某水电站网线钢杆倒塌事故检测分析.docx

61

维普资讯htp//

第7期广东土木与建筑No.7

2005年7月GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERINGJUL2005

某水电站网线钢杆倒塌事故检测分析

邓建荣

(广东省建设工程质量安全监督检测总站广州510500)

摘要：介绍某水电站网线N19杆倒塌事故的技术鉴定过程，经现场勘查、取材试验和验算分析，得出其主要原因是杆塔基础抗拉、抗弯承载力不足和混凝土施工强度偏低，并总结钢杆塔结构基础设计中应注意的问题。

关键词：钢杆塔；基础；受拉破坏；混凝土强度；检测

1事故概况

某水电站属扶贫重点工程，其110kV上网送电线路工程于2001年9月动工，送电架空电力线沿途经过县城，受市政规划所限，经过县城的电杆不容许附设斜拉线，N19杆就是其中一座高24.6m的转角钢管电杆，沿直线左转40°,平面上形成内角140°。该钢杆基础于2001年10月底浇筑成型，次年1月中旬架设N10~N19连续档和N19~N20孤立档导线，但某天在架线、紧线完毕后，杆上施工操作人员下杆并撤去临时拉线和进行N19杆附件安装时，N19杆基础上阶发生断裂，约在面下1.2~1.3m处连同线杆向内转角倒塌。

N19杆塔采用标准设计图纸，总高24.6m,其顶部、根部直径分别为360,907mm,档距120,100m,水平档距110,125m,垂直档距120,140m。该基础按天然地基设计，地基承载力120kPa,基础混凝土强度等级为C20,设计为3级台阶，其中底阶3m×3m,高800mm;中阶2m×2m,高600mm;上阶1.4m×1.4m,高1.2m。连接钢管杆的地脚螺栓长1.4m(实测连底焊件1.46m),埋入基础上阶内1.23m。

2基础混凝土强度检测

根据《110kV架空电力线路施工及验收规范》(GBJ233-90),我们采用钻芯法对N19杆基础(上阶)进行检测，共抽检了4个100×104芯样，龄期179d,其强度换算值分别为27.8,18.6,22.8,12.4MPa,其中2个芯样强度小于原设计混凝土强度等级C20。

抽芯位置如图1,可见断裂处混凝土蜂窝较严重，且检测结果表明断裂处附近混凝土强度特别低。

图1钻芯检测位置及断裂面情况

3塔杆基础受力分析

3.1线杆基本条件

本工程线杆高24.6m,导线为LGJ-240/30,地线为OPGW-CS-8B1/72,N19两侧代表档距分别为：N10~N19段loi=135mm,N19~N20段lo?=100mm,N18~N19段lo=120mm,水平档距L=110m,垂直档距l=150mm,N19转角θ=40°,设计风速v=25m/s。

(a)正常90°大风(b)安装情况

图2外负荷简图(kPa)

根据上列使用条件，由电算得出N19导地线外负荷如图2所示。

3.2杆身风压计算

P?=K?KrCFV2/1600

=1.18×1.0×0.6×(0.36+0.907)/2×252/1600=0.1752kN/m(1)正常90°大风下基础顶面总弯矩及水平力ΣM,=5.4×24.6+9.5×(15+18.5+22)+3.28×2.08×

3+0.1752×24.62/2=733.57kN·m

ΣP=5.4+3×9.5+0.1752×24.6=38.2kN

(2)安装情况下基础顶面总弯矩及水平力

ΣM=4.46×24.6+8.24×55.5+3.28×2.08×3+0.1752×

62

维普资讯htp/

2005年7月第7期邓建荣：某水电站网线钢杆倒塌事故检测分析JUL2005No.7

24.62/2=595.96kN·m

ΣM,=0.32×24.6+0.43×0.55+0=31.74kN·mΣP=4.46+8.24×3+4.31×102/252=29.87kNΣP=0.32+3×0.43+0=1.61kN

4塔杆基础强度验算

4.1按《送电线路基础设计技术规定》(SDGJ62-84)

(1)正常90°大风情况下

由事故现场可知，基础断裂部位约在基础顶面以下1.2~1.3m处，