧要设置较高的跨越杆塔，为均衡三相线的阻抗，要每隔跨一定距离设置换位杆塔，在变电站的进出口要设置终端杆塔。高压输电线路根据导线放置的位置不同，可分为电缆输电线路和架空输电线路。电缆输电线路是将电缆埋设在地下，不占空间，但施工和维护存在不变，多用在城市和跨江河线路中。架空输电线路采用输电杆塔将导线和地线悬挂在空间，使导线与导线之间、导线与地线之间、导线与杆塔之间、导线与地面障碍物之间保持一定的安全距离，完成输电任务。架空输电线路的优点是造价低，施工维护方便，因而被广泛采用。用于架空输电线路的杆塔型式很多。杆塔型式的选择，应通过技术经济方案的比较，因地制宜合理选择。对于运输和施工条件较好的平底、丘陵地区应采用钢筋混凝土电杆或预应力混凝土电杆。并且大力推广使用预应力混凝土电杆代替普通混凝土电杆。在运输和施工条件困难、出现走廊狭窄的地区或者采用铁塔具有显著优越性的地方采用铁塔。目前，在城网改造中钢管杆已得到了广泛的应用。（二）我们身边输电杆塔的主要形式1.输电杆塔按材料不同可分为钢筋混凝土电杆、铁塔、钢管式杆塔。 混凝土电杆合理的利用了钢筋和混凝土两种不同材料的物理特性和力学特性，因此它具有耐久性好、运行维护方便、节约钢材等优点，在我国平原和运输条件好的地区得到了广泛的应用。钢筋混凝土电杆又分为普通钢筋混凝土电杆、预应力钢筋混凝土电杆和薄壁钢筋混凝土电杆。预应力钢筋混凝土电杆具有节约钢材、自重轻、抗裂性能好等优点，它将取代普通钢筋混凝土电杆。钢筋混凝土电杆具有体积小、承载能力大、刚度大具有良好的塑性和韧性、抗震性能好、耐疲劳、结构连接简单等优点，因此综合经济效益非常显著，在城市电网中部分得到使用。铁塔是采用型钢制成的钢结构件。铁塔具有强度高、制造方便等优点。在受力较大的耐张型杆塔、转角杆塔、跨越杆塔和500KV以上线路及运输和施工条件困难的山区线路部分或全部采用铁塔。国内外铁塔大多采用热轧等边角钢制造，用螺栓连接组装的空间桁架结构。近年来，用钢管制造的铁塔也开始在部分线路中采用。钢管铁塔的空气动力性能好，截面力学特性及承载能力优于角钢铁塔，但加工工艺复杂，因此造价高于角钢铁塔。2.输电杆塔按受力不同可分为直线型杆塔、耐张型杆塔直线型杆塔在正常运行情况下，仅承受导线、地线、绝缘子和金具等重量的垂直荷载以及横向水平风荷载，而不承受顺线路方向张力的杆塔称为直线型杆塔。直线型杆塔用于线路的一个耐张段中间，在架空线路中用的数量最多，约占杆塔总数的80%左右。直线型杆塔采用悬垂绝缘子串（见图1-1）直线型杆塔在某种原因发生断线时，纵向产生不平衡拉力，绝缘子串偏斜，直线型杆塔才承受不平衡张力。耐张型杆塔除具有与直线型杆塔同样的荷载承载能力外还能承受更大的顺线路方向的拉力，以支持事故断线时产生纵向不平衡张力，或者承受因施工、检修时锚固导线和地线引起的顺线路方向荷载的杆塔，称为耐张型杆塔。耐张型杆塔采用耐张绝缘子串，在发生事故断线时，导线悬挂点不产生位移，以限制事故断线影响范围。（如下图1-1）图1-1 线路的一个耐张段3.输电杆塔按用途不同可分为换位杆塔、跨越杆塔、转角杆塔和终端杆塔 换位杆塔是指在线路中用于改换同一回路导线位置的杆塔.GB 50545-2010110750KV架空输电线路设计规范规定，在中性点直接接地的电力网中，长度超过100Km的输电线路均应换为，换位循环长度不宜大于200Km。一个变电站某级电压的每回出线虽小于100Km,但总长度超过200Km，可采用换位或变换各回路输电线路的相序排列的措施来平衡不对称电流。换位杆塔有直线型和耐张型两种。 当线路跨越江河、山谷、铁路、公路、通信线及其他电力线路时所采用的杆塔称为跨越杆塔。跨越杆塔的档距一般在1000m以上，杆塔高度一般在100m以上，跨越杆塔也有直线型和耐张型两种。 根据实际要求，线路走向有时需要改变。用于改变线路方向的杆塔称为转角杆塔。转角杆塔又分为直线型转角杆塔和耐张型转角杆塔。设置在靠近发电厂及变电站的第一座杆塔称为终端杆塔。终端杆塔用来承受杆塔一侧的水平拉力。终端杆塔必须是耐张型杆塔。4.输电杆塔按线路回路多少可分为单回路杆塔、双回路杆塔和多回路杆塔。双回路杆塔和多回路杆塔能节省杆塔数量以减少事故次数。1.3本文的主要内容本次研究课题的主要内容依据是自己在大学期间所学的专业知识，并在此基础上进一步了解国内外在输电杆塔方面的技术进展和施工层面。这次课题研究的主要内容是高压输电线路的杆塔施工和技术论证，全文从当前我国在高压输电线路杆塔的技术设计和施工方面所存在的技术性问题和现实困难、解决问题和困难的理论方案、根据实际解决问题的具体方案及展望等方面入手写起。本文的侧重点是研究110KV高压输电线路的杆塔。第2章 输电杆塔技术设计与基础施工2.1输电杆塔设计目前面临的主要问题我国幅员辽阔，各地环境气候、地质条件相差甚多，因此，所使用的输电线路及输电杆塔也不尽相同，这种差异使得目前的是输电杆塔的技术设计存在很多问题。1.（1）设计方面的问题：由于输电线路的地基基础工程的特殊性和复杂性目前我国设计技术规范还未采用概率极限设计原则，也未采用分项系数设计法，而是依然采用总安全系数法（地基基础工程与结构工程实行同步可靠度设计时国际发展趋势）由风荷载引起的输电线路杆塔的破坏给经济建设和人民生活带来非常严重的影响。而且需要花费大量的资金和时间修复（据统计在各类杆塔倒塌、导线断股等严重事故中由风荷载引起的占30%）（2）勘探方面的问题：因地形山区勘探点较多、勘探比较粗浅技术存在不足，对塔位的地质情况了解不到位。（3）施工方面的问题：在山区现有的施工机具难以进入现场，钢筋、混凝土的运输和基础的开挖较为困难，还有在软土地区、水网密布地区机具难以进入现场，各种基础形式的施工比较困难。因此需要研制轻巧、高效的施工机具。目前我国现有的技术规范、铁塔部分的设计和国外相比较为合理和成熟但是在送电线路基础设计方面过于保守导致我国在基础施工方面的工费比国外高出很多，工期较长在国外投标中处于不利的地位。2. 输电杆塔结构型式的选择 在选择架空输电线路杆塔的结构形式时，应充分考虑其经济效益。就目前而言，被世界范围内公认经济效益最明显的非拉线塔莫属。不过，在山区或城市周边地区，受运输条件、拉线施工条件的影响，拉线塔的施工难度较高，因此，建议选用自立式铁塔。对我国而言，在选择架空输电线路杆塔时应以拉线塔为主，自立式铁塔为辅。拉线铁塔结构轻便，且形式也有多种。一是广泛应用于超高压线路中的V塔，二是适宜应用于特高压线路工程的相间无构架的拉线拉索杆塔，其优点是能够有效缩小相间距离，紧凑线路缺点是杆塔的占地面积较宽，在加拿大、美国等国家最先投入使用。三是绝缘支持式杆塔，其制造难度较高，成本的投入也较大，幸亏其通过利用支撑导线换为悬吊导线，从而使杆塔高度得到科学的减小，能够在再加上获得适量的补偿，这种杆塔目前还处于研制阶段，应用较少。 而常规自立式铁塔也应分两类，一是单回路自立式铁塔，主要有三角形和吊线水平布置两种，二是双回路拱架铁塔，由于它们的机械强度很高，因此故障发生率很低。3. 杆塔强度问题 一般来说，杆塔强度往往会受到其结构型式、受力型式以及杆塔制造材料等因素的影响。为确保正常、稳定、持续性的供电，输电线路必须保持长期的安全、稳定运行，而在运行时，作为支持避雷线和导线作用的杆塔，也要求具备较高的承受荷载的能力，并且能够将其变形控制在允许的范围内，也就是指合格的杆塔，其刚度和强度都必须满足相关规定要求。与其他构件相比，环形截面构件在建设输电线路杆塔时更能节约材料，且在每个方向都具有同等的承载力，能够保证优良的施工质量。与普通振捣法相比，SEC法所浇筑成功的混凝土强度能有效提高30%。鉴于上述两种因素的影响，环形截面混凝土构件是目前国内输电线路中应用数量组多的构件，其也有预应力构件及普通构建之分。在浇筑预应力构建之前，注意必须先进行钢筋的拉张处理，等混凝土完全凝固再把张力撤出，而混凝土在此时为阻止钢筋的回缩，比如会受一个预应压力，这个预应力在构件受拉或承载过程中，能在一定程度上抵消受拉或承载时的应力，保证杆塔不产生裂缝，延长其使用寿命和稳定性。4. 此外输电杆塔的技术设计和基础施工还在施工环境、气象因素、国民经济等很多因素存在缺陷和不足，在这些方面我们应该尽快解决，不然这将会制约我国在电力方面的快速发展，也会制约我国的整体国民经济发展。2.2输电杆塔的基础高压输电线路的基础即杆塔埋入地下的部分，基础的作用是保证杆塔在运行中不发生下沉或受到外力的作用时，不发生倾覆或变形。基础施工质量的好坏，对高压输电线路的安全运行关系极大。过去由于基础混凝土断裂，地基下沉、滑坡、基础积水、冲刷、底拉卡盘安装不当等，而造成的倒杆塔事故屡见不鲜。由于基础出现问题而引起的事故，一般处理起来比较耗时、难度较大，对国民经济造成的损失很大。因此，保证基础施工质量非常重要，在现场施工的工作中，以必要的技术手段加以控制，用保证施工图设计所要求的质量来要求。1. 对基础的要求 杆塔必须由基础保证正常运行，钢筋混凝土电杆直接将电杆腿埋入地下，依靠底盘支撑电杆不下沉、被动土支撑电杆不倾覆；铁塔则借助于混凝土基础及脚螺栓来固定，保证铁塔不上拨、不下沉。杆塔基础和拉线基础除一些特殊基础外，一般采用钢筋混凝土基础和混凝土基础，故称钢筋混凝土基础和混凝土基础。现浇混凝土基础的混凝土等级不宜低于C15级；预制混凝土基础的混凝土等级不宜低于C20级。埋设在土中的基础，其埋深应大于土冻结深度，并不应小于0.6m。若是钢筋混凝土电杆埋在易冻裂之处，地面以下干段应采取措施，如采用预制基础或将干段灌实。 设计跨江河或位于洪泛区的基础，必须进行水文地质调查，考虑河床冲刷作用，一般易将基础设计在常年洪水淹没区以外。如受洪水淹没时，应考虑基础局部冲刷及漂浮物、流冰等撞击影响。在山坡上的杆塔，应考虑边坡稳定以及滚石或山洪冲刷的可能，并采取防护措施。2. 输电杆塔基础的分类（一）按基础抵抗分类。（1）上拨、下压类基础。此类基础主要承受的荷载为上拨力或下压力，兼受 较小的水平力。属于从此类基础的杆塔有带拉线的拉线杆塔基础和分开式铁塔基础、门型杆塔基础等。（2）倾覆类基础。此类基础主要承受倾覆力矩，属于此类基础的杆塔有无拉线电杆基础、窄基铁塔基础和宽身铁塔基础等。(二) 按施工特点分。 （1）装配式基础。装配式基础是将基础分类分解成若干构件，如混凝土构件、金属构件或混凝和结构。这些构件是在工厂制造好后运至施工现场就地组装而构成的基础。装配式基础使用要因地制宜，一般用在缺水及沙石难采集的地区。装配式基础的类型较多，从结构的划分有：混凝土构件装配式基础、金属构件装配式基础等。 由于装配式基础的构件都是预制件，从而克服了施工季节的限制，也可以成规模加工，具有明显的经济效益；使用装配式基础，能加快线路建设，缩短施工工期。但是混凝土预制构件单体重量较重，在运输时会存在较大的困难；金属装配式基础的金属构件耐腐蚀性能较差，要求必须采取相应的防护措施。 （2）现场浇筑基础。此类基础具有较强的抗上拨、下压能力，适用于施工条件较好的大强度基础。现场浇筑基础可分为刚性基础和柔性基础。刚性基础地板为阶梯式，地板不变形，不需配钢筋，使用较硬的地质条件，特点是大开挖采用模板浇制，成型后再回填土，采用土体与混凝土重量抗上拨力，基础底板刚性抗下压力，优点是施工简单、周期短和耗刚量小，缺点是混凝凝土用量明显高于柔性基础，运输成本和综合造价较高。柔性基础底板较大而薄，基础可随土壤变形，使用较软地质条件，基础埋置浅，底板需双向配筋，承担上拨力、下压力和水平力引起的弯矩和剪力。优点是易开挖成型，混凝土量能适当降低。缺点是钢筋用量大，占地面积大。 （3）桩基础。在输电线路中，当地基的软弱土层较厚时，采用常规基础不能满足地基变形、强度要求或采用桩基础优点明显时，可采用桩基础。桩基础分为爆扩桩、混凝土灌注桩和钢筋混凝土预制桩。 岩石锚桩基础。岩石桩孔是用钻凿的方法形成，让后把水泥砂浆或细石混凝土同锚筋灌注于岩石孔中。灌浆凝固后钢筋、混凝土和岩石形成一个整体，抵抗杆塔传来的各种载荷。岩石锚桩适用于未风化、微风化和中等风化程度的岩石地基。 爆扩桩基础。爆扩桩基础是用炸药爆炸爆扩形成土胎，然后将混凝土和钢筋骨架灌注于土胎内。爆扩桩基础适用于可以爆扩成型的硬塑和可塑状态的粘性土，也可适用爆扩桩基础施工必须具备可靠的爆炸成型工艺，工程使用前要做成型实验，以确保爆扩成型尺寸和混凝土的浇筑质量。 灌注桩基础。灌注桩基础是用专用的机具钻成较深的孔，经清孔后放入钢筋骨架和水下浇筑混凝土形成的桩基础，它是一种深型的基础形式。灌注桩基础可分为底单桩、高单桩、低桩承台、高桩承台等形式，其适用于地下水位高，易产生流沙现象的粉砂、细沙和软塑、流塑状态的粘土地基。在洪水期间无漂浮物危害的跨江河地段的杆塔宜采用底单桩和地桩承台的灌注桩基础。在设计洪水水位高且有漂浮物危害的跨江河地段的杆塔宜采用高单桩和高桩承台的灌注桩基础。（三）按基坑开挖方式分。 （1）大开挖基础。大开挖基础是预先挖好基坑，然后浇混凝土并用开挖的扰动土回填夯实基础。因为扰动土的抗上拨能开不如原状土，为满足抗上拨的要求，必须加大基础尺寸，从而提高了工程造价。但这类基础施工简便，工程上经常使用。 （2）陶挖扩底基础。陶挖扩底基础用机械或人工陶挖形成土胎。它是以原状土构成的抗拨土体，且还有巨大的横向承载力。这类基础取消了模板及回填土的这一点的犯工序，节省了材料、加快了工程施工进度、降低了工程施工造价等优点。但存在施工质量难以控制，即易出现漏浆现象，在工程验收时要特别注意这一点的发生。（四）按基础与铁塔链接方式分。 对铁塔与基础的链接常采用以下两种方式：（1）地脚螺栓类基础。地脚螺栓类基础的地脚螺栓是现浇混凝土时将地脚螺栓埋在基础中，塔腿是通过地脚螺栓埋在基础中，塔腿是通过地脚螺栓与基础相连，塔腿与基础是分不开的。（2）插入式基础。插入式基础是将铁塔主材直接插入基础，与混凝土浇筑成一体，这样省去了地脚螺栓和塔脚，节约钢材，特别是受力性能好。缺点是施工精度要求高。3. 输电杆塔基础设计的原则各类杆塔均应计算线路正常运行情况、短线情况、不均匀覆冰情况和安装情况下的荷载组合，在需要的时候也应该验算地震等稀有的情况。（一）各类杆塔的正常运行情况:（1） 设计覆冰、相应风速及气温、未短线。（2） 基本风速、无冰、未短线。（3） 最低气温、无冰、无风、未短线。（二）直线型杆塔的短线情况，应按-5C、有冰、无风的气象条件，计算下列荷载组合：（1）对单回路杆塔，单导线断任意一相导线（分裂导线任意两相有纵向不平衡张力），地线未断；断任意一根底线，导线未断。（2）对双回路杆塔，同一档内，断一根地线，单导线断任意一相导线（分裂导线任意一相导线有纵向不平衡张力）。（3）对多回路杆塔，同一档内，单导线断任意三相导线（分裂导线任意一相导线有纵向不平衡张力）。（三）耐张型杆塔的短线情况应按-5、无风的气象条件，计算下列荷载组合：（1）对单回路和双回路杆塔，同一档内，单导线断任意两相导线（分裂导线任意两相导线有纵向不平衡张力）、地线未断；同一档内，断任意一根地线，单导线断任意一相导线（分裂导线任意一相导线有纵向不平衡张力）。（2）对多回路杆塔，同一档内，单导线断任意三相导线（分裂导线任意三相导线有纵向不平衡张力）。（四）10mm及以下冰区断导线、地线情况的垂直冰荷载取100%设计覆冰荷载。（五）10mm冰区不均匀覆冰情况的导线、地线的垂直冰荷载按75%设计覆冰荷载计算相应的气象条件按-5、10m/s风速的气象条件计算。（六）各类杆塔的安装情况，应按10m/s风速、无冰、相应气温的气象条件下考虑下列荷载组合：（1）垂直型杆塔的安装荷载应符合下列规定： 提升导线、地线及其附件时的作用荷载。它包括提升导线、地线、绝缘子和金具等重量（一般按2.0倍计算），安装工人和工具的附加荷载，应考虑动力系数1.1附加荷载标准值易符合表2-1的规定。 导线及地线锚线作业时的作用荷载。锚线对地夹角不宜大于20，正在锚线相的张力应考虑动力系数1.1.挂线点垂直荷载取锚线张力的垂直分量和导线、地线重力和附加荷载之和，纵向不平衡张力分别取导线、地线张力与锚线张力纵向分量之差。（2）耐张型杆塔的安装荷载应符合下列规定： 导线及地线荷载：锚塔：锚地线时，相邻档内的导线及地线均为架设；锚导线时，在同档内的地线已架设。紧线塔：禁地线时，相邻档内的地线已架设或未架设，同档内的导线均未架设；紧导线时，同档内的地线已架设，相邻档内的导线、地线已架设或未架设。 临时拉线所产生的荷载：锚塔和紧线塔均允许计及临时拉线的作用，临时拉线对地夹角不应大于45，其方向，与导线、地线方向一致，临时拉线一般可平衡导线、地线张力的30%。500KV及以上杆塔对四分裂导线的临时拉线按平衡导线张力标准值30KN考虑，六分裂及以上导线的临时拉线按平衡导线张力标准值40KN考虑，地线临时拉线按平衡地线张力标准值5KN考虑。 紧线牵引绳产生的荷载：紧线牵引绳对地夹角宜按不大于20考虑，计算紧线张力时应计及导线、地线的初伸长、施工误差和过牵引的影响。 安装时的附加荷载按表2-21的规定取值表2-21 附加荷载标准值 KN电压（KV）导线地线悬垂性杆塔耐张型杆塔悬垂性杆塔耐张型杆塔1101.52.01.01.522033O3.54.52.02.05007504.06.02.02.0（七）对地线，除无冰区段外，设计冰厚应导线冰区厚增加5mm。66KV及以下架空电力线路设计各类杆塔均应计算线路正常运行情况、短线情况和安装情况下的荷载组合。2.3输电杆塔施工的影响因素1基础深埋对杆塔施工影响的主要因素杆塔基础的埋置深度对杆塔的安全运行、施工进度和工程造价等均有很大的影响，设计时应按下列因素确定。(1)作用于地基上的荷载大小和性质。同一土层，对荷载小的基础是很好的持力层，而对荷载大的基础可能不适于作为持力层。承受较小横向荷载的受压基础，应尽量浅埋，但基础底面应埋置于植土或耕土层以下，一般不浅于0.6m。对于承受较大上拨力的铁塔基础，为充分发挥土体的抗拨能力，应尽量深埋，但不宜超过抗拨土体的临界深度。(2)水文地质条件及基础形式。遇有地下水的塔位，基础应埋置于地下水位以上，如必须埋置在地下水位以下时，则应采取有效措施，以保证地基土在施工时不受扰动。跨河塔位的基础，其底面必须埋置于局部冲刷深度以下。(3)基础型式。基础型式也决定着基础的埋深。如刚性基础，当基础底面积确定后，为了满足刚性角的构造要求，也就决定了基础的最小埋深。(4)季节性冻土地基的冻胀和融陷。基础设计时，还必须考虑地基冻胀和融陷对基础埋深的影响。对于埋置于冻土中的基础，最小埋深应不浅于1.1倍的标准冻结深度。标准冻结深度宜采用地表无积雪等覆盖条件下的多年实测最大冻结深度的平均值。2. 气象条件对杆塔施工的影响在高压杆塔施工时应该最大条件的考虑到施工区间的气象条件对杆塔施工的影响。（1）确定最大设计风速时，应按当地气象台站10min时距平均的年最大风速做样本，并宜采用数值A型分布作为概率模型。统计风速的高度如下：各级电压大跨越 离历年大风季节平均最低水位10m110330KV送电线路 离地面15m500KV送电线路 离地面20m（2）送电线路的最大设计风速，应按最大风速统计值选取。山区送电线路的最大设计风速，如无可靠资料，应按附近平原地区的统计值提高10%选用。 110330KV送电线路的最大设计风速，不应低于25m/s；500KV送电线路计算导线、地线的张力、荷载以及杆塔荷载时最大设计风速不应低于 30m/s。（3）大跨越最大设计风速，如无可靠资料，宜将附近平均送电线路的风速统计值换算到与大跨越线路相同的电压等级陆上线路重现期下历年大风季节平均最低水位以上10m处，并增加10%，然后考虑水面影响在增加10%后选用。大跨越最大设计风速不应低于相连接的陆上送电线路的最大设计风速。必要时，还宜按稀有风速条件进行验算。（4）大跨越最大设计冰厚，除无冰区外，宜较附近一般送电线路的最大设计覆冰增加5mm。（5）送电线路位于河岸、湖岸、高峰以及山谷等容易产生强风的地带时，其最大设计风速应较附近一般地区适当增加，（6）设计用年平均气温，应按以下方法确定：如地区年平均气温在317之内，取与年平均气温值邻近的5的倍数；地区年平均气温小于3和大于17时，分别按年平均气温减少3和5后，取此数邻近的5的倍数值。3. 杆塔荷载及材料对杆塔施工的影响（一）荷载（1）各类杆塔均应计算线路正常运行情况、断线(含分裂导线时纵向不平衡张力)情况和安装情况下的荷载组合，必须时尚应验算地震等稀有情况。（2）给类杆塔的正常运行情况，应计算下列荷载组合： 最大风速、无冰、未断线； 最大覆冰、相应风速及气温、未断线； 最低气温、无冰、无风、未断线（适应于终端和转角杆塔，不含大跨越直线塔）。（3）直线型杆塔（含悬垂转角杆塔，不含大跨越直线杆塔）的断线（含分裂导线时纵向不平衡张力）情况，应计算下列荷载组合：a.断导线（含分裂导线时纵向不平衡张力）情况单回路和双回路杆塔。单导线时，断任意一根导线、分裂导线时，任意一相有不平衡张力、地线未断、无风、无冰。单导线的断线张力应按照表2-31的规定确定。表2-31 单导线断线张力与最大使用张力的百分比值 %钢芯铝绞线型号钢筋混凝土杆及拉线塔自立式铁塔LGJ-95/20及以下3040LGJ-120/20LGJ-185/453540LGJ-240/20及以上4040两分裂导线的纵向不平衡张力，对平地及山地线路应分别取一根导线最大使用张力的40%到50%。两分裂以上导线的纵向不平衡张力，对平地、丘陵及山地路线应分别取不小于一相导线最大使用张力的15%、20%及25%，且均不应小于20KN。多回路杆塔。单导线时，断任意两根导线、分裂导线时，任意两相有纵向不平衡张力、断线张力或纵向不平衡张力仍按单回路和双回路杆塔的规定选用。地线未断、无冰、无风。b地线不平衡张力情况。不论带对多少回路的杆塔，任意一根地线有不平衡张力，导线未断、无冰、无风。地线的不平衡张力，应按照表2-32的规定确定。表2-32 地线不平衡张力与最大使用张力的百分比值 %杆塔类别钢筋混凝土杆拉线铁塔自立式铁塔330KV及以下线路15203050500KV线路20304050c转动横担或变形横担的启动力，应满足运行和施工的安全要求。（4）耐张型杆塔的断线情况，应计算下列荷载组合： 在同一档内断任意两相导线（终端杆塔应考虑作用有一相或两相断线张力的不利情况）、断线未断、无冰、无风； 断任意一根地线、导线未断、无冰、无风； 断线情况时，所有的导线和地线的张力，均应分别取最大使用张力的70%及80%。（5）重冰区线路各类杆塔断线（含纵向不平衡张力）情况时的导线及地线张力，应按覆冰不小于正常覆冰荷载的50%、无风和气温为-5的条件。 各类杆塔的断线数目应与非重冰区的规定相同；同时尚应验算导线及地线同时存在有不均匀脱冰情况的跟类荷载组合。（6）跟类杆塔的断线情况下的断线张力或纵向不平衡张力均应按静态荷载计算。（7）各类杆塔的安装情况，应按10m/s风速、无冰、相应气温的气象条件下考虑下列荷载组合：a直线型（含悬垂转角型）杆塔的安装荷载：提升导线、地线及其附件时发生的荷载；导线及地线锚线作业时，导线及地线的锚线张力。b耐张型杆塔的安装荷载：导线及地线荷载。锚塔：锚地线时，相邻档内的导线及地线均未架设；锚导线时，在同档内的地线已架设。紧线塔：紧导线时，相邻档内的地线已架设或未架设，同档内的导线均为架设；紧导线时，同档内的地线已架设，相邻档内的导线已架设或未架设。临时拉线所产生的荷载。c. 安装荷载计算，应计及下列因素：安装人员及其携带的工具等附加重荷载；导线及地线的初伸长补偿、施工误差及过牵引等产生的影响；牵引或提升导线及地线时对杆塔的冲击作用。(8)双回路及多回路杆塔，应按实际需要考虑分期架设的情况。(9)终端杆塔应计及变电所（或升压站）一侧导线及地线已架设或未架设的情况（10）位于基本地震烈度为七度及以上地区的混凝土高塔和位于基本地震烈度为九度及以上地区的各类杆塔均应进行抗震验算。（11）外壁的坡度小于2%的圆锥形构件和圆筒形钢管构件，应计及风级横向振动的效应，必要时宜采取适当的防护措施。（二）材料（1）钢材的材质应根据结构的重要性、连接方式和结