C超高性能混凝土电杆选型指南

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发布时间：2024-07-09 09:17
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2 设计依据

2.1 引用文献

国家电网公司配电网工程典型设计（10kV架空线路分册）2016版

2.2 执行的技术规范

GB 50061-2010 66kV及以下架空电力线路设计规范

JGJ94-2008 建筑桩基技术规范

DL/T 5154-2012 架空输电线路杆塔结构设计技术规定

DL/T 5219-2014架空送电线路基础设计技术规定

DL/T 5220-2005 10kV及以下架空配电线路设计技术规程

T/CEC 143-2017 超高性能混凝土电杆

3 设计条件

3.1 设计的气象条件按国网典设中C区（覆盖辽宁地区），对于超出范围的局部气象情况，设计时需对特定气象条件进行相关的计算，并对各相关参数进行校核、调整后方可使用，沿海地区连续的直线杆段应根据计算增加防风拉线。

3.2 在冻融次数多、盐碱地、海边及经常使用除冰盐等侵蚀严重的环境应优先选用超高性能混凝土电杆，在冻融次数多的环境应该采取电杆根部防冻涨措施，以提高杆塔的耐久性和使用寿命。

1. 导线、金具、绝缘子的选型和使用按国网典设的相关内容执行。

3.4 在杆位布置和电气间隙允许的条件下，水平档距宜按国网典设适用档距的上限设计，以充分发挥超高性能混凝土电杆强度高的特点，减少杆塔、横担、绝缘子等的数量，降低线路造价。

4 杆型参数及适用情况

4.1 10kV超高性能混凝土电杆本指南列出轻型杆和大弯矩杆两大类13个杆型（再去掉两个10米的），如有特殊需要可沟通定制其他尺寸和强度等级的杆型。杆型编号规则如下：

Z □Φ□□□ X □□ X □ X □□ X □

▼▼▼▼▼▼▼锥形杆锥度代号电杆梢径电杆长度标准检验弯矩配筋方式基础安装方式

A:1/75 （mm）（m）（kN•m） BY:部分预应力M：直埋

B:1/50 F：基础法兰

C:1/37.5

4.2 轻型杆6个杆型（各杆型参数详见表1），适用于替代运输和安装困难、腐蚀及冻融严重环境的传统水泥杆，利用其重量轻、耐腐蚀、抗冻融性能好的特点，降低线路全寿命周期成本。

表1

序号	杆型编号	物料编码	物料描述	固化ID
1	ZAΦ190x12x60xBYxM	500134690	超高性能混凝土杆-杆长:12m,梢径:190mm，部分预应力,标准检验弯矩:60kN·m,无根部法兰,壁厚:25mm，锥度:1/75,重量:660kg,整根	9906-500134688-00001超高性能混凝土杆，无根部法兰
2	ZAΦ230x12x78xBYxM	500134691	超高性能混凝土杆-杆长:12m,梢径:230mm，部分预应力,标准检验弯矩:78kN·m,无根部法兰,壁厚:30mm，锥度:1/75,重量:930kg,整根
3	ZAΦ190x15x75xBYxM	500134687	超高性能混凝土杆-杆长:15m,梢径:190mm，部分预应力,标准检验弯矩:75kN·m,无根部法兰,壁厚:30mm，锥度:1/75,重量:1060kg,整根
4	ZAΦ230x15x98xBYxM	500134686	超高性能混凝土杆-杆长:15m,梢径:230mm，部分预应力,标准检验弯矩:98kN·m,无根部法兰,壁厚:30mm，锥度:1/75,重量:1120kg,整根
5	ZAΦ230x18x122xBYxM	500134689	超高性能混凝土杆-杆长:18m,梢径:230mm，部分预应力,标准检验弯矩:122kN·m,无根部法兰,壁厚:40mm，锥度:1/75,重量:2050kg,法兰组装
6	ZAΦ270x18x200xBYxM	500134685	超高性能混凝土杆-杆长:18m,梢径:270mm，部分预应力,标准检验弯矩:200kN·m,无根部法兰,壁厚:40mm，锥度:1/75,重量:2415kg,法兰组装

4.3 大弯矩杆7杆型（各杆型参数详见表2），适用于耐张转角及终端杆，替代拉线转角杆可避免拉线占地；替代钢管杆可降低成本。表2

序号	杆型编号	物料编码	物料描述	固化ID	对应钢管杆型号
7	ZBΦ270x10x260xBYxF	500134688	超高性能混凝土杆-杆长:10m,梢径:270mm，部分预应力,标准检验弯矩:260kN·m,带根部法兰,壁厚:50mm，锥度:1/50,重量:1780kg,整根	9906-500134688-00002 超高性能混凝土杆,根部法兰	GN27-10
8	ZCΦ310x10x373xBYxF	500134690	超高性能混凝土杆-杆长:10m,梢径:310mm，部分预应力,标准检验弯矩:373kN·m,带根部法兰,壁厚:50mm，锥度:1/37.5,重量:2020kg,整根		GN31-10
9	ZBΦ270x13x332xBYxF	500134691	超高性能混凝土杆-杆长:13m,梢径:270mm，部分预应力,标准检验弯矩:332kN·m,带根部法兰,壁厚:50mm，锥度:1/50,重量:2360kg,整根		GN27-13
10	ZCΦ310x13x468xBYxF	500134687	超高性能混凝土杆-杆长:13m,梢径:310mm，部分预应力,标准检验弯矩:468kN·m,带根部法兰,壁厚:50mm，锥度:1/37.5,重量:2880kg,整根		GN31-13
11	ZCΦ470x13x948xBYxF	500134686	超高性能混凝土杆-杆长:13m,梢径:470mm，部分预应力,标准检验弯矩:948kN·m,带根部法兰,壁厚:60mm，锥度:1/37.5,重量:4550kg,整根		GN35-13
12	ZCΦ470x16x1172xBYxF	500134689	超高性能混凝土杆-杆长:16m,梢径:470mm，部分预应力,标准检验弯矩:1172kN·m,带根部法兰,壁厚:60mm，锥度:1/37.5,重量:6455kg,法兰组装		GN35-16
13	ZCΦ710x16x1995xBYxF	500134685	超高性能混凝土杆-杆长:16m,梢径:710mm，部分预应力,标准检验弯矩:1995kN·m,带根部法兰,壁厚:60mm，锥度:1/37.5,重量:8815kg,法兰组装		GN45-16

。

4.4各杆型在10kV配电架空线路中的适用情况见表3～表5。

表3 10kV单回路直线超高性能混凝土电杆杆型选用表

使用情况杆型	杆长（m）	单回10kV JKLYJ-10/120 无低压	单回10kV JKLYJ-10/240 无低压	单回10kV 120mm2裸导线无低压	单回10kV 240mm2裸导线无低压	单回10kV JKLYJ-10/240 低压 JKLYJ-1/185	单回10kV 240mm2裸导线低压 185mm2裸导线
ZAΦ190x12x60xBYxM	12	L≤80	L≤80	L≤120	L≤120	L≤60	L≤80
ZAΦ230x12x78xBYxM	12	×	×	×	×	60<L≤80	×
ZAΦ190x15x75xBYxM	15	L≤80	L≤80	L≤120	L≤120	L≤60	L≤80
ZAΦ230x15x98xBYxM	15	×	×	×	×	60<L≤80	×
ZAΦ230x18x122xBYxM	18	L≤80	L≤80	L≤120	L≤120	×	×

注：1.L为水平档距，单位为m。

2.表中打“×”处表明不适用于该条件下外荷载。

表4 10kV多回路直线超高性能混凝土电杆杆型选用表

使用情况杆型	杆长（m）	双回10kV JKLYJ-10/240 无低压	双回10kV 240mm2 裸导线无低压	双回10kV JKLYJ-10/240 低压 JKLYJ-1/185	双回10kV 240mm2裸导线低压 185 mm2 裸导线	三回10kV JKLYJ-10/240 低压 JKLYJ-1/185	三回10kV 240mm2 裸导线无低压	三回10kV JKLYJ-10/240 低压 JKLYJ-1/185	三回10kV 240mm2 裸导线低压 185mm2 裸导线	四回10kV JKLYJ-10/240 无低压	四回10kV 240mm2 裸导线无低压
ZAΦ190x15x75xBYxM	15	L≤60	L≤80	L≤40	L≤50
ZAΦ230x15x98xBYxM	15	60< L≤80	×	40< L≤45	50< L≤60	×	×	×	×	×	×
ZAΦ230x18x122xBYxM	18	L≤80	L≤80	×	×	L≤55	L≤70	×	L≤55	L≤40	L≤55
ZAΦ270x18x200xBYxM	18	×	×	45< L≤80	60< L≤80	55< L≤70	70< L≤80	L≤70	55< L≤70	40< L≤70	55< L≤70

注：1.L为水平档距，单位为m。

2.表中打“×”处表明不适用于该条件下外荷载。

表5 10kV转角超高性能混凝土电杆杆型选用表（L≤80m）

使用情况杆型	杆长（m）	单回120mm² 10kV 无低压	单回120mm² 10kV 单回185mm² 低压	单回240mm² 10kV 无低压	单回240mm² 10kV 单回185mm² 低压	双回240mm² 10kV 无低压	双回240mm² 10kV 单回185mm² 低压	三回240mm² 10kV 无低压	三回240mm² 10kV 单回185mm² 低压	四回240mm² 10kV 无低压
ZBΦ270x10x260xBYxF	10	0°＜α≤90°	0°＜α≤35°	0°＜α≤65°	0°＜α≤30°	×	×	×	×	×
ZCΦ310x10x373xBYxF	10	×	35°＜α≤55°	65°＜α≤90°	30°＜α≤40°	×	×	×	×	×
ZBΦ270x13x332xBYxF	13	0°＜α≤90°	0°＜α≤30°	0°＜α≤65°	0°＜α≤25°	0°＜α≤30°		×	×	×
ZCΦ310x13x468xBYxF	13	×	30°＜α≤50°	65°＜α≤90°	25°＜α≤40°	30°＜α≤45°	0°＜α≤25°	×	×	×
ZCΦ470x13x948xBYxF	13	×	50°＜α≤90°	×	40°＜α≤90°	45°＜α≤90°	25°＜α≤60°	×	×	×
ZCΦ470x16x1172xBYxF	16	×	×	×	×	×	×	0°＜α≤60°	0°＜α≤45°	0°＜α≤50°
ZCΦ710x16x1995xBYxF	16	×	×	×	×	×	60°＜α≤90°	60°＜α≤90°	45°＜α≤90°	50°＜α≤90°

注：1. L为水平档距。

2. α为线路转角。

3. 表中打“×”处表明不适用于该条件下外荷载。 

5横担选型和杆头布置

5.1直线超高性能混凝土杆采用角钢组合横担，横担构造、导线排列方式、杆头布置形式和导线线间距离等参数按国网典设中水泥杆横担相关内容设计。

5.2耐张转角及终端超高性能混凝土电杆采用直线型横担，通过抱箍与杆体连接（横担构造见图1），导线排列方式、杆头布置形式和导线线间距离等参数按国网典设中钢管杆横担的相关内容设计。

图5-1 横担示意图

6 基础型式

6.1 轻型超高性能混凝土杆基础形式和设计计算方法与传统水泥杆相同，根据相同直径、长度和标准检验弯矩的传统水泥杆的数据，按原有方法设计选型即可。回填土应分层夯实，每次回填300mm夯至200mm。如地基土为冻胀土，设有卡盘的电杆基础的回填土应换成非冻胀土。卡盘与杆体接触部位应做成与杆体外径相同的弧面且弧长不应小于杆体周长的0.2倍，紧固卡盘螺栓时应避免挤压力过大造成杆体开裂。

6.2 用于耐张转角及终端的大弯矩超高性能混凝土杆均为自立单杆，不设置拉线，其基础形式和设计计算方法与钢管杆相同。本指南列出五种常用的基础形式及其适用条件和相关要求。

6.2.1 钢管桩基础。适用于开挖面积受限或混凝土搅拌、运输困难的环境。地基土应为原状黏土、砂土。钢管桩采用打桩机或挖掘机加设液压振动装置沉桩，施工速度快，施工后可直接立杆，无需养护。钢管桩应根据所处的环境类别采取有效的防腐措施或根据设计使用年限增加腐蚀余量。施工时应注意挤土效应对成桩质量、邻近建筑物、道路、地下管线和基坑边坡等产生的不利影响。

6.2.2 预制UHPC空心桩基础。预制UHPC空心桩的适用条件和施工方法与钢管桩相同。优点是不需要防腐处理，成本也低于钢管桩。缺点是由于壁厚和直径较大，沉桩难度高于钢管桩。施工时杆身与套筒之间的空隙应注浆灌注密实。

6.2.3 灌注桩基础。灌注桩适用于地基条件较差或开挖面积受限，混凝土搅拌、运输较为方便的环境。

6.2.4 原状土掏挖混凝土基础。适用于承载力较好、无地下水的原状粘土地基，利用基础在原状土中的抗倾覆力承载杆塔荷载，和台阶式基础相比能简化施工工艺并减少钢筋和混凝土用量。基坑采用机械挖方，人工清理基底和侧壁，安装固定锚栓笼后以土代模直接浇筑混凝土。施工过程中要避免地基土扰动，必要时需浇筑混凝土垫层。

6.2.5 台阶式基础。适用于可开挖面积大、地基条件较好、混凝土搅拌运输方便的环境。回填土应分层夯实。

6.3 为便于设计部门设计选型，在杆型图中列出大弯矩杆各杆型所对应的各种类型基础的相关数据和适用的地基条件供参考。在实际工程设计中应该根据设计确定的导线型号、档距、安全系数等因数及实际地质情况综合确定基础大小和配筋。

6.4 基础的设计、施工、防护、特殊地基处理等除按本指南执行外，尚应符合其他相关的国家、行业及国家电网企业标准。

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