高压输电线路铁塔结构基础设计分析
高压输电线路铁塔结构设计分析
高压输电线路铁塔结构设计分析发表时间：2016-04-22T11:33:29.540Z 来源：《电力设备》2015年第10期供稿作者：卢燕坤[导读] 广西泰能工程咨询有限公司笔者对高压输电线路铁塔进行了简要的概述，随后分析了高压输电线路铁塔的设计结构。
（广西泰能工程咨询有限公司）摘要:高压输电线路中，铁塔是其中最常见的一种输电设施，起到了支撑还有保护高压输电线的作用。
文中，笔者对高压输电线路铁塔进行了简要的概述，随后分析了高压输电线路铁塔的设计结构。
关键词：高压输电线路铁塔结构设计基本原则要点引言：在现代电力系统中，高压输电线铁塔起到了非常重要的作用。
它是架起和保护高压输电线路的重要组成部分，其设计结构是否合理，直接关系到电力系统运行的安全与发展。
目前我国电力事业发展迅速，对铁塔的设计结构也有了更高的要求。
一高压输电线路铁塔概述在我国的经济建设中，远距离的电力输送主要运用高压输电线路，高压输电线路已经成为了目前我国经济建设中的主要命脉。
高压输电线路中的铁塔主要起到支撑和保护高压输电线路的作用，使高压输电线路上的避雷针以及导线可以保持在安全距离之内，同时使的地面上的跨越物以及其他的建筑物可以与高压导线处在安全距离之内。
导线的自重、其上的覆冰以及风载、还有年平均气温对其的影响，都是铁塔本身需要承受的荷载。
一定情况下，风的作用会使得导线发生微幅的震动，这种震动会直接引起塔身震动，风力比较大时，铁塔可能会由于震动而造成塔身的破坏。
为了避免这种情况的发生，铁塔一般都需要确保自身有足够抗破坏的轻度。
还有一些特殊的原因，例如导线产生断裂，面对这种情况，铁塔是否有足够的强度来应对由于导线断裂而造成的塔身破坏，这也是铁塔性能的一个重要的衡量标准。
由于我国输电电压等级的不断提高，铁塔的体积和重量都随之越来越大，很多地区都建成了500kV的输电网，而且其电压等级还在逐渐增加，很多山区还有需要过江等的一些大跨越的铁塔的应用，对现下的铁塔提出了更高的要求。
高压输电线路铁塔结构设计几点解析 杨晓持
高压输电线路铁塔结构设计几点解析杨晓持摘要：随着我国经济水平的高速发展，城镇化的速度也随之加快。
这对于改变城乡之间的差距有着重要的意义，然而这就要求电力部门对此加以重视。
针对电网进行改造使其升级来调整战略，但是随着电网建设改造力度的加大，城镇化老旧的问题成为线路路径的最大制约因素之一。
输电线路铁塔承受着下压力的同时还承受着上拔力，因此就要对这一基础设计等方面进行全面的设计降低工程造价、施工难度和保护危害等缺点。
关键词：高压；输电线路；铁塔结构；设计；几点解析1、概述高压输电线路铁塔输电线路铁塔简称电力铁塔，根据结构型式和受力特点，铁塔可分为拉线塔和自立塔两大类。
按其形状一般分为：酒杯型、猫头型、上字型、干字型等，按用途分有：耐张塔、直线塔、转角塔、换位塔（更换导线相位位置塔）、终端塔和跨越塔等。
它们的结构特点是各种塔型均属空间桁架结构，杆件主要由单根等边角钢或组合角钢组成，材料一般使用Q235（A3F）和Q345（16Mn）两种（随着电压等级的不断提高，Q390、Q420、Q460等高强钢也常在铁塔中使用），杆件间连接采用螺栓连接，靠螺栓受剪力连接，整个塔由角钢、连接钢板和螺栓组成，个别部件如塔脚等由几块钢板焊接成一个组合件，因此热镀锌防腐、运输和施工架设极为方便。
对于呼高在60m以下的铁塔，在铁塔的其中一根或两根（双回路塔）主材上设置脚钉，以方便施工作业人员登塔作业。
2、输电线路铁塔结构原理和选型基本原则输电线路铁塔又叫电力铁塔，按照一般形状来分可以分为：酒杯型、上字型、干字型、桶型和猫头型五种。
按照用途来划分的话就是：耐张塔、转角塔、换位塔等，结构特点均属于空间桁架结构。
使用材料一般为Q235和Q345两种，杆件由单根等边角钢或者组合角钢组成。
杆件之间是靠着螺栓受剪力而连接的，而整个塔就是由角钢、连接钢板和螺栓组成的。
对于个别的部件如塔角等就是由几块钢板焊接成一个组合件的，不同的铁塔型式在造价、施工等方面的要求也是不同的，铁塔工程建造的费用大概是整个工程的百分之三十或者百分之四十。
高压输电线路铁塔结构设计要点分析
高压输电线路铁塔结构设计要点分析摘要：高压输电线路铁塔作为架空高压输电线路的重要组成部分，其结构的合理设计是现代电力系统运行与发展的重要保障。
随着我国电力事业的快速发展，对铁塔的结构提出了更高的要求。
基于此，本文对高压输电线路铁塔结构设计要点进行分析。
关键词：高压输电线路；铁塔结构；设计要点引言随着国内电网建设规模的逐步扩大，在电力系统发展进程中推动高压输电线路的建设已经成为必然趋势。
高压输电线路在整个供配电系统中扮演着非常重要的角色，它能够把电能从遥远的山区地方输送给城市电力负荷区域，为城市提供平衡的供电，对国民经济发展促进作用不言而喻。
一、输电线路铁塔结构设计遵循原则作为电力供应与输送系统中起着关键作用的输电线路铁塔，分布在各个电力系统的干线与分支线路中，起着不可估量的桥梁作用。
在电力输送系统中扮演着重要角色的输电铁塔，在结构设计方面更是需要高标准，这对设计人员来说就是一个相当严峻的考验，如何能使设计出来的电力铁塔更适合当地的工况要求，一直是困扰设计人员的难题。
任何一条线路工程的杆塔型式主要取决于线路的电压等级、外荷载大小、沿线的地形、交通运输以及经济发展状况。
（1）电压等级越高，其电气间隙、绝缘要求、对地距离等就越大，则，塔头尺寸就越大，铁塔高度也越高；同时，电压等级越高，输送容量就越大，要求的导线截面也越大，导线截面增大则意味着杆塔所承受的外荷载也越大。
同时，外荷载的大小还受气象条件的影响，如风速、覆冰厚度等。
（2）杆塔型式还取决于线路所经地区的地形情况，地形越差，杆塔的刚度要求则越高，根据以往工程经验，对于平原地区多用扁塔，而对于山区地形，为了加强杆塔的纵向刚度，则多用方塔。
（3）沿线的交通运输状况决定了杆塔的型式和材料要求，如交通运输不方便的山区线路，采用钢管塔和混凝土塔的运输及施工费用往往是角钢塔的数倍甚至数十倍。
（4）沿线的经济发展状况同样影响到杆塔型式的选择。
经济发达地区，征地费用是影响到投资的主要因素，因此，拉线塔则不如自立式塔；同时，沿线的经济状况也影响到导线的排列方式，经济越发达的地区由于走廊紧张，铁塔型式的选择上则要求尽可能缩小线路走廊宽度。
电力输电线路大跨越铁塔结构的设计分析
电力输电线路大跨越铁塔结构的设计分析摘要：输电线路铁路塔可视为一种三维建筑形式,通常用于在空气中安装高压或超高压输电线路,有时也用于安装雷电线路。
在正式使用过程中,工作人员可以根据回路和电压值的差异,并根据现场实际情况准确划分塔架结构,以便合理选择和应用。
在实际施工过程中,有关人员应高度重视塔架结构的应用和性能的提高。
关键词：电力输电线路；大跨越铁塔结构；设计引言大跨越铁塔是输电线路杆塔中设计难度最大、结构最为复杂的塔型，该项目使用经过二次开发的三维数字化软件进行大跨越铁塔三维数字化成品的设计。
设计成品是通过采用三维数字化技术建立的工程信息集合，具备完备性、关联性、一致性、唯一性、扩展性等特点，满足可视化、可分析、可编辑、可出图等工程全生命周期应用需求的模型，同时包含完备的数字化信息，以期实现避免构件碰撞、完善结构设计、提高设计准确性、适应加工要求及配合施工组织等目的。
1输电线路大跨越铁塔结构设计的原理与其他类型的结构不同,通过铁塔结构的大型传输线提供高度稳定性,因此注意这种结构的设计原则非常重要。
输电线路有一定的权重,在长距离传输过程中,输电线路自身的权重和环境因素都会影响其稳定性,为了保证输电线路的有效支撑,必须设计合理的结构。
塔的设计可以更好地改变输电线路的电压,并可以通过在遇到恶劣天气和其他环境因素时合理分配力量来减少危险情况的发生。
在使用跨塔架结构的输电线路时,存在一些问题,特别是施工成本高。
这种结构的建设更加复杂,在整个项目中需要更长的时间,从而导致更高的投资。
铁塔大跨度输电线路结构也需要加强,目前一些电力项目不能根据实际情况和基本条件进行设计,在预埋过程中应采用小跨度埋设法,这在一定程度上会影响铁塔大跨度结构的稳定性。
最有效的措施是增加地基的面积,以增加与地面的接触面积,以提高其稳定性。
2输电线路大跨越铁塔正向设计目前，输电线路中铁塔常规设计方法仍以二维设计为主，设计成品一般为纸质施工蓝图。
输电线路铁塔与基础结构设计的重点探讨
输电线路铁塔与基础结构设计的重点探讨摘要：铁塔的结构和基础约占整个架空线路本体造价的60%左右，因此一直在输电线路的设计过程中占据着非常重要的地位。
输电线路设计的结构和质量将会关系到整个输电线路投入运营之后的经济效益。
关键词：输电线路；铁塔；基础；结构设计1铁塔结构倾斜产生的主要原因（1）塔腿基础高差超出允许偏差。
铁塔基础在施工完成之后塔腿基础高差不符合设计图纸，超过规程、规范允许的偏差，如果不及时返工处理，而进行下一步组塔、架线的工序施工，易出现杆塔倾斜的现象。
（2）铁塔螺栓紧固率不符合要求。
紧线前铁塔螺栓紧固率达不到标准，而进行紧线施工，在外力的作用下，易出现塔材弯曲的情况，将导致杆塔倾斜。
（3）基础不均匀沉降。
近年来，环境破坏严重，荒地开发日益突出，水土流失严重，这样使得输电线路出现基础位移、基础不均匀沉降等情况，导致杆塔倾斜。
（4）施工单位野蛮施工。
施工单位在组塔以及架线施工过程时，不按作业指导书、施工方案施工，塔材受外力破坏严重，出现杆塔倾斜。
（5）受外界不可抗力破坏。
如2008年初的冰灾，大量的覆冰覆在导线及铁塔上；如沿海地区的台风，使其超出了铁塔所能承受的外力。
2铁塔结构倾斜超标产生的危害（1）杆塔横线路方向倾斜时绝缘子横向迈步，线路运行后造成带电部分与杆塔间隙过小，电气安全距离不够引起放电。
（2）杆塔顺线路方向倾斜时，杆塔向身部倾斜，造成导线弧垂变化，引起导线张力变化，及导线对地安全距离不足。
（3）杆塔倾斜后由于绝缘子迈步，特别是地线由于挂点距地线距离较小，迈步到一定程度地线横担会受力增大，超过设计承受力时，将会造成横担歪曲变形、塔头挠曲等现象。
杆塔倾斜绝缘子迈步后，亦会导致导线、地线线夹发生位移，导线、地线会在线夹内滑动，滑动不一致时引起弧垂变化，导线与地线会在大风天气作用发生碰线事故。
总之，杆塔发生倾斜后会给线路的正常运行带来安全问题，如果不能及时发现处理，后果非常严重。
3铁塔基础选型3.1独立基础独立基础是当前很多铁塔建设中比较常用的一类基础型式，这种独立基础的构建主要就是针对铁塔的各个塔脚进行单独处理，促使其可以形成自身独立的基础结构，如此也就可以更好提升塔脚的稳定性和承载力，最终有助于整个铁塔的可靠构建。
高压输电线路铁塔结构设计
塔型选型的必要条件 : 1 电压等级 2 回路数 3 导、地线牌号 4 导线排列方式 5 基本呼称高及其规划使用的塔高 6 电气间隙圆 7 地线保护角 8 电气负荷
其中电气间隙圆的确定在于以下条件： 雷电过电压（风速 10 m / s） 操作过电压（1/2最大设计风速 ） 工频电压 （最大设计风速 ）
例： 试计算塔身如图所示主材内力。 解：先计算支座反力。 求出反力后，从包含二杆的结点开始，逐次截取各结点求出各杆的内力。 分离体为平面汇交力系。 一般用投影二个方程可求解
3） 灵活运用 （1）结点法、截面法可以联合使用； （2）零杆判断应充分利用，可以简化计算。 （3）利用对称性；
2 杆塔荷载 按性质分
经过调整，γR 统一取：3号钢、16Mn、16Mnq 钢，γR = 1.087 GB 50017—2003 在条文说明中改为Q235取γR = 1.087 , Q345取γR = 1.111
钢结构设计取钢材屈服强度作为强度极限。（GBJ17-88）规范规定，抗拉、压、弯强度设计值分别为 （fk/γR）
输电线路铁塔结构内力 计算分析完全基于经典力学 ，即《理论力学》、《结构 力学》、《材料力学》三门 力学的基础上来进行的。
因此，输电线路铁塔结 构，被看成由理想的铰接杆 件组成的空间塔架结构。
1 输电线路铁塔结构计算常用的力学概念知识 1） 理论力学——静力学公理
1、二力平衡公理：作用在刚体上的二力使刚体平衡的充要条件是：大小相等、方向相反 、作用在一条直线上
永久荷载：杆塔自重、导地线、金具、绝缘子自重及其它固定设备的重力。 可变荷载：风荷载、覆冰荷载、电线张力、施工及检修的临时荷载。 特殊荷载：断线所引起的荷载、地震所引起的荷载。 按作用方向分可将它们分解成作用于杆塔上的 横向荷载：风荷载、角度荷载。 纵向荷载：风荷载、张力荷载。 垂直荷载：重力荷载。
电网高压输电线路铁塔基础设计解析
电网高压输电线路铁塔基础设计解析【摘要】输电线路铁塔具有长期野外运行、使用条件复杂、长距离分布等特点。
铁塔是通过基础将荷载传递到地基中去，无论地质或基础哪一部分出现问题或发生破坏，都将对上部铁塔造成恶劣影响甚至造成重大事故。
由于地基条件的复杂性，土的物理力学性质的特殊性，人们至今对它的认识还在探索和深入。
因此，地基基础的设计在高压送电线路设计中占有极为重要的地位，而基础型式的选择又是影响工程总体造价主要因素之一。
本文分析了各种基础的技术特点及经济比较，山区地段铁塔基础设计，山区线路铁塔基础施工应注意的几个问题。
【关键词】电网高压输电线路铁塔基础设计技术特点及经济比较输电线路基础的设计原则。
线路经由各段基础型式的选择，应结合各段地形、水文地质情况、施工条件以及铁塔型式加以确定，并且应在满足规程、规范的前提下，尽可能地降低工程造价。
为使线路能安全、稳定地运行，铁塔基础结构设计应满足如下的功能要求：能承受正常施工和正常运行时可能出现的各种工况下的荷载：在正常使用时具有良好的工作性能，正常维护下具有足够的耐久性能：在偶然事件发生及发生后，仍能保持必须的整体稳定。
一、各种基础的技术特点及经济比较1、一般地段铁塔基础设计适用于一般地段的基础类型比较多，有充分利用岩土力学性能掏挖类基础，还有最普通的大开挖基础等，各类基础的优缺点及适用条件见表1、表2。
经上述比较，只要地质条件满足要求，应该优先采用掏挖类基础，当不能满足时采用太开挖基础。
2、掏挖类基础掏挖类基础分为全掏挖和半掏挖两种型式。
当地表土不易成型时，采用半掏挖基础。
这两种基础的最大特点是能够充分利用地基原状土的力学性能，提高基础的抗拔、抗倾覆承载能力。
具有开挖土方量小，钢材用量少，节省模板，施工简单，节省投资等优点。
按我们设计和使用经验，掏挖类基础仅用于各种直线型塔及0～30度转角塔。
3、大开挖基础（1）各种大开挖基础的技术经济比较大开挖基础型式较多，按基础对地基的影响可分为：轴心基础(基础中心在塔脚的垂直线上)和偏心基础(基础中心在塔腿主材的延长线上)；按基础本体受力状态可分为刚性基础和柔性基础；按基础主柱的形态又可分为直柱基础和斜(斜插)基础，各种型式的优缺点比较分别见表3和表4。
输电线路铁塔基础设计研究
高。最佳的方法 为钢筋 网与基础纵筋连接 。
为 了避免裂缝 于荷载较大 时进一 步扩大 ， 于第二道防线可增加基础 的箍筋 。据调查资料 显示 ，横向配筋率未 能显著增高混凝土和钢骨
现阶段 我 国的 电力行 业发展 快速 ，进而 推动了输电线路铁 塔行业 的迅猛 发展 。根据调
的 问题 考 虑 ，可 增 加 预 应 力 。
损耗 。对于导 致耐久性与粘结性的裂缝出现 ，
可于基 础顶部 实践地方增设钢筋 网片 ，且增加 箍筋 的方法有效 降低裂缝的扩大 。通过加强输
１ 混 凝 土 基 础 出 现 裂 缝 的 因 素
１ ． １ 混凝 土 材 料 的 因素
电线路铁塔基础设计 ，科学合理地完善我国铁
一
。
该 由于在基础设计轴心抗拉素 中人为原 因 的影响 ，可加强各方 面的人为管理 ，提升施工 人员的综合 素质和 技能，减少人为 因素的质量
程 中，并未考究混凝土的抗力。②倘若 拉拔力
处于某个定值时 ，角钢暴露处于混凝土界 面裂
的出现，该方法可提升混凝土和角钢的延性 与
粘 结。角钢插入式基础 中预埋角钢四周混凝土
厚度高于地脚螺栓基础 中预埋螺栓四周的混凝 土，并且有利于钢筋 网的建设 ，能够更加有效 地控制基 础裂缝 ，提升输 电线路铁塔的质量和
耐 用度 。
于施工 操作 过程 中，需密 切观察 控 制钢
筋网保 护层 的厚度 ，根据具体铁塔的大小和重
证明于 角钢肢尖与肢背处有应力集合的迹象。 ③拉拔力 的持续增加 ，混凝土和角钢间的粘结 经外边至深 陷边慢慢损坏 ，基础顶面的裂缝由 纵 向延续到侧表面 。针对受拉诱发的基 础横向 裂缝 ，直接 的原 因为有效配筋率 、角钢的应力 和钢筋 的直径 ， 倘若承载力 的标准需求较高时 ， 横向裂缝较难适应耐久性需求作用 ，根据实际
高压输电线路铁塔结构设计几点解析
高压输电线路铁塔结构设计几点解析摘要：电力系统在我国的社会经济发展中起着举足轻重的作用，为人们的日常生活和工作提供了充足的能源。
作为电力供应的基础保障性设施，架空输电线路在电力供应系统中发挥着十分重要的实际意义。
鉴于此，本文对高压输电线路铁塔结构设计进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：高压输电线路；铁塔结构设计；分析一、铁塔塔头优化设计在以往常规500kV双回路线路中，塔头形式一般布置为鼓形。
该塔头布置形式较为简洁，传力清晰，由于导线采取垂直排列方式，塔头较高，当有跨越要求时，为满足电气对地距离要求，全塔高度较高，导致塔身风荷载和上层导地线风荷载较大，塔材耗量和基础作用力均较大。
另外一种形式为双层横担的V串塔型，塔头为三角形布置方式。
两种塔头形式的比较如下图1所示：鼓型塔：优点是铁塔挂点简单明确、由上而下受力传递清晰，导、地线的垂直荷载、水平荷载经塔头横担上相应挂点传递到铁塔的身部，同时走廊较窄。
缺点为导线采用垂直排列，上下相之间的电气距离要求使得塔头较高，塔重较重，约34800.0kg。
双层横担塔：优点为导线布置采用三角排列，比常规塔头布置减少了一层横担从而有效降低了塔高，导地线风荷载和塔身风荷载降低明显，塔重较轻，约29700.0kg，而且其基础作用力较小。
缺点是下导线横担较长，构造复杂，且走廊较宽。
通过以上两种形式的分析，同时参考已投运的工程中的成熟的设计成果，上述两种形式都有各自的优点及缺点。
鼓塔型塔头布置较为简洁，传力清晰且走廊较窄；V串双层横担塔，导线采取三角排列方式，能有效降低塔高近10m，塔材较鼓形塔降低约10%，同时其基础作用力也减少12%以上，综合经济效益明显。
500kV线路一般对走廊的要求不高且有高跨要求，采用两层横担的V串塔型对降低工程造价显得更有意义。
二、节间计算长度的设计当外荷载一定时，构件计算长度确定合适与否会严重影响其截面的选择，直接影响塔重。
塔身主材节间布置的合理化，可充分发挥构件的承载潜能。
高压输电线路铁塔选型与设计浅析
高压输电线路铁塔选型与设计浅析摘要：本文就高压输电线路铁塔选型与设计的相关问题进行了探讨。
首先针对选型与设计过程中需要考虑的因素，包括线路参数、地形条件、环境要求等进行了详细说明。
同时强调了随着低碳、环保理念的推广，对铁塔选型与设计提出了更高的要求。
最后，提出了在设计中应注重降低材料的消耗与能源消耗，减少对环境的负面影响的建议，通过本文的研究，可以为相关工程师和决策者提供参考和借鉴，促进高压输电线路铁塔选型与设计水平的提升。
关键词：输电线路；路铁塔；选型与设计高压输电线路是将发电厂产生的电能远距离传输到用户终端的重要基础设施。
而作为高压输电线路的关键组成部分，铁塔的选型与设计对于线路的安全性、经济性和可靠性具有重要影响。
通过科学合理的选型与设计，可以有效提升线路的运行效率，降低运营成本，并确保线路的稳定供电。
探索低碳、环保的铁塔选型与设计方案，以期为相关工程师和决策者提供参考和借鉴。
1.高压输电线路杆塔分类和选型1.1输电线路杆塔分类按结构形式分类：钢管塔：主要由钢管组成的塔身，适用于平原和山区等不同地形条件。
角钢塔：主要由角钢组成的塔身，适用于平原地区和较小荷载的场合。
混凝土塔：主要由混凝土材料制成的塔身，具有较高的强度和稳定性，适用于需要长期使用或环境恶劣的场合。
组合塔：采用不同材料和结构相互组合而成的塔身，能够满足特定需求和条件。
按用途和功能分类：支撑塔（角塔）：用于支撑导线、绝缘子串和地线等，承担主要荷载的传递任务。
触发塔（耐张塔）：改变主干线导线的方向和传力方式，通常设置在转折点或终端塔附近。
跨越塔（跨越角塔）：用于越过河流、道路、铁路和其他障碍物，在两侧延伸导线。
耐张塔（拉正塔）：通过对导线进行拉力调整，使导线保持合适的拉力状态。
按电压等级分类：220kV塔：用于220千伏电压等级的输电线路，通常采用较高的塔身和绝缘子串。
500kV塔：用于500千伏电压等级的输电线路，需要具备更高的承载能力和稳定性。
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高压输电线路铁塔结构基础设计分析
摘要
随着我国电力产业的快速发展，国家电网的覆盖范围越来越大，高压输电线
路铁塔结构基础也逐渐向着多样化、复杂化的方向发展。
输电线路在使用过程中
会受到各种各样的作用力，这些力都是依靠铁塔结构基础传输到地基当中，因此
铁塔基础的任何部分出现问题或破损，都会对整个输电线路产生巨大的影响。
因
此对铁塔结构基础的类型进行系统地分析探讨，详细说明铁塔结构基础的受力情况、经济效益和施工工艺，为高压输电线路铁塔结构基础设计提供了重要的理论
指导。
关键词：高压输电线路；铁塔结构基础；设计
一、铁塔结构基础的类型
（一）混凝土台阶式基础
混凝土台阶式基础底板内不置入受力钢筋，此外基础底板的台阶拥有不小于1.0的高宽比，是我国使用率最高的铁塔结构基础。
因为这种结构只有立柱配筋，台阶没有钢筋，因此这种结构的混凝土消耗量比较大，而钢筋的消耗量比较小，
比较容易校正，通常将塔脚板和地脚螺栓连接起来固定铁塔，这种施工工艺比较
简单，有助于缩短施工工期，提高施工效率。
（二）掏挖基础
掏挖基础结构是在土胎中置入底板，能够充分发挥原状土的承载性能，这种
结构不需要支模，也不需要土壤回填，有效减轻了施工模板的运输难度，减少了
施工工程量。
从环境效益角度分析，掏挖基础能够避免对周围环境造成破坏，拥
有较高的环境效益。
但是掏挖基础结构容易受到土壤性质、地下水分布等因素的
影响，因此在使用时有着严格的规定。
（三）岩石嵌固式基础
嵌固式基础通常应用在强风化或中等风化的岩石地段，此外由于其它因素的
影响而无法使用直锚式岩石基础的地段，也可以使用嵌固式基础，该结构的使用
范围比较宽泛，这种结构能够有效减少岩石的挖掘量，不需要回填土处理，因此
非常有利于环境保护。
（四）斜柱板式基础
斜柱板式基础在国内的使用频率比较高，是高压输电线路铁塔基础结构中最
为常见的一种类型。
在施工过程中，斜柱板式基础的基础立柱坡度需要根据塔腿
材料进行合理设计，因为塔腿主材角钢是直接插入底板的，能够有效减小来自基
础柱顶的水平力，而且减小了立柱正截面的强度和立柱的截面。
斜柱板式基础的
底板面积比较大，底板厚度较小，并配有双向钢筋，使得台阶宽高比达到了 2.5，有效提升了基础抗拔性能，比较适合基础浅埋。
（五）钢筋混凝土板式基础
钢筋混凝土板式接触的基础立柱和底板内部都配置了受力钢筋，该结构的基
础底板台阶拥有大于1.0、小于2.5的宽高比。
由于这种结构的底板较宽、柔性好，再加上自重轻的特性，有效减少了混凝土的消耗量，比较符合节能环保的建
设理念。
钢筋混凝土板式基础非常适合偏远山区、煤矿采空区，是一种较为理想
的铁路基础结构。
二、大开挖基础结构设计分析
（一）大开挖基础结构的经济效益分析
大开挖基础的结构类型比较多，参考不同的标准可以分为多种类型，例如以
基础对地基的影响为依据，可以细分为偏心基础和轴心基础；以基础立柱的形态
为基础，可以细分为斜柱基础和直柱基础；以基础受力情况为依据，可以细分为
刚性基础和柔性基础。
偏心基础结构的重心位于塔腿主材料的延长线上，能够最大限度地减小地基边缘的应力，有效节省施工材料，减少施工费用费用支出。
偏心直柱刚性基础的经济效益略逊于轴心基础，但是斜插式刚性基础在地下水较为丰富的地段中明显优于斜插式柔性基础。
斜柱的最大特征是斜柱和塔腿主材的坡度一致，施加在主柱正截面上的弯矩明显缩小，因此主柱的配筋以及截面尺寸明显减小，节省了大量的工程材料。
所以，斜柱柔性基础的好处优于直柱柔性基础。
在终端塔、转角塔搭筋施工时，基础顶面需要预偏，如果转角度超过了30度，预偏值比较大，无法准确估算插入角钢的预偏值。
除此之外，使用斜柱基础时，需要将塔脚和地脚螺栓连接在一起，铁塔基础的受力性能、施工质量都无法保证，在一定程度上加大了铁塔基础的不确定性。
（二）大开挖基础机构受力情况分析
斜插式柔性基础结构的腿部直接插入基础立柱，一直延伸到基础底板，基础端部通常用短角或者锚钉固定，这种基础结构通常应用在自立式直线塔或者0-30度转角塔工程当中。
斜插式柔性基础的主材所产生的内力直接传递到基础地板之上，而不是作用于主柱顶端。
因此，斜插式柔性基础能够有效节省施工材料。
基础底板位置的弯矩主要来自于塔腿斜料的水平力，地板配筋不需要太大，其原因是弯矩值对于直埋台阶式基础要小得多。
基础上拔过程中，铁塔主材的受力部位是斜插式的主角钢，在这种形势下，配筋计算按照常规构造就能符合需求，只计算斜材的垂直分力和水平分力就可以了。
与台阶式基础结构相比，斜插式基础增加了角钢数量，但是节省了底脚板和地脚螺栓的重量。
从整体角度分析，斜插式柔性基础的大部分作用力都传输到地基之中，能够有效发挥侧向土抗力，提升铁塔基础结构的稳定性和强度，节省大量的工程材料，提升铁塔结构的经济效益。
（三）特殊环境下铁塔结构设计分析
我国幅员辽阔，高压输电线路的覆盖范围非常广，需要根据不同的地形和土壤结构，合理设计铁塔基础结构。
例如在偏远山区，地基高低不平，给铁塔结构设计与施工带来了极大的不利影响，通常需要先开平地基，然后深挖基础，但是这种方法的施工周期比较长，对周围环境的破坏也比较严重，再加上山区的坡面高低不平，不可能保证铁塔基础结构的4条腿同时稳定，这就需要对铁塔的长短
腿进行适当地调整，把铁塔基础设计成长短颈的形式。
基础的高差大小应该与长
短颈保持一致，并开少许基面。
基础工作完成之后，将坡面推平，使得山区面貌
恢复到原始状态。
在河坎、道路周边进行铁塔基础施工时，铁塔的选址不可能面
面俱到，特别是车道和河道纵横交错的道路中，常规的铁塔结构已经无法适用，
如果设计成灌注桩会使得工程费用支出大大提升。
在这种情况下，可以将基础底
板设计成长方形、把立柱设计成正方形，立柱的边与底板的边不平行，依次设置
在塔身和路边，与周围地形结构协调一致，满足高压输电线路的运行需求。
总结
铁塔基础设计是高压输电线路的重要组成部分，对输电线路的稳定性、可靠
性有着决定性的影响，通过分析探讨可知，当下的高压输电线路铁塔结构类型多
种多样，有混凝土台阶式基础、掏挖基础、岩石嵌固式基础、斜柱板式基础、钢
筋混凝土板式基础等多种类型。
从业者需要综合考虑地质结构、经济效益、结构
性能等多种因素，创新设计出科学合理的铁塔结构基础，为电能的安全、稳定输
送奠定良好的基础。
参考文献
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