铁塔施工图设计统一规定(施设)2010.8.1

糯扎渡送电广东±800kV直流输电线路工程

铁塔施工图设计统一规定

糯扎渡送电广东±800kV直流输电线路工程设计气象条件复杂，涉及四种风区（27、28、30、33m/s）、三类冰区（0mm无冰区、10mm轻冰区、15mm中冰区），根据杆塔规划结果，全线共规划设计7个系列杆塔。

本工程设计由中南院牵头，由七家设计院共同设计。为了确保工程设计的规范化、标准化，保证铁塔设计的一致协调性，为此，编制铁塔施工图设计统一规定。

1 杆塔设计分工 本工程设计由中南电力设计院牵头，西北院、西南院、广东院、广西院、云南院、贵州院共七家设计院联合设计，整个工程设计的分工如下：

本工程设计分工一览表

标包 设计包 1.1标 1包 1.2标 1.3标 2包 3包 4包 5包 合计 4.1标 4.2标 2.1标 2.2标 设计长度（公里） 186 143 57 95 175 194 195 205 188 1438 设计单位 总公里数 云南院 西南院 贵州院 广东院 中南院 西北院 广西院 中南院 广东院 186 143 57 194 195 380 283 1438 比例 12.9% 9.9% 4.0% 13.5% 13.6% 26.4% 19.7% 1

根据本工程初步设计杆塔规划结果，施工图阶段杆塔设计分工如下表：

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杆塔设计分工一览表

序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 塔 型 Z2701P Z2701 Z2702P Z2702 Z2703 Z2704 Z2705 Z2706 ZK2701 ZJ2701 ZJ2702 Z2711P Z2711 Z2712P Z2712 Z2713 Z2713Z Z2714 Z2715 Z2716 ZK2711 ZJ2711 ZJ2712 J2711Z J2711 J2712 J2713 J2714 Z2811 Z2812 Z2813 Z2814 Z2815 Z2816 ZK2811 ZJ2811 J281F Z28151 Z28152 卷册名称 Z2701P直线塔结构图 Z2701直线塔结构图 Z2702P直线塔结构图 Z2702直线塔结构图 Z2703直线塔结构图 Z2704直线塔结构图 Z2705直线塔结构图 Z2706直线塔结构图 ZK2701直线塔结构图 ZJ2701(3°～12°)直线转角塔结构图 ZJ2702(10°～20°)直线转角塔结构图 Z2711P直线塔结构图 Z2711直线塔结构图 Z2712P直线塔结构图 Z2712直线塔结构图 Z2713直线塔结构图 Z2713Z直线塔结构图 Z2714直线塔结构图 Z2715直线塔结构图 Z2716直线塔结构图 ZK2711直线塔结构图 ZJ2711(3°～12°)直线转角塔结构图 ZJ2712(10°～20°)直线转角塔结构图 J2711Z(0°～20°)转角塔结构图 J2711(0°～20°)转角塔结构图 J2712(20°～40°)转角塔结构图 J2713(40°～60°)转角塔结构图 J2714(60°～90°)转角塔结构图 Z2811直线塔结构图 Z2812直线塔结构图 Z2813直线塔结构图 Z2814直线塔结构图 Z2815直线塔结构图 Z2816直线塔结构图 ZK2811直线塔结构图 ZJ2811(3°～12°)直线转角塔结构图 J281F(0°～60°)终端塔结构图 Z28151直线塔结构图 Z28152直线塔结构图 卷册检索号 40-S489S-T0101 40-S489S-T0102 40-S489S-T0103 40-S489S-T0104 40-S489S-T0105 40-S489S-T0106 40-S489S-T0107 40-S489S-T0108 40-S489S-T0109 40-S489S-T0110 40-S489S-T0111 40-S489S-T0112 40-S489S-T0113 40-S489S-T0114 40-S489S-T0115 40-S489S-T0116 40-S489S-T0117 40-S489S-T0201 西南院 贵州院 2 2 云南院 7 广西院 4 广西院 中南院 西南院 中南院 1 1 2 1 中南院 8 广西院 中南院 西南院 1 1 2 中南院 7 负责单位 塔 数 2

40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 J28151 J28152 Z3001 Z3002 Z3003 ZJ3001 Z3011 Z3012 Z3013 Z3014 ZJ3011 J3011 J3012 J3013 Z3301 Z3302 Z3303 Z3304 ZJ3301 J3301 J3302 J3303 J3304 J28151(0°～20°)转角塔结构图 J28152(20°～40°)转角塔结构图 Z3001直线塔结构图 Z3002直线塔结构图 Z3003直线塔结构图 ZJ3001(3°～15°)直线转角塔结构图 Z3011直线塔结构图 Z3012直线塔结构图 Z3013直线塔结构图 Z3014直线塔结构图 ZJ3011(3°～12°)直线转角塔结构图 J3011(0°～20°)转角塔结构图 J3012(20°～40°)转角塔结构图 J3013(40°～60°)转角塔结构图 Z3301直线塔结构图 Z3302直线塔结构图 Z3303直线塔结构图 Z3304直线塔结构图 ZJ3301(3°～15°)直线转角塔结构图 J3301(0°～20°)转角塔结构图 J3302(20°～40°)转角塔结构图 J3303(40°～60°)转角塔结构图 J3304(60°～90°)转角塔结构图 合计 云南院 2 广东院 4 西北院 8 广东院 9 62 根据2010年7月27日在贵阳召开的糯扎渡送电广东±800kV直流输电线路工程第五次设计联络会的会议精神，并征得业主同意，本工程的铁塔施工图由各家设计院对各自的塔型负责，其它设计院使用时采用套用方式，出套用目录，不换图纸图框，各设计标段的负责设计院要在对应单位的图纸审核栏进行双签（中南院负责广西院，西南院负责云南院和贵州院），杆塔设计单位提供相应塔型的使用条件、铁塔施工图的硫酸纸和电子版，超使用条件的杆塔由使用单位自己负责验算。

2 设计依据 2.1技术标准及规程规范：适用于电力送电线路工程项目的法令、法规、标准、

规程、规范、规定等的最新有效版本。主要标准如下： (1)《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)；

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(2)《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)； (3)《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001);

(4)《送电线路铁塔制图和构造规定》(DLGJ136-1997)； (5)《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2002)； (6)《110kV～750kV架空输电线路设计技术导则》（Q/DG1-D005-2009）； (7)《±800kV直流架空输电线路设计技术导则》(Q/DG1-A012-2008)； (8) 本工程相关专题研究报告和初步设计协调会会议纪要。

3 设计方法 铁塔设计采用以概率理论为基础的极限状态设计法。

4 设计原则 4.1 结构重要性系数

本工程结构重要性系数γ0除安装情况取1.0外，其余情况均取1.1； 4.2 荷载

(1) 导地线风压不均匀系数α及风荷载调整系数βc取值如下。

风速V m/s  计算杆塔荷载 设计杆塔（风偏计算用） 20 1.00 1.00 1.00 20V<27 0.85 0.75 1.20 27V<31.5 0.75 0.61 1.20 31.5 0.70 0.61 1.30 c 计算500、750kV杆塔荷载 注： 对跳线等档距较小者的计算，宜取1.0。 (2) 设计风速基准高度为离地10m； (3) 风压高度系数按B类地貌选取；

(4) 杆塔风荷载调整系数应分段计算，取值如下：

杆塔设计风振系数βz:

杆塔头部 (横担及地线支架) 身部分段高（m） βz 10 20 30 横担或地线支架≤60m， 取2.2 40 50 60 70 60m＜横担或地线支架≤100m， 取2.5 80 90 100 1.30 1.35 1.40 1.45 1.50 1.55 1.60 1.65 1.70 1.80 4

注：中间值按插入法计算。

计算基础作用力的杆塔风振系数βz:

杆塔头部 (横担及地线支架) 身部分段高（m） 10 20 横担或地线支架≤60m， 取1.6 30 40 50 60 70 60m＜横担或地线支架≤100m， 取1.75 80 90 100 Βz（计算基础作用力） 1.15 1.175 1.20 1.225 1.25 1.275 1.30 1.325 1.35 1.40 注：表中取值仅针对本工程推荐塔型，对于个别塔高超过100m的跨越塔，由相关设计单位另行研究取值。

(5) 杆塔荷载计算应考虑最不利风向。悬垂型杆塔应考虑0°、45°(60°)、90°三种基本风速的风向；一般耐张型杆塔应考虑90°和45°两个风向；终端杆塔除考虑90°风向外，还需考虑0°风向；悬垂转角杆塔和小角度耐张塔还应考虑正、反风向。

(6) 覆冰时塔身风荷载需考虑风荷载增大系数Bz，10mm冰区取1.2，15mm冰区取1.6。

(7)各类杆塔不均匀覆冰的不平衡张力应计算下列荷载组合： 10mm冰区：

a）每相导线和每根地线同时有不均匀冰荷载，组合使杆塔产生最大弯矩； 15mm冰区：

a）每相导线和每根地线同时有不均匀冰荷载，组合使杆塔产生最大弯矩； b）每相导线和每根地线同时产生有不均匀荷载，组合使杆塔产生最大扭矩。 （8） 本工程施工附加荷载取值如下：

导 线 直线型 8.0 耐张型 12.0 地 线 直线型 4.0 耐张型 4.0 跳线 耐张型 6.0 （9） 耐张塔施工临时拉线平衡张力导、地线分别取40kN和5kN。 （10） 直线塔导线检修吊装按1.5倍起吊，同时考虑转向滑车的作用。

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（11） 断线工况：

直线塔：断任意一极导线，地线未断；断任意一根地线，导线未断。 耐张型杆塔：断任意一根地线和任意一极导线有纵向不平衡张力。 （12） 地震荷载：

位于基本地震烈度为九度及以上地区的各类杆塔均应进行抗震验算。 （13） 前后侧荷载分配：

直线塔所有工况的水平荷载及垂直荷载前后侧分配：平地按4:6，山地按3:7。

（14） 稀有重冰验算由相关院自行考虑。 4.3 荷载组合系数

(1). 运行情况────────────────────1.0 (2). 事故情况────────────────────0.9 (3). 安装情况────────────────────0.9 (4). 不均匀覆冰情况─────────────────0.9 (5). 验算情况────────────────────0.75 4.4 构造要求

(1)、为了统一协调，规定铁塔单面坡度取整数值，如0.09、0.1、0.11等，但不允许出现大负荷塔的坡度小于小负荷塔的坡度。

(2)、直线塔均设置单、双挂点，双联间距650mm，横担开口宽度需满足双挂点要求；直线转角塔均采用单挂点；Ⅰ型转角塔挂点间距660mm，Ⅱ型转角塔挂点间距680mm，Ⅲ型转角塔挂点间距720mm，Ⅳ型转角塔挂点间距820mm；杆塔的导、地线及跳线联塔金具均采用GD挂板。

(3)、塔腿主斜材夹角不得小于18°；

长短腿级差要求：在满足30度内的地形坡度不开方的前提下，长短腿不受

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级差限制，以充分发挥主材的强度来控制级差，基本级差均按1.0m一级。

本工程直线塔采用延长身的公用接腿方式，转角塔采用非公用腿方式。 (4)、为了确保铁塔的抗扭刚度，隔面设置按不大于5倍平均宽和4个主材接间分段，所有塔身隔面全部采用刚性隔面。

(5)、塔身斜材与水平面的夹角取35～45度为宜，不得小于30°，同时不宜大于50度。

(6)、直线塔横担宜做成方横担。 4.5 高强钢及高强螺栓的使用

(1) 杆塔构件均采用热轧等肢角钢，其材质为Q420B、Q345B和Q235B级钢，钢板采用Q420B、Q345B、Q235B级钢。Q420角钢的使用要求如下：规格大于、等于L125×10的构件可采用Q420B钢。

(2) 杆塔构件采用螺栓连接，塔脚及局部结构采用焊接，螺栓M16、M20(6.8级)、M24及以上规格(8.8级)。 4.6 施工挂点设置

（1） 直线塔导线在“V”串上进行锚线作业。

（2） 直线塔在“V”串绝缘子串正上方的铁塔横担前后侧增加两处起吊挂孔（一处位于挂点正上方，一处位于挂点正上方向塔身侧偏移约2米处），两处挂点需满足一牵二、一牵四同时发生以及一牵六的施工要求。

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（3）直线塔绝缘子悬挂点前后侧布置施工孔

在直线塔横担“V”串两端部挂线点前后侧布置三个直径不小于Φ28.5的施工孔，以便于安装和更换绝缘子，施工孔受力强度不小于120kN。

A1A290°绝缘子悬挂点施工孔示意

塔身侧端部施工孔A1大样图绝缘子悬挂点塔身侧施工孔 8

A2大样图端部施工孔绝缘子悬挂点横担端部侧施工孔 （4）耐张塔导、地线挂点附近需设置锚线、紧线作业时的施工孔。在跳线支撑管的正上方前后各设两个φ17.5的施工孔，间距800mm，用于挂施工挂架。跳线挂点附近设一个φ17.5的施工孔。

（5）铁塔腿部设置牵引预留孔

在施工过程中，需多次利用塔脚本身进行牵引转向和受力锚固，为了方便施工，建议设计加大塔脚板立面靴板的尺寸，在每个塔脚板靴板的正、侧面上分别设计多个Φ28.5的施工孔，施工孔宜能承受50kN以上的拉力。

φ28.5施工孔立面加筋板铁塔腿部预留孔 （6）铁塔塔身设置固定抱杆承托绳专用挂孔

建议在塔身四根主材内侧适当位置设置专用施工联板。按照特高压线路铁塔的最大吊重为80kN，抱杆自重为40kN，同时考虑起吊过程中的承托绳受力不平衡和抱杆的拉线作用力，焊接联板的施工孔应能承受最大180kN的作用力。建议横担以下每两个主材分段设置一处专用挂孔联板，联板采用焊接，焊接位

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置应尽量靠近主材和大斜材、水平材相连接的位置，以满足主材受力而不变形的要求。

铁塔主材焊接联板Φ38.5施工孔塔身抱杆专用挂孔 4.7 休息平台设置

铁塔呼高大于等于60.0m时，在塔身中部靠近脚钉侧设置休息平台。 4.8 注意事项

(1) 耐张塔的工况组合：本工程的地形起伏大，因此耐张塔计算时需考虑一侧上拔、另侧下压的情况。

(3) 本工程统一全线杆塔的挂线金具型式、双挂点间距和挂点型式。 (4) 本工程不再规划各个塔型的开口、坡度等，各个系列的杆塔结构由各家设计院自己规划，并可以27m/s风区的杆塔系列为参考进行规划，杆塔单基指标控制在初步设计估重范围之类。

27m/s、10mm冰杆塔系列直线塔、直线小转角塔规划如下表：

塔型 Z2711 Z2712 Z2713 V串90 90 90 塔顶 夹角 开口 横担长 地线水平 横担高 横担 开口 1.8 1.8 1.8 直段 高 9.0 9.0 9.0 中段 高 中段 下段 单坡 单坡 极间距 地线 位移 3.4 20.50 14.70 3.2 3.5 20.55 14.75 3.3 3.6 20.60 14.80 3.4 15.0 0.05 15.0 0.05 15.0 0.05 0.10 22.2 3.60 0.10 22.3 3.60 0.10 22.4 3.60 10

Z2714 Z2715 Z2716 ZK2711 90 90 90 90 3.8 20.20 14.90 3.5 4.0 20.30 15.00 3.6 4.2 20.40 15.10 3.7 4.2 20.90 15.10 3.7 / / / / 3.9 3.9 1.8 1.8 1.8 1.8 / / 9.0 9.0 9.0 9.0 12 14 15.0 0.05 15.0 0.05 15.0 0.05 15.0 0.05 / / / / 0.10 22.1 3.85 0.11 22.3 3.85 0.11 22.5 3.85 0.11 23.0 3.60 0.11 0.12 25.4 27.6 / / ZJ2711 60/29 4.2 ZJ2712 66/20 4.8 27m/s、10mm冰杆塔系列转角塔规划如下表：

塔型 J2711 J2712 J2713 J2714 变坡开口 塔头单坡 塔身单坡 4.2 4.4 4.6 4.8 0.06 0.06 0.06 0.06 0.12 0.13 0.14 0.15

4.9 铁塔杆件选材

（1）对于平行轴布置的构件选材除按(DL/T 5154—2002)规定执行外，还应按《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)考虑弯扭屈曲。

（2）对于双轴对称的“十”型组合构件，应注意其扭转屈曲。

4.10 插入角钢、塔脚板设计

各塔型均需按插入角钢、地脚螺栓两种方式设计铁塔与基础的连接，塔座板连接方式应有水平塔座板和与塔腿主材垂直的塔座板两种型式。

插入角钢和地脚螺栓两种连接方式的基础根开保持一致(即塔腿主、斜材准线交于塔脚板下平面)，方便交叉使用。

4.11 基础作用力

各塔型基础作用力均按地脚螺栓连接方式计算，并于2010年9月20日前提交基础作用力。基础作用力提交格式如下：

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① 直线型(包括直线转角)塔

塔名 单坡 呼高 42.0 45.0 减腿级差 12 12 上拔力 T0 Tx Ty Na 下压力 Nx Ny Z2711 注：最大级差为该呼高下的最大使用减腿。 ② 耐张转角塔

塔名 单 坡 角 度 腿型 拔腿 压腿 拔腿 压腿 上拔力 T0 Tx Ty Na 下压力 Nx Ny 0-10 J27-1 10-20 铁塔设计单位提交基础作用力时，提交各种塔型的设计条件和使用注意事项，以保证铁塔的使用安全，如下表：

冰区 风速 塔型 呼高 39.0 水平垂直代表档距 档距 档距 摇摆角 系数Kv 转角度数 最大使用减腿级差 备注 10mm 27m/s Z2711 42.0 45.0 48.0

4.12 基础根开表及地脚螺栓表

基础根开表及地脚螺栓表提交格式如下：

塔名 呼高 减 腿（m） 0.0 Z2711 45.0 -1.0 -2.0 -3.0 接身长（m） 接腿长（m） 基础半根开（mm） 规 格 地脚螺栓 地螺小根开（mm） 说明：本工程统一基础根开的取值，方法如下： （1） 塔腿主材为单角钢时，取基础顶面主材外皮值减去2倍的角钢

重心（即g/2）;

（2） 塔腿主材为双材时，取基础顶面双主材中心间距。

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本工程的地脚螺栓宜采用35#钢，地脚螺栓表的小根开示意图：

地脚螺栓中心S地脚螺栓S四地脚螺栓间距示意图地脚螺栓中心地脚螺栓中心RS地脚螺栓地脚螺栓1S45°SS122.5°方式一方式二八地脚螺栓间距示意图

提交插入式基础根开表时，应一起提交各塔型的插入角钢加工图，插入角钢连接的根开示意图：

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塔位中心重心线A基础半根开基础顶面插入角钢棱到棱半根开基础主柱宽基础主柱直径单插入角钢连接的基础根开示意图塔位中心基础半根开基础主柱顶面中心插入角钢中心基础主柱宽基础半根开基础主柱宽基础主柱直径十字双组合插入角钢连接的基础根开示意图

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基础主柱直径基础主柱宽基础主柱直径插入角钢重心重心线A基础主柱顶面中心基础顶面插入角钢棱到棱半根开基础半根开

4.13 大角钢的应用

大角钢的具体规格及截面特性可根据《热轧型钢》（GB/T 706-2008）中的表A3规定取值，见下表。

截面尺寸(mm) b d 16 18 220 20 22 24 26 18 20 24 250 26 28 30 32 35 24 21 截面面积 理论重量 最小轴回转半径 平行轴回转半径 cm 68.664 76.752 84.756 92.676 100.512 108.264 87.842 97.045 115.201 124.154 133.022 141.807 150.508 163.402 2r kg/m 53.90 60.25 66.53 72.75 78.90 84.99 68.96 76.18 90.43 97.46 104.42 111.32 118.15 128.27 iy0(cm) 4.37 4.35 4.34 4.32 4.31 4.30 4.97 4.95 4.92 4.90 4.89 4.88 4.87 4.86 iX(cm) 6.81 6.79 6.76 6.73 6.70 6.68 7.74 7.72 7.66 7.63 7.61 7.58 7.56 7.52 大规格双拼组合角钢的截面特性见下表。

规格 2∠220×16 2∠220×18 2∠220×20 2∠220×22 2∠220×24 2∠220×26 2∠250×18 2∠250×20 2∠250×24 2∠250×26 2∠250×28 2∠250×30 2∠250×32 2∠250×35 截面面积2（cm） 137.328 153.504 169.512 185.352 201.024 216.528 175.684 194.090 230.402 248.308 266.044 283.614 301.016 326.804 理论重量（kg/m） 107.80 120.50 133.07 145.50 157.80 169.97 137.91 152.36 180.87 194.92 208.84 222.64 236.30 256.54 最小轴回转半径iy0 （cm） 8.59 8.56 8.52 8.48 8.45 8.41 9.76 9.73 9.66 9.62 9.58 9.55 9.51 9.46 大角钢的螺栓准距可参考下表取值，各设计院也可根据经验自行取值。

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角 钢 准 距 表

螺栓直径 M12 M16 M20 M24 内 准 距 角 圆 钢 弧 规 半 g g1 g2 g g1 g2 g g1 g2 g3 g g1 g2 g3 40 45 50 56 63 70 75 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 5 5 5.5 6 7 8 9 9 10 12 12 14 14 16 16 18 21 24 20 23 25 28 30 35 38 40 45 50 20 23 25(28) 28(32) 30(36) 35(40) 38(40) 40 45 50 55 60 70 80 90 100 45 50 55 60 65 75 75 85 90 105 120 135 30(36) 35(40) 38(40) 40 45 50 55 60 70 80 90 100 110 125 45 50 55 60 65 75 85 100 75 85 90 105 120 135 70 80 90 100 110 125 55 60 65 75 85 100 90 105 120 135 130 175 150 200 130 175 150 200 注1：当采用双排螺栓时，螺栓间距必须满足2.5d（d为螺栓直径）。 注2：特殊情况时，可根据实际结构改变角钢准距，但必须满足构造要求。 注3：括号内数值为当其他构件与本角钢搭接而螺栓边距不足时采用。 注4：三排准距角钢用双排时采用g1、g3值。 16

本工程采用大角钢时，应注意单根构件的重量，一般控制在1.0t/根以内，以方便施工。

为了方便批量化生产，并考虑角钢的局部稳定，本工程的大角钢规格推荐采用如下规格：L220X20～L220X26、L250X20～L250X30。

本工程采用大角钢时，应注意构件的螺栓减孔数，以保证构件的强度，当采用双排螺栓时，减孔数取2.23；L220角钢的双排准线推荐取：g1＝90mm和g2＝160mm，L250角钢的双排准线推荐取g1＝100mm和g2＝180mm；当采用三排螺栓时，减孔数可取3.8。

本工程大角钢的重心线取值如下：L220角钢的重心线推荐取55mm，L250角钢的重心线推荐取65mm。

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