以110kV逸山线N12（单回路）耐张塔为例，受到供热管铺设工程中的深基坑开挖施工项目影响，铁塔虽在基础保护范围之内，却发生了一系列变化。经测量发现，其两只下压腿基础整体发生位移并有下沉表现，同时因连续作用导致铁塔根部位出现开裂迈步现象，塔身可见明显倾斜。由于其稳定性受创，极有可能造成进一步输电线路危害或引发严重事故。本文从问题分析与解决对策的基本逻辑对主题做出说明。
1 通用方案及存在的问题分析
下文根据案例，说明通用方案存在的潜在隐患，并从匹配土地资源与增加各项成本两个方面说明应用中会产生的问题。
1.1 通用方案
在110kV逸山线N12（单回路）耐张塔下压腿基础遭遇下沉缺陷案例中，根据铁塔两个下压腿基础、铁塔根部、塔身3个方面存在的问题，即位移与下沉问题、根部迈开问题、塔身倾斜问题，按通用处理方案是另选位置重新浇制两基转角塔基础、组立新铁塔的方法处理。通过对方案的可行性研究，能够在常规处理方法条件下实现对诸问题的解决，并排除潜在隐患。
1.2 问题分析
在该案例中，虽然能够采取通用方案有效的解决该问题。但经过对通用方案的进一步分析，却发现其中却包含着诸多问题需要配套。
1.2.1 需要匹配土地资源
110kV逸山线N12（单回路）耐张塔基础类型为板块耐张塔基础，其中出现的问题比较容易解决，但需要匹配解决转角塔的问题。因此，该解决方案中要增加线行的规划，改变原线行转角路径方向；同时，至少要新建两个耐张塔基。所以在通用方案之下，必然要求为该方案划拨一部分土地资源。其中的问题包括两个方面，一是当前土地资源在基础建设与退耕还林政策，以及土地流转的现状下，必然会引发建设用地与农耕用地之间的矛盾，并对土地造成不可逆的影响，因此会造成土地浪费。二是在当前情况下，正处于土地优化使用阶段，若将其用作建设用地，会在部分建设用地的现状下，造成其他未用部分的间接浪费。简单讲，得不偿失。
1.2.2 需要增加各项成本
通用方案需要增加各项成本，包括材料成本、劳动成本、时间成本、风险管理成本等。比如，在通用解决方案之下，需要建设至少两座耐张塔，除匹配土地资源之外，经过对材料使用成本、人力投入成本的子项目运算，会额外增加50%～60%的成本。表面看只是增加了人工材料成本，但从实际情况分析，一方面是造成了材料浪费，另一方面则引起了不必要的重复劳动。尤其是在解决过程中，由于材料浪费与劳动力管理而增加额外的运输成本、管理成本，加上施工条件与当地的气候条件，也会产生效率问题。如果将此类额外成本计算在内，其增加的成本远远大于人工材料预算成本。再如，通用方案中的基础建设是一个部分，而缺陷处理才是关键部分，因而在该方案中必然会延长处理关键问题的时间，增加时间成本；同时，由于施工量的增大会造成工期的延长，在这个解决问题的阶段，若线路带病运行，必然增加风险发生的概率，若采用风险管理预案，也是一笔不小的支出。
因此，在通用方案中必然会在诸因素累加的条件下，因资源配置产生土地浪费、高成本、低效率、结构复杂化、施工速度慢等问题。
2 新的解决方案及技术应用分析
为了解决通用方案应用中产生的诸多问题，从技术创新的视角提出架空输电线路耐张塔脱换“型钢混凝土连梁”基础技术作为新的解决方案，并说明该技术的具体应用。
2.1 新方案的比较优势
解决通用方案中存在的问题，需要从两个方面出发：一是提供技术支持，尽可能对缺陷问题进行“原位解决”；二是降低施工成本，即节省人力、物力、财力，解决不必要的匹配性资源投入。输电线路耐张塔脱换“型钢混凝土连梁”基础技术完全能够满足这两个解决方案所需条件，比如，在提供技术支持方面，该方案的使用，能够针对耐张塔基础下沉、铁塔根开迈步缺陷问题，在不改变原线行转角路径方向的基础之上减少更换铁塔的必要性，并在原塔位进行就地修复处理。再如，在化解额外匹配资源及相关成本方面，应用输电线路耐张塔脱换“型钢混凝土连梁”基础技术，不仅能够大大减小修复投资和节省人力及土地资源，而且缩短了修复时间，提高了修复效率，去掉了没有必要复杂化的结构设计，大大增加了施工速度。因此，在综合考虑诸要素条件的情况下，与通用方案比较，架空输电线路耐张塔脱换“型钢混凝土连梁”基础技术有明显的比较优势，而且具有良好的应用前景与社会经济效益。
2.2 新方案的技术原理与应用
在架空输电线路耐张塔脱换“型钢混凝土连梁”基础技术使用方面，可以分为两个部分对其技术原理加以说明：一方面，沿铁塔侧面根开尺寸线方向上，靠近板块基础最底层承台外边缘新建单桩钻孔灌注桩，以置换变型基础，为保护旧有基础在桩钻孔灌注施工时不发生坍塌，钻孔前采用等桩径的“钢护筒”压至板块基础最底层承台位置后再进行钻桩施工。根据现场铁塔型号、根开数据把整体加工的 “型钢连梁”安装在新建桩台上，再把铁塔搭建在“型钢连梁”上，并通过地脚螺栓拧紧固定铁塔，达到原地修复耐张塔基础下沉、位移，铁塔根开迈步、塔身倾斜的要求。另一方面，在线路停电后对靠耐张塔两侧线路最近一座直线塔进行临时描线后，对耐张塔两侧导地线进行降线，并利用吊车将耐张塔整体吊离原基础位置后；对原变形的基础腿（混凝土）打掉，把 “型钢连梁”安放在新建单桩钻孔灌注桩承台上，通过地脚螺栓可调节功能对“型钢连梁”的安装高度按铁塔预偏值规范尺寸要求调至相应位置，并通过地脚螺栓拧紧固定，把耐张塔整体吊回原塔位置上。铁塔安装固定后，再紧回耐张塔两侧导地线、拆除两侧线路直线塔临时描线设施后，线路恢复送电。线路送电后对“型钢连梁”进行支模板、浇筑混凝土防锈保护，最后对铁塔塔腿浇筑保护帽。具体如图1、图2、图3所示。
图1 钻桩前安装“钢护筒”保护旧基础
图2 安装钢连梁、固定铁塔 图3 钢连梁封混凝土防腐
3 应用效果与关键技术
经过对架空输电线路耐张塔脱换“型钢混凝土连梁”基础技术的110kV逸山线N12（单回路）耐张塔问题中的处理应用结果评估，有效地解决了铁塔两只下压脚位移与下沉问题、铁塔根部迈开问题、塔身倾斜问题，省去了通用方案中不必要的成本支出，解决了通用方案中需要再处理的缺陷问题。通过对架空输电线路耐张塔脱换“型钢混凝土连梁”基础技术应用，可以提炼出以下有利于后期解决此类问题时的五大关键技术，具体如下：一是复核原基础的下压作用力和上拔作用力，以及校验新建基础作用力是否满足受力规范要求；二是“型钢连梁”配置横向加劲肋和纵向加劲肋后，验算“型钢连梁”的抗下压、抗上拔在受到约束和不受到约束时的抗翼缘扭转作用力是否满足受力规范要求；三是新建单桩钻孔灌注桩的位置定位准确，以确保修复后铁塔保持原线行转角方向不变；四是整体加工的“型钢连梁”应根据现场铁塔型号、基础根开数据，确定铁塔在“型钢连梁”上的安装位置，以保证原铁塔到位安装；五是根据铁塔的转角度，调节好“型钢连梁”的安装高度，以确保铁塔固定在“型钢连梁”上后，铁塔预偏值满足规范要求。需要注意的是，架空输电线路耐张塔脱换“型钢混凝土连梁”基础技术不仅在该案例中得到了有效实证，解决了板块式耐张塔基础缺陷问题，还能够通过对其技术的进一步扩展应用，解决与之相关的各类问题。因此，在实践过程中要对其技术原理与关键技术进行分析，按照“具体问题具体应用”的原则进行合理应用。
4 结语
总之，在110kV逸山线N12（单回路）耐张塔问题的处理中，其基础缺陷问题的解决需要匹配各种资源，这样会增加施工成本。本文提出架空输电线路耐张塔脱换“型钢混凝土连梁”基础技术，对处理耐张塔基础下沉、铁塔根开迈步缺陷时，可不用改变原线行转角路径方向，不需更换铁塔，可在原塔位进行就地修复处理，不仅能够解决实质性问题，也能够化解因匹配各项资源所带来的成本问题。对新方案的有效实施表明，其能够解决板块式耐张塔基础下沉缺陷问题，实现了技术方面的“新突破”，值得进一步研究与推广应用。
参考文献
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收稿日期：2018-04-11
作者简介：郭栩文（1973-），男，广东中山人，广东电网有限责任公司中山供电局输电管理所高级技师，研究方向：输电线路运行维护管理。
