[实用新型]±800kV特高压直流直掏挖斜插入式偏心基础结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种±800kV特高压直流直掏挖斜插入式偏心基础结构。 

背景技术

我国东部沿海和京广铁路沿线以东地区经济发达，用电负荷约占全国的三分之二，而发电能源资源却严重不足；华东、华中地区电力需求基数大，增长率较高，有较大的电力消费市场空间；从区外受电是解决华东、华中地区电力增长需求的重要途经。 

将西南水电送往华东、华中负荷中心，将西部资源优势转化成经济优势；合理利用输电走廊、换流站址、接地极址资源，降低输电损耗；促进我国电网输电技术升级、坚持可持续发展和落实科学发展观。 

工程沿线地形地质多样，设计因地制宜的基础型式对控制工程投资、安全稳定及环境保护均有重要意义。 

输电线路在山区地段设计的主要问题就是塔位地基的稳定问题，保护好原始地形地貌是确保塔基稳定的重要手段，因此线路的设计一方面是根据原始地形地貌采用长短腿和不等高基础的设计来避免塔基的大开挖(即通常说的开平台)，另一方面尽可能采用原状土基础(主要为掏挖基础)来减小基坑土石方的开挖，避免对塔基的扰动。通过这两方面的实施，输电线路基本实现了环保化的设计理念。 

目前，国内线路采用直柱掏挖基础时，铁塔与基础的连接普遍采用地脚螺栓连接。 

采用地脚螺栓连接时，必须用塔脚板来过渡，即铁塔塔脚须焊接成座板(称为塔脚板)，对于塔腿主材为单角钢的塔，普遍采用四地脚螺栓；当塔腿主材为双角钢时，普遍采用八地脚螺栓，当塔腿主材为四角钢时，普遍采用十二甚至十六地脚螺栓。 

对于四地脚螺栓连接的塔脚板，由于其尺寸相对较小（一般在300～650mm之间），重量普遍在500kg以内，运输和安装相对容易实现；而对于八地脚螺栓连接的塔脚板，其底板宽和靴板高往往达1000mm，重量普遍在1000kg左右；当采用12地脚螺栓连接的塔脚板时，其底板宽和靴板高普遍在1200mm以上，重量普遍在1500kg左右，对于如此重的塔脚板，在山区，不仅是运输和施工困难，由于焊接工作量太大，加工也存在很大难度。而±800kV特高压直流输电线路由于负荷大，塔腿主材为双角钢或四角钢的情况很多。 

无论是四底脚螺栓还是八（十二）底脚螺栓均存在如下问题： 

一是由于塔脚板的焊接工作量很大，塔脚板是同靴板、加劲板等焊接在一起，导致加工工期时间长，同时当塔脚板尺寸很大时，焊接时的高温容易导致塔脚板变形从而产生初应力，使得塔脚板受力不均匀。

二是由于同时塔脚板的重量太大, 运输及施工安装十分困难，尤其是在高山大岭地区。 

三是由于荷载塔脚板座板很厚(普遍到40～60mm)，材料的层状破坏问题越发突出，特别是高强度钢材的层状撕裂问题，是制约高强度钢材使用的重要因素。 

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种实用新型技术方案：±800kV特高压直流直掏挖斜插入式偏心基础结构，其特征在于该特高压直流直掏挖斜插入式偏心基础结构是包括铁塔、地脚螺栓、塔脚板、插入角钢，掏挖基础结构结合插入角钢偏心插入结构，组合角钢采用插入式连接和采用底脚螺栓连接组合插入角钢，插入式连接时可拆分成很多小构件，最大单件重量在180～440.0kg，而底脚螺栓连接时塔脚板是焊接成一整体，其重量在640～1530kg；所述塔脚板的板厚达48～65mm；所述插入角钢是偏心设置的。 

本新型技术“±800kV特高压直流直掏挖斜插入式偏心基础”的设计研究，主要为了解决在±800kV特高压直流山区线路中采用掏挖基础时存在的塔脚板运输、施工、加工困难等问题。从而使工程建设与环境保护相结合，同时也节省了材料节约了工程投资，可谓一举多得，具有深远的意义和广泛的应用前景。 

技术路线：(1) 将插入角钢的优点和原状土掏挖基础有机的结合； (2) 插入角钢偏心设置，节约基础材料耗量，降低工程投资。 

实施方式： 

将插入角钢的优点和原状土掏挖基础有机的结合：

目前国内铁塔与基础的连接方式主要有两种型式：地脚螺栓及插入式角钢，两种连接方式各有优缺点、适用于不同的基础型式，地脚螺栓连接方式主要用于直柱式基础，插入式角钢连接方式主要用于斜柱式基础。

插入角钢连接较地脚螺栓连接具有以下优势：焊接工作量小、单件重量轻、运输方便、避免了塔脚板层状撕裂问题，在山区线路中较地脚螺栓连接可缩短工期。