线路塔头弯曲原因分析报告.docVIP

一基线路铁塔塔头弯曲的原因分析 赣州供电公司 谢英华 涂卫贞 江西赣州 341000 [摘要] 由于一基转角铁塔地线两侧张力过大，导致地线对铁塔的不平稳张力差过大，其角度荷载致使塔头挠度超标。为此对此进行力学分析，分析超标原因，提出纠正措施，确保施工符合标准交付，与安全运行。 [关键词] 输变电 铁塔挠度超标 施工分析 水平张力 角度荷载 单双地线 0 引言 全南县35kV金南线延长段线路施工过程中，在导地线架设完毕后，发现3号铁塔塔头向内角并偏向4号杆偏移了3cm多，施工时已向外预偏10cm。由于挠度超标，不符合验收规范要求，必须分析塔头弯曲原因，采取相应的纠正措施以交付安全运行。由些提醒施工单位要高度重视校核设计成果，以提高施工水平，确保施工质量和安全，全面完成施工任务。 1 线路设计资料 35kV金南线延长段线路工程，线路长2.817km，导线选用LGJ-120/20钢芯铝绞线，地线选用GJ-35钢绞线，全线杆塔共计11基,其中铁塔4基。摘录1～6号杆塔设计资料如下表： 杆号 杆型 杆塔名称 档 距 （m） 高 差 （m） 水平转角 水平档距 （m） 垂直档距 （m） 1 3560JGU3 双回铁塔 96 -156 192 53 左 62°00′ 2 3560DJ1 转角铁塔 199 572 205 -22 左 85°43′ 3 3560DJ1 转角铁塔 323 160 440 12 左 22°07′ 4 J35改 双杆转角耐张 430 462 420 -5 5 CN41改 双杆直线 310 359 200 -5 左 29°18′ 6 3560DJ1 转角铁塔 235 197 270 19 发生塔头弯曲的3号铁塔的塔型为3560DJ1（对应江西省农网典型设计型号为35C-1-DJ3塔型），其设计条件：导线LGJ-120/20，地线GJ-35；水平档距250m，垂直档距400m，最大使用档距300m；转角度数60°～90°，地线对其最大不平衡张力为16829.14N。 3号塔前后两档均为孤立档，2#—3#档距为205m，3#—4#档距为440m，3#—4#为双地线设计。导线的安全系数采用2.5，最大允使用应力96.54N/mm2；地线安全系数3.5，最大允使用应力362.81N/mm2。气象条件选用Ⅴ类。 图1 3号铁塔塔型图 2 3号铁塔施工简况 施工单位在浇筑3号铁塔基础时，做了铁塔向线路转角外侧预偏10cm处理。在3号铁塔紧导、地线时，在导、地展放收紧线的反方向设置了临时拉线，以平衡部分紧线时的水平张力，预防铁塔耐张受力变形。施工时间为2009年10月，外温为20℃。紧线严格按照设计单位提供的导、地线机械特性曲线图进行：2#—3#杆档距导线弧垂为3.5m，地线弧垂为1.9m；3#—4#杆档距导线弧垂为17.5m,地线弧垂为13.4m。在紧线完工后发现3号铁塔向线路转角内侧并偏向4号偏移了约3cm，铁塔弯曲约13cm左右，挠度超标。 图2 3号塔弯曲示意图 3 弯曲原因分析 3号铁塔塔头挠度约13cm，由于地线塔头至下导线横担塔头弯曲严重，而下导线横担以下塔身弯曲倾斜不明显。为此重点分析3号铁塔地线的张力造成3号铁塔的塔头挠度问题。 3.1 图3分解了3号铁塔受两侧地线作用力的情况，垂直分量对铁塔形成下压力，对铁塔塔头弯曲影响不大，水平分量将会产生较大力距导致铁塔塔头弯曲。 地线悬挂点张力的水平分量等于地线最低点的张力，即为： T1H=Sσ01 （1） T2H=Sσ02 （2） （σ01、σ02 为导线最低点应力，S为地线截面积） 图3 3号铁塔受力分解示意图 图4 水平分力合成的角度荷载 3号铁塔塔头受两侧地线张力的水平分力将合成一个角度荷载力T合H （3） θ（F1H和F2H的夹角）= 180°—85°43′=94°17′，则式3可简化为： （4） 由于3#～4#杆为双地线架设，所以T2H实际为两根地线张力水平分力的合力，但由于两根地线夹角仅为0.68°，T2H可简化为单根地线张力水平分力的两倍。 根据公式，计算出2#～3#杆地线最低点的应力 σ01=233.64N/mm2，3#～4#杆地线最低点的应力σ02=151.70N/mm2 则 T1H=Sσ01=37.15×233.64=8679.61（N