路线设计论文范文

前言：我们精心挑选了数篇优质路线设计论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

关键词：道路纵断面动态交互式设计计算机应用

路线纵断面设计，关系到道路线形的优劣、路基的稳定性好坏、路基土石方及防护工程量的大小、路基路面排水是否顺畅等诸多问题，对于道路建设质量有着重要的影响。改革开放以来，我国公路交通事业得到迅猛发展，现代科技特别是计算机技术也得到飞速进步，如何利用计算机技术迅捷地完成技术经济比较合理的路线纵断面设计，对于道路建设质量，尤其是对于道路立交、山区道路等地形较为复杂、高程控制要求较高的工程设计来说，是一个很有意义的课题。目前，国内外许多专家同行都在致力于道路设计软件的研制和开发。

目前，国内使用的路线纵断面设计软件，大多为静态交互式软件。在设计过程中，设计者通过不断地修改数据文件或通过键盘输入命令或数据，实现人机对话，使得设计不断地得到完善，从而完成一项设计的。这和手工设计相比，虽然有很大的进步，但仍然不能令设计人员感到满意。其主要缺点是：第一，修改数据工作量大。设计者往往要通过几十次，甚至上百次地修改数据，才能完成设计。第二，输入数据的合理性无法预料。即便是对一个有经验的设计者来说，在修改设计的过程中，对于输入的数据可能会产生的相邻曲线"穿袖"等不合理的情况也往往无法预料。即使没出现这种情况，设计者也不能保证其技术指标就一定能得到满足，等到发现输入数据不合理时，设计者又要再次修改输入数据，这无疑明显地增加了设计者的工作量。

本人所作的路线纵断面设计软件的研制开发工作，是以实现动态交互设计功能为目标。所谓动态交互设计功能，是设计者可通过鼠标选择命令和操作对象(变坡点、坡度线或竖曲线等)，然后通过鼠标来拖动操作对象，实现连续不断的人机对话，每一次人机对话都可以实现操作对象及其技术参数(坡长、坡度、竖曲线半径、设计高程等)连续的动态显示，设计者可以从计算机屏幕上动态地连续观察到设计的修改动态、相应的输入数据和路线技术指标的变化情况，直到比较满意为止。这样，一次动态交互设计操作就相当于几次甚至于十几次静态交互设计操作，从而使设计人员感到非常方便，明显地提高了设计效率。在程序研制过程中，本人结合参与山区公路和平原地区高等级公路及立交设计的经验，尽量使程序功能贴近设计者的需要，通过几项实际工程设计的考验，证明该软件具有较好的实用价值和广泛的适用性。

本软件采用ADS-C语言编制，在AutoCADforWindows12.0版以上的环境下运行。软件的主要特点如下：

1充分利用AutoCAD软件的强大功能

Aut0CAD是由美国的Autodesk公司推出的计算机辅助设计软件，是目前在各设计单位非常流行的应用软件。AutoCAD实质上是一个图形数据库，它有非常完善的数据结构和图形算法。设计者所作的每一次图形建立或修改操作，实际上就是通过AutoCAD的各项功能来修改图形数据库，而屏幕上所看到的图形只不过是数据库的一种图形反映而已。因此，AutoCAD软件实际上是采用"事件型"应用程序的开发来实现各项功能的。所谓"事件型"程序就是各应用程序分别从图形数据库提取数据，然后又将计算结果放回到图形数据库中去，使图形数据库中的相应记录得到修改，从而使屏幕上的图形同时得到修改。各应用程序只对某一个"事件"即某一项功能负责，而各应用程序相对独立，它们之间不发生直接的联系，这就使应用程序的开发只需考虑如何从图形数据库提取数据，如何修改图形数据，而不受其他应用程序的影响，给软件开发工作带来很大的便利。AutoCAD软件还允许用户采用Autolisp语言和C语言等开发应用程序，允许用户在图形数据库的记录中写入用户外部数据，进行二次开发工作，正是由于AutoCAD软件具有上述优点，因此，全世界有数以万计的用户在AutoCAD平台上进行专业CAD软件的开发工作。

2较强的设计管理能力

本软件能在同一图形文件中同时设计多条道路及其立交匝道，每一条道路或匝道都由设计者赋予一个道路名称，并且可根据需要随时改名。每条道路的设计互不干扰，并且每一个图形文件可随时存盘，下一次设计时只需将图形文件调入AutoCAD即可继续进行。每一个图形文件同时能设计的道路长度及道路条数只和计算机内存大小有关，和软件本身无关。为此，曾在一台具有32M内存的普通586微机上进行试验，结果表明，软件能处理一条具有1万个变坡点和10万个地面高程点的道纵断面设计，这相当于一条1000公里以上长度的道路纵断面设计，完全能满足各种道路工程设计的需要。

3灵活的动态交互功能

软件充分体现了动态交互的特点，凡修改设计的命令均采用选取操作对象，然后用动态拖动操作对象的方式进行。动态拖动可以沿任意方向或沿设计者指定的桩号、高程或纵坡方向拖动，并可以按照设计者指定的桩号、曲线半径或纵坡的变化及步长进行拖动。操作对象的拖动幅度相对于鼠标移动距离的比例也可任意调整，从而使设计者可以精确地进行设计的微调，直到满意为止。拖动方式及步长的调整可以在拖动过程中利用热键和对话框的方式进行，非常方便。为适应不同设计者和不同场合的需要，在拖动过程中也可以利用热键方式完成设计参数的键盘交互输入。当设计者对所作的设计修改不满意时，使用程序专门设计的撤消功能，可以很方便地撤消前一次修改，直到恢复原有设计为止。

4比较完善的动态数据检查和动态高程控制检查功能

在拖动设计过程中，程序随时检查数据(坡度、坡长或竖曲线半径)的合理性，自动防止相邻竖曲线出现"穿袖"等不合理情况，并作相应的提示。

设计者可以根据需要，在任意桩号设置高程控制点。在拖动过程中，可通过热键动态显示拖动范围内各控制点桩号的设计高程、控制高程及它们之间的差值，使设计者很快作出满足高程控制点要求的设计。高程控制点可采用拖动方式进行移动，不需要时可随时删除。

5内容丰富的信息查询功能

程序还具备了丰富的信息查询功能，其内容有设计线要素表、技术指标查询、控制点查询表，设计高程、地面高程和填挖高度等内容的动态查询，查询指定桩号之间的路基土石方数量等。

6适应能力强的绘图功能

用户可自行定义纵断面设计图的幅面大小、标注栏的顺序和栏宽、字体大小、标注内容及其精度等多项要求，并可以工作文件的形式储存定义信息，便于日后使用。

第2篇

1．1模拟计算方式

所谓的模拟计算法就是针对建设地实际情况以及公路建设方案进行模拟计算，合理规划公路建设的相关指标和具体数据，在选择公路建设方案时选取与模拟结果最为接近的方案。容耀华（2006）在对某高填方软土路基特殊路段处治方案进行比选时，借助于数值模拟手段，对路堤与江堤并行特殊路段的处治方案进行模拟，重点研究了路堤施工过程路基的变形及其对江堤安全的影响。通过对不同设计方案计算结果的分析，从安全可行及经济的角度进行了方案的比选，从而确定了最终设计方案。通过模拟计算能够有效分析高速公路建设过程中所遇到的技术问题，简化了设计的难度，保证建设质量。

1．2优缺点对比分析方式

不同的环境下不同设计方案都有各自的优点和缺点，优缺点对比分析法就是针对特定的环境下不同方案所产生的优缺点进行对比分析，从而选择优点较多的设计方案。康华刚（2007）在研究西康高速公路秦岭终南山特长隧道消防设计方案比选时，采用优缺点列举对比分析法对灭火设施组合、消防干管布置、消防水源选择等关键性方案进行了比选。

1．3价值工程法

针对公路建设方案应该建立相应的价值评定指标体系，从而判断各个方案的工程价值，确定方案选择。而价值工程法就是在这一基础上构建起来的。在公路建设过程中通过结合实际条件客观的评价不同工程的机制，通过分析指标权重来选择公路设计方案。秦志斌（2011）在研究山区公路对自然环境的影响多目标评价时，首先构建了三级评价指标体系，然后运用主观赋权法（层次分析法AHP）和客观赋权法（熵值法）结合起来确定评价指标的权重，根据各评价指标的权重大小来确定其对于目标的重要性和对实际问题（山区公路路线对环境的影响）的作用大小。

2对不同公路线路设计方案比选方式的评析

在公路线路设计过程中选择不同的比选方式会对设计方案有较大影响，上文所介绍的四种设计方案对比方式在实际工程建设过程中是比较常用的，但是不同的对比方式具有不同的特点，具有一定的优势和缺陷，接下来就对这四种方式进行深入分析，从而在实际公路建设过程中可以选择更适合的方式来进行方案对比分析，提高公路建设质量。

2.1五种对比方式优点

五种对比方式都有其不同的优点，比如多指标综合比选法通过分析公路建设方案的不同指标来判断线路方案是否适合当地的公路建设，这种方式可以利用指标来衡量建设方案质量，更加直观。而模拟计算方式可以通过模拟还原实际建设状况，使建设方案更加贴近建设环境，符合建设需要。在设计方案差别较小，而且方案较多的情况下优缺点对比分析方式可以更加客观的反映各种方案的优势和缺陷，从而根据实际需要引导建设者选择更为适当的方法。通过衡量方案价值确定选择何种公路建设线路，价值工程法能够更精确的判定线路的价值，从而全面反映不同方案的价值，为线路选择提供必要的帮助。

2．2五种对比方式缺点

不同的对比方式除了各具优势以外还存在不同的问题和缺陷。多指标综合比选法的却缺点是过分偏重于指标衡量，虽然涉及的指标较多但是仍然缺乏实践性，不能够反映方案是否真正符合实际建设需要。而模拟计算方式虽然可以通过模拟计算实际环境来确定方案的实效性，但是在计算过程中如何选择适当的指标仍然存在问题，特别是计算过程中由于计算较为复杂，所以经常存在计算错误。优缺点对比方法能够直观的反映各种方案的优缺点，但是仅仅局限在现有的方案之中，不能通过对比判断实际建设所需要的具体方案，从而影响建设质量。通过衡量方案价值尽管能够确定方案的价值，但是并没有规定何种价值的方案更符合各地建设需要，不能够具体问题具体分析，所以仍然具有局限性。

3结束语

第3篇

1悬臂梯法

当工作人员无法从塔身内部进入外部进行工作时，可以从外侧向内进入电场，这种方式类此于将工作人员使用吊臂从安全路径进入电场这种作业方式分成上、中相进行，中相的横担较长于上相，在进行上部工作时一般将增长平梯和摆梯。在进行作业时将绝缘横梯作为作业人员进入电场的绝缘悬臂梯，在其端部及中部要设置固定性较好的拉绳并将其固定在架空地线支架上，并且在绝缘悬臂梯的两端进行悬臂的设置。在进行设置时要考虑等电位的安全距离，进行等电位电工时要从上往下进行，当作业人员确定好所站的位置时就应该将牵引摆梯的绳子拉近至带电导线，从而有助于作业人员进入等电位。当工作人员无法进入下相横担时，一般是因为导线位置无法形成安全距离，当采用悬臂横杆时可使用其导线将工作人员的位置适当移动，从而保证安全距离；另外在进行下相工作时要尽量保证其余上、中相之间的距离，尽量保证相邻的两层横担之间具有3.5米的安全距离，从而保证作业人员的安全。

2多回路线

多回的耐张塔上的工作会因为上一相线的引流线具有一定的柔性和驰度从而会对作业人员的安全距离形成威胁。使用杠杆原理可以使用工具将引流线向外旋转从而保证作业人员可以进行安全行动。可以在工作中使用限距支撑绝缘杆，其杆上刻有刻度另外端上有金属钩可以在引流线上固定，除此之外其防滑套可以保证固定在横担上的稳定性。该工具的存在是为了能在进行挑移引流线工作时能帮助作业人员进行安全距离的及时控制。在进行耐张引流线跳移时，可以借助于绝缘杆，使用绝缘杆将引流线推至适宜位置，将会存在一个较大的水平分力。这将会导致引流线变形，从而会影响引流线与瓷瓶串之间的距离，会导致在作业工程中存在一定的安全隐患。可以使用相关的措施来改变情况的产生。在可选装的杠杆上安装特制的旋转钩杆，并安装与横担的端部同时在绝缘杠杆的导线端设置加工索指套，在进行操作过程中，可以使用引流线弧垂值进行数值调整。在进行工作时可以通过杠杆的转动完成引流线位移的调整。但值得注意的是位移值的设置要满足一定要求，即其杠杆在固定与横担的上、下横担，从而有助于作业人员的横担工作。除此之外，在正常工作中一般耐张杆不会有太大的尺寸变化，但由于实际中会存在线路的曲折系数，会使用角度较大的转角杆塔，从而可能导致引流线塔旋转尺寸较大。在进行转角杆塔内角侧进行工作时，可以使用引流旋转来加大安全距离。外角侧引流的选装会造成横担的头部尺寸进行缩小，从而会导致安全距离不足。由此可见其转角度数会对带电作业的影响是重大的。

3总结

第4篇

常见的线路故障问题是断路故障，即电气设备在运用的时候线路里的某个回路发生故障而断开，造成回路里电流不能流通，最终使得机电设备里有关电气元件的运作出现异常。现目前，常用的机电设备电气断路故障检测方法有三种，分别为电阻测量法、短接法和电压测量法。

1.1电阻测量法

1.1.1分段测量。分段测量是在机电设备电气线路故障中十分常用的测量方法，以线路里自然断开的点为分段点，把线路分成2段或是3段，先分别测出每段线路的阻值，倘若阻值无穷大，就说明该段存在断路故障，然后就可以逐级检查该段线路，直到准确找出故障点。

1.1.2分阶测量。这里的分阶测量同电压测量法里的分阶测量比较类似，主要不同就是电阻值的测量。在这里需要注意的是：测量时要断开电路电源，避免烧坏万用表；断开被测量电路和其他电路，避免其他电路尤其是同被测量电路并联的电路影响测量结果，误导后续工作；如果测量值和理论值相近或是相等，就表示线路接线没有故障，倘若测量值比理论值大很多，就表示线路里有接触不良的情况，如果测量线圈等负载，且电阻值为零，就说明线圈有短路情况；测量时要注意万用表的实际量程[1]。

1.2短接测量法

1.2.1局部短接。在电压正常的情况下逐一短接相邻的两个标号点，如点1-2、点2-3，如果短接到某两个点KM1出现吸合，就表示这两点间有断路情况。但这种方法只适用在一个故障或是线路元件少的时候。

1.2.2分段短接。通常将短接线一端固定在L1点，另一端逐段移动，减少短接次数，节省更多时间。如短接线一端固定在L1点，另一端移动到3号点，倘若KM1出现吸合，就表示故障范围在点3-L1之间；再将短接线移动到点1或是点2，直到确定故障具置，而点3-5就可以不用测量了。倘若KM1没有出现吸合，就表示故障在点3-5之间，这时就应将短接线移动到点4-5实施分段短接，直到确定故障位置。倘若断路点在点6-L1之间，那么短接的时候就要同时按下开关SB2[2]。这种方法通常用于测量次数多或是只有一个故障的线路。

1.3电压测量法

1.3.1分阶测量。分阶测量属于实用性较强的方法，主要是把万用表的一个表笔同被测量电气设备一端连接起来，另一端就分别连接电路里不同点位点，基于不同点万用表的实际读数确定电路的故障位置。如果万用表两个表笔间不存在故障，那么万用表的读数与电源的电压就应一样。点同被测量点间的电压为零，就表示这两点间有断路情况，这时就要借助万用表在两点间逐个测量，确定断路点。

1.3.2分段测量。分段测量基本原理同分阶测量基本原因一样，在分段测量里是逐段检测电气设备，这种检测方式适用于断路范围比较广的电路检测，可以节省很多检测时间。通常来说，逐段检测法常被运用到大型电气线路的断路检测。

2结束语

第5篇

需要注意的是：（1）地质的复杂性。在进行线路工程时，会遇到丘陵地带及山地地区地质，这样的地质，复杂且地形起伏通常较大，为了保证室内定位所使用的勘测资料和现场一致，在室外定位时，根据现场的实际情况，应对立杆塔所处位置的相关资料进行详细核对，对其位置作适当调整；（2）必要的补测工作。为了核对室内定位的成果，在现场还要做一些相应的补测工作，如对某些地点的横断面图进行核对；线路转角度数进行核对；对重要跨越栏中对地、物距离及最小档的档距进行核对；为室内定位工作进行补偿并为之提供修改依据。

2杆塔定位后的校验

每一项工作在结束时必须做好监测和校验，才能达到标准。杆塔定位结束后，也必须根据设计的相关要求对其定位情况进行校验，在初步排定杆塔的高度及位置后，就要对杆塔各个部分进行检查及校验，再进一步确定其位置是否达到设计标准。（1）检测垂直档距和水平档距。通过在定位图上的测量，垂直档距和水平挡距通常会有较大差距，绝缘子就会承受不了导线的重量，这时在定位后，使用双串或是若干片绝缘子，就会避免这种现象的发生，从而也会使绝缘子的承受能力得到一定增强。此外还会出现下面这种情况，若垂直档距在图上的数值为最大弧垂时的数值，绝缘裙边就会出现积雨及积雪现象，此时绝缘子的强度及绝缘能力就会有所降低，为了在一定程度上避免这种情况的发生，通常以倒挂形式对其进行安装，对于较偏远的线路，则把其放在位置较高的杆塔。（2）导线悬挂点应力的检查。导线悬挂点应力大小，杆塔定位后的校验的环节之一，如果杆塔处在较高位置，当其悬挂点过高或两侧档距较大时，导线悬挂点的应力就会起所能承受的荷载大，在检查过程中，这种现象时有发生，如果出现后果非常严重，所以，一旦发现这种现象，必须及时处理。（3）杆塔基础的检查。杆塔定位后，还有两种情况需要及时校验：a.在没有卡盘的地方必须添加卡盘，但添加卡盘后这种现象还依旧存在，则可通过加拉线使杆塔保持稳定。b.如果杆塔的垂直档的档距较小，二水平档距较大时，应对杆塔的荷载能力有一定掌握，此时应对杆塔进行基础性检查，一旦发现不合格现象，应及时处理。（4）悬垂角的检查。及时纠正悬垂角是否合适也是校验的一项。当高处的杆塔垂直档距较大时，导线避雷线的悬垂角就会比线夹所在位置的悬垂角大，当角度过大或出现较大偏离时，就会导致埋下隐患，此时，应根据设计标准把悬垂角纠正。

3电力线路中杆塔施工质量控制的方法

（1）为确保电力线路安全、可靠的运行，杆塔必须质量非常过硬。所使用的材料、结构形式及受力形式都会对杆塔的强度产生影响，电力线路在长期运行过程中，杆塔具有非常重要的支持作用，也是电力线路中导线及避雷针的主要支持物，为了能在一定程度上保证其荷载能力，为了避免其出现严重的变形现象，必须对其刚度及强度进行有效控制。（2）在电力线路的建设上，杆塔选择在安全运行、维修及经济效益方面都有着十分重要的意义，所以，要根据线路的具体情况，科学合理地选择杆塔的结构及型式。比如在运输及施工方面有一定难度、垂直档距较大或需大跨越以及出线走廊受到一定限制的地区，适合选用铁塔；而丘陵、平地、运输及施工便利的地区，则可优先选用预应力混凝土杆及钢筋混凝土杆。

4结束语

第6篇

关键词：高速公路；线形设计；安全；选线；对策

1线形设计中的安全问题

1.1直线。过长的直线段，易使驾驶员因景观单调而产生疲劳，一旦有突显信息出现，就会因措手不及而肇事。另外，驾驶员在长直路段爱开快车，致使车辆进入直线路段末段后的曲线部分速度仍较高，若遇到弯道超高不足，往往导致倾覆或其它类型的事故。

1.2平曲线。平曲线即弯道，平曲线与交通事故的关系很大。在圆曲线上，由于横向力的存在，对汽车的安全行驶会产生不利影响。大半径曲线比小半径曲线的事故率低；连续曲线当半径协调时，事故率比不协调时低。

1.3纵坡度。调查表明，在平原地区、丘陵地区和山区高速道路上，发生于坡道部分的交通事故分别占17%、18%和25%。分析山区高速公路坡道上交通事故率高的原因，主要是下坡时，驾驶员为节油常采取熄火滑行的操作方法，一旦遇到紧急情况来不及采取应急措施。

1.4线形组合。行车安全性的大小与不同线形之间的组合是否协调有密切的关系不良的线形组合往往是诱发安全隐患的重要原因。如线形的骤变，在直线路段的凹形纵断面上，在凸形竖曲线与凹形竖曲线的顶部或底部插入急转弯的平曲线，在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部设置断背曲线，纵坡长度过短，出现锯齿形纵断面等等。

2线形设计中的其他问题

2.1公路选线与公路平面、纵断面、横断面等线形设计密切相关，山区高速公路的线形设计往往忽视了与选线工作的重要性，线形和选线之间缺乏联系。

2.2山区高速公路线形设计的各个阶段，忽视运用先进的手段对线形设计方案做深入细致地研究，没有经过充分论证和比选就确定设计的最优方案。

2.3山区高速公路线形设计时缺乏与农业基本建设的配合，出现了占多农田，占多高产田的现象。

2.4山区高速公路线形设计忽视环境保护，忽视对工程地质、水文地质进行勘测，没有查清其对高速公路的影响，缺少采取相应的措施。

3线形设计问题的对策

3.1安全问题的对策。在平曲线上应该保持期望车速的连续性，如果由于经济和环境的原因在某一地点标准降低，就应通过清晰的标志、标线和其他警告设施提前告之驾驶员前方潜在的危险，并引导他们安全通过危险位置。曲线的偏角不能太小。曲线偏角过小时，曲线长度看起来将会比实际的短，使驾驶员对公路产生急转弯的错觉，这种错觉偏角越小越显著。尽可能使用缓和曲线，使用道路曲线能自由流畅。缓和曲线是从安全角度出发设计的一条驾驶员易于遵循的路线，能使车辆在进入或离开圆曲线时不致侵入邻近的车道。慎用直线，直线长度的长短直接影响车辆的行车安全。直线过长时，在长直线上行车过于单调乏味，容易造成驾驶人员的疲乏和放松警惕。与地形相适应的路线不仅能诱导驾驶员的视线，而且能使司乘人员心情舒畅，提高驾驶的安全性。在纵断面设计中，影响交通安全的因素有纵坡、坡长和竖曲线半径，采用较小的纵坡和大半径的竖曲线，能同时为驾驶员提供良好的视距及超车机会，有利于行车安全。因此，在竖曲线设计中就尽量避免连续的短竖曲线（特别是在直线路段）和长而浅的凹型竖曲线上应确保道路的横向排水系统。横断面设计要素包括路面、路肩、路拱、路缘带、边沟、中间分隔带等对行车安全都有影响，其中尤以行车道宽度和路面状况对道路安全的影响最大。因此，规划设计人员在规划设计中要始终贯彻以人为本的理念，为用户提供安全、快速、便捷、舒适的公路交通基础设施。

3.2其他问题的对策。山区高速公路线形设计，首先，根据山区特征顺应地形设计，即是线形设计要达到平面顺适，纵面均衡，横面合理，降低路堤高度，减少切割，尽量保护山体平衡体系。其次，根据山区地质水文条件设计线形，由于山区地形复杂，线形设计时应尽可能多地收集有关地质水文方面的资料，并进行实地踏勘，较全面地掌握有关地质水文情况，根据地质水文条件，使线形设计尽量避开不良地质地段和复杂的地质构造带，减少地质灾害发生的机率。线形必须经过不良地质地段时，在满足技术标准的前提下，尽量利用纵断面的变坡点控制填挖高度，减少开挖面，使路基设计时较容易采取有效措施防治地质灾害。对于受地形、地质水文条件及技术标准限制，纵坡控制难度较大时产生的高填深挖路段，因形成的大面积新坡面在雨水冲击下易产生山体崩塌、滑坡，一定要进行多方案比较，不仅从经济上作路基高填深挖与桥隧方案的比较，还要从技术上分析方案的可行性，全面分析地质情况，综合考虑环境因素，使工程经济、合理。如果各方案在技术经济上相当时，从保护自然环境考虑，宜选用桥隧结合方案。另外，高速公路工程穿山越岭跨江过河，连接城乡，工程沿线地形地貌变化多端，地质水文条件复杂多变，公路线形设计必须适应多变的环境，坚持人与自然相和谐、尊重自然、保护环境的原则，坚持以人为本，坚持安全第一，注重道路的功能需求，使线形顺适，平、纵、横组合合理，满足技术经济标准，有良好的视线诱导，注重环境保护，结合工程沿线植被及气候等自然条件，合理利用自然资源。线形设计应避开自然保护区、水源、人文景观、居民区等生态及社会环境敏感区，尽可能绕开森林、湿地、水利设施和基本农田，少拆迁电力、通讯设施及建筑物，由于山区土地资源十分珍贵，所以更应充分利用荒山、荒坡地及劣质地，在满足技术标准的前提下控制填挖，尽量减少对自然景观和植被的破坏，在不可避免的情况下要同步做好恢复工作，使公路自然融入周围环境，形成和谐的人工景观。超级秘书网：

参考文献：

[1]白冰，王飞.浅谈山区高速公路线形设计的原则和优化[J].科技信息，2009（5）.

[2]王颖.浅谈山区高速公路选线原则[J].北方交通，2008（9）.

第7篇

关键词：输电线路合理安全运行分析

引言

随着社会、经济快速增长，人民物质需要不断增加，要求社会的生产能力及供应能力一定要满足人们的需要，因此给电网规模的扩大提供了一个前提，从过去的“几年建一条线路”到现在的“一年建几条线路”实现了跨越式发展，供电可靠性进一步提高，电网输送能力大大增强，如何保证输电线路的安全、合理运行成为重中之重。

一、合理设计是输电线路安全运行的基础

如何最大限度地满足电网建设需要已成为技术部门线路设计中的重点。在输电线路的设计中，要围绕方便施工、降低造价、利于运行等方面，对输电线路进行合理设计。在设计中应注意以下几点：

1.1输电线路的路径选择路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。线路勘测工作是对设计人员业务水平、耐心和责任心的综合考验。

针对现在电网建设水平，新建线路的线行选择越来越窄。由于早期电网建设过程中对电网的发展估计不足及经济水平的限制等情况，遇到交叉跨越电力线路时，处理起来相当困难，甚至要改造原有线路，特别是多山地区，线路路径的海拔不断升高，给施工、运行带来了相当大的困难。因此我们在选择路径时要对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施进行充分搜资和调研，尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少，地形条件较好的方案。综合考虑清赔费用和民事工作，尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。

1.2输电线路的基础设计杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分，它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半时间，运输量约占整个工程的60%，费用约占整个工程的20%～35%，基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。根据工程实际地质情况每基塔的受力情况逐地段逐基进行优化设计比较重要，特别对于影响造价较大的承力塔，由四腿等大细化为两拉两压或三拉一压才是经济合理的。需要特别注意的一点就是，随着环境保护意识的不断加强，尽量采用桩基础，避免大开挖基础对生态环境的破坏。输电线路设计要结合实际，因地制宜，通过优化方案，科技攻关，不断探索与创新，才能确保输电线路的安全、稳定运行。

1.3输电线路的杆塔选择不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同，杆塔工程的费用约占整个工程的30%～40%，合理选择杆塔型式是关键。

由于电网发展的需要，新建线路一般都尽量避免采用水泥杆塔，这对造价产生相当大的影响，如果一定要使用水泥杆，一般都是采用φ400型水泥杆塔，跨越、耐张和转角尽量选用角钢塔，材料准备简单明了、施工作业方便且提高了线路的安全水平。对于同塔多回且沿规划路建设的线路，杆塔一般采用占地少的钢管塔，但大的转角塔若采用钢管塔由于结构上的原因极易造成杆顶挠度变形，基础施工费用也会比角钢塔增加一倍，直线塔采用钢管塔，转角塔采用角钢塔的方案比较合理，能够满足环境、投资和安全要求。

二、防范外部破坏，确保输电线路安全运行

电力设施，尤其是输电设施，因其点多、面广、线长，长期暴露野外，极易遭受各种外力损害。

2.1输电线路遭外部破坏的主要几个原因输电线路外部破坏大体可以归纳为以下几个方面：近年来城乡经济发展较快，线路保护区内违章建房现象较为严重，造成输电线路导线与房屋的垂直距离或水平距离小于安全距离，在恶劣天气条件下可能发生瞬时接地或跳闸事故；也有一些是建筑施工时误碰电力线路而造成隐患；在线路保护区内违章植树，为线路安全运行埋下了隐患；农田使用的塑料薄膜，遇有大风天气时，被风吹落到导线上，造成相间短路；春、秋季节，在输电线路附近放风筝，风筝线缠绕在线路导线上造成跳闸；向线路抛掷铝箔纸或胶质线、铁丝等物，造成线路瞬时故障跳闸；秋收季节，农民在输电线路下焚烧桔杆，释放的高温烧断杆塔导、地拉线造成线路瞬时跳闸；线路杆塔塔材被盗事件时有发生，尤为突出的是边远地区。严重影响了输电以及正常的供用电秩序。2.2提高防范输电线路处部破坏对应输电线路外部破坏的主要因素，应采取以下措施加以防范：一是加大电力设施保护工作力度。电力设施保护工作是一项综合性的社会系统工程。既要做到领导重视，组织得力，措施得当，还需要各供电企业积极争取当地政府的支持、做好沿线群众的工作和建立严密的巡线制度；二是要掌握重点，把事故和不安全现象消灭在萌芽状态。保护区内违章建房、违章植树等一直是影响线路安全运行的两大隐患，也是线路运行人员巡线工作的重点和难点。应根据季节特点和所在线路实际情况，调整巡线次数，及时做好防范措施；三是加大电力执法工作力度。电力设施安全保卫部门应积极主动地与当地公安机关交流情况，沟通信息，注重防范，遏制外力破坏案件的发生和发展。针对电力线路外部破坏事件增多这一特点，除加强巡视维护外，电力保卫部门要与公安机关积极配合，加大打击力度，有效治理三无废品收购站，以创造一个良好的电力设施运行环境；四是深入开展电力法规宣传教育工作。沿线群众的法制观念意识的强弱直接关系到电力设施保护工作能否顺利进行。因此，要做好法律、法规的宣传，使沿线群众家喻户晓，同时，在关键地段要多设立警示牌和警告牌；五是加强对群众护线员队伍的动态管理，电力运行和保卫部门定期对义务护线员进行线路结构、巡视重点、电力设施保护等方面技术培训，提供相互交流经验机会，使他们掌握必要的护线专业知识，不断提高发现问题、解决问题的能力。

防止和遏止输电线路外部破坏的发生，是一项长期而艰巨的工作。需要坚持不懈去做许多说服、教育和宣传工作，使沿线群众爱线、护线意识得到不断提高，努力营造良好的环境。才能最大限度地消除和限制外界一切损害输电设施的不安全因素，确保电力设施安全、可靠供电。

三、加强管理是实现输电线路安全运行的关键

要实现安全生产就必须严格执行各项规章制度，尊重科学，按客观规律办事。我们不仅要牢记各项安全生产规章制度的内容和条文，更重要的是落实，要坚决做到有章必循、有法必依、有纪必守、有禁必止，坚决杜绝随心所欲、各行其事的倾向。只有这样，才能把安全生产搞好。

3.1保证设备状态保证输电线路安全运行通过开展设备状态检修可以有效组织人、财、物等管理要素，使有限的资源发挥最大的效力。根据具体情况将线路划分为不同区段加以管理，并在线路巡视检修过程中突出重点，使各项工作有序开展，这样即确保了线路安全运行又节约了维护费用。

在线路巡视中，我们将定期巡视与特殊巡视有机地结合起来，对重点地段和非重点地段区别对待，组织技术人员对有疑点的设备或部件有针对性地进行检查、试验，对发现的问题和隐患认真分析解决。及时总结运行经验，分析设备现状，掌握设备运行规律，预测设备安全运行的不利因素。科学分析缺陷发生、发展的原因和规律，及时提出反事故措施，控制设备缺陷的发生、发展。

第8篇

1）配电装置的合理选择。对于10kV配电线路配电装置的选择方面，其设计技术要点体现在以下几个方面：①在电器一级裸导体的选择方面，应该满足温度条件。温度环境的设计依据应该以每年最热月中最高温度的平均值。对于屋内电器以及裸导体选择方面，应该根据以往的温度统计资料，以最热月平均温度+5度的基础上进行设计。当温度低于仪表电器的最低允许温度时，要加强保稳措施防止冰雪事故的发生。另外隔离开关设置的破冰厚度要大于最大的覆冰厚度。②配电装置的抗震等级应该满足国家相关文件的规定，目前我国主要的相关文件为电力设施抗震等级设计规范。③在配电装置最大风速设计过程中，应该以10米高空中30年内最大风速10分钟的平均值。如果最大平均风速大于每秒35米，安装户外配电装置时，应该保证安装高度低于10米，并采取相应的加固保护措施。

2）配电线路中电器、导体的设计选择。在配电线路导体以及电器的设计过程中，其技术要点包括以下几个方面：①相关导体以及电器的绝缘水平应该满足相关标准。②保证选用电器的承受电压，确保其高于该配电回路中的最高运行电压。设计中选用的导体，其允许的最大电流应该大于该回路汇总最大的持续电流。并且导体、电器等在设计中需要考虑日照对其的影响。③在导体、电器热稳定性、动稳定、开断电流验算设计过程中，应该严格的按照设计规划进行，并考虑配电系统长远的规划。具体的计算应该按照三相短路实施相关的验算。④当配电线路电压互感器回路采用熔断器进行保护石，不用对其热稳定以及动稳定进行验算。如果用高压限流熔断器对其进行保护，需要根据限流熔断器的特性实施热稳定以及动稳定的验算。

3）配电线路路径的选择。在配电线路路径设计选择方面，主要的设计选用原则包括以下几个方面：①配电线路的选择尽可能的方便施工，尽可能避免对农田的占用，需要具有便利的交通条件以及运行维护条件，保证路径选择经济合理、安全。②在配电线路选择上，应该避开一些特点的场所，包括不良地质、油厂、军事重地、机场等；③在配电线路出线端一般采用12、16、24电缆沟，尽可能减少重复施工；④光缆的走线一般是根据10kv架空线，其配备一般以1到2千米为宜，如果光缆过长，会给线路维修与施工增加难度，线路果断会增加接头的数量，对信号造成影响；⑤尽可能的考虑到直线转角问题，将其设计为直线转角杆塔。

4）对路径的初步设计。在10kV配电线路路径的初步设计过程中，具体的设计内容包括总线路设计、线路机电路线设计、杆塔与基础设计。总线路：总线路设计方面，一般包括线路走径设计、设计依据一级一级工程设计三个方面。对于线路设计依据应该从线路设计原则出发，满足当地的实际情况毛病根据相关的设计文件与规章设计执行。制定工程设计各个分项目的任务书，并签订设计合同，对相关的文件与编号进行认真审批。机电路线设计：在机电路线设计方面，包括了导线架设计、气象内容、金属机具设计与组装设计、绝缘子串设计、导线防震设计。保证机电线路在可能发生的恶劣环境下，也能够安全稳定的运行。导线架的设计应该满足最大盈利，其材质结构等都需要满足配电线路的送电能力，提升线路的防震性能，采取相应的防震措施。杆塔与基础设计：10kV杆塔主要包括直线、转角、耐张、终端等几种形式。塔型以及高度的选择是配电线路设计中关键的内容，必须坚持维护方便、经济、稳定等原则。耐张杆塔选择中，需要尽可能选用高度较低的杆塔，保证杆塔具有较为良好的受力条件。在塔型选择方面，需要根据10kV配电线路工程实际情况，加强新工艺、新材料的推广与应用。这样也能降低对材料的使用，缩短工期，为成本控制提供有力的帮助。

2、总结

第9篇

高压输电线路的耐雷水平与绝缘水平成正比，保证高压输电线路有足够的绝缘水平，加强检测零值绝缘子，是提高线路耐雷水平的主要手段。在设计高压输电线路时，要比较各种绝缘子的绝缘水平，保证其绝缘性能和今后的运行方便。其中合成绝缘子在电力工程输电线路设计中被广泛应用，因为合成绝缘子具有绝缘效果好、抗老化性能好、机械性能优秀、结构稳定、抗污闪性能好、运行效率高、耐电蚀性优异、重量轻等优点。

二、设计防雷保护

防雷技术是否完善能够关系到整个电力系统能否正常运行，是电力系统维护的重要部分。我们需要实施防雷结构设计，针对不同的电力系统结构，解决雷电打击的问题。防雷保护需要把握好不同装置之间的搭配运行，借助于各类防雷装置引进防雷技术，并且工作人员需要借助于不同的施工技术维护高压输电线路。①屏蔽保护。借助于计算机装置性能，在设计保护方案时做好各方面的检测处理，重点屏蔽外来的干扰信息，保护电力系统设备。②设备保护。防雷保护需要依赖各种相关的设备，特别是计算机装置。所以需要电力系统工作人员每隔半个月左右需要对所有设备进行全面的检修，工作人员需要及时处理装置出现的问题，如果不能维修好及时更换装置，保持装置的可用性，增强防雷效果。③接地保护。接地就是通过接地装置将设备的某一部分通过与土地连接，是世界上最古老的安全保护措施，接地装置可以把高压输电线路上的强电压、强电流引入地下，达到防雷保护。

三、选择合适的横担

选择横担非常重要，一般要根据现场具体条件分别考虑导线的粗细、导线的根数、档距的大小。选择的导线的过粗、导线的根数过多、档距太大，就会浪费材料；选择的导线的过细、导线的根数过少、档距的太小，不符合相关标准，会有潜在的隐患。通常在单相线路习惯用∠50×5×500或∠50×5×800型横担，在三相四线制线路中选择∠50×5×1500型横担，在选择横担时，既要考虑档距和导线截面，还要考虑气候条件和架设导线的根数等因素。一般气候条件正常的情况下，档距在标准范围之内，导线在50mm2以下，应该选择∠50×5×500，∠50×5×800或∠50×5×1500型号的横担。如果档距过大或者导线截面在50mm2及以上，恶劣的气候之下，应该选用∠63×6型横担。

四、输电线路的智能化设计

将现代先进的计算机技术、传感技术、网络技术同物理电网结合起来，形成新型智能化的高压输电线路。为了高压电网的稳定性、安全性、经济性和高效性，高压输电线路必须实现智能化的高压电网。智能高压电网具有：经济、安全、稳定、兼容、可靠、高效等优点，主要强调让电网具有自我恢复和自我预防的自愈功能，及时发现和解决故障隐患，快速进行自我恢复或者隔离故障，掌握电网的运行状态，避免事故的发生。

五、结语

第10篇

作者：李建强 单位：铁一院兰州铁道设计院有限公司

由于大何线列车牵引质量为10000t，存在站前长大坡道地段(重车13‰制动地段)，且存在平面最小曲线半径等情况，因此，在设计过程中应充分考虑线路的实际特点，对该地段的锁定轨温进行单独设计，合理确定锁定轨温。轨道结构加强保持轨道结构稳定性的轨道阻力包括道床纵向阻力、道床横向阻力和扣件扭矩等方面。为保持轨道几何状态的稳定，应在曲线外侧对道床进行加宽、加高，内侧保持道床饱满，同时注意轨道框架的加强，确保轨道几何方向的良好。在大何线无缝线路设计中，充分考虑重载铁路的受力特点，采用重型预留特重型轨道结构标准，铺设Ⅲ型混凝土轨枕及相应弹条扣件，双层碎石道床;800m及以下曲线半径地段采取外侧道床加宽、加高并设置轨道加固桩(必要时)等措施，确保轨道整体框架结构状态的稳定，同时建议在后期轨道维修、更换轨枕和清筛道床等过程中，采取限制行车速度，利用重载列车的自重使道床达到稳固状态的措施。列车的动荷载作用轨道初始弯曲(包括初始塑性弯曲和初始弹性弯曲)是影响无缝线路稳定性最敏感、最直接的原因。钢轨的初始塑性弯曲大多是在轧制、运输、焊接和铺设过程中形成，初始弹性弯曲是在轮轨之间相互作用，特别是横向力作用下形成的。在轨道方向不良地段，轮轨的相互作用会进一步加剧轨道几何形位的变化，在竖向荷载作用下会引起轨道上浮，使得轨道局部横向阻力减少，从而引发胀轨跑道。可以说，温度压力过大、轨道几何状态不良(尤其是道床的饱满及密实程度)、列车的动荷载作用是造成重载线路胀轨跑道的主要原因。温度压力的增加是造成无缝线路锁定轨温升高的主要因素，道床的饱满和密实是道床纵向、横向阻力满足要求的主要保障，而列车的动荷载作用则会对锁定轨温、横向位移和横向阻力产生影响。因此，需要综合考虑以上因素，分析重载铁路无缝线路的胀轨机理，分不同路段确定合理温升，确保行车安全。

影响重载铁路无缝线路允许温降的主要因素有断缝允许值、钢轨焊缝强度和特殊地段附加纵向力等因素。钢轨断缝允许值列车低速行驶时，断缝允许值可适当加大，据铁科研的研究结果分析，列车以85km/h时速通过138mm断缝时，车辆、轨道的各项力学和几何参数均在安全范围内，目前建议的断缝允许值8cm在低速行驶下是安全的。钢轨焊缝强度随着科技的不断进步，国内的钢轨生产工艺和焊接工艺得到不断发展，焊接接头部位的强度可以得到充分保证，焊接强度可达钢轨母材的95%～105%，各项性能指标均可以达到铁路行业要求，钢轨焊缝处发生断轨的可能性不大。特殊地段附加纵向力采取式(1)计算所得中和轨温，可能会给无缝道岔等特殊地段带来不利影响，由于在基本轨限位器附近产生较大附加纵向力Pa(其值约为区间无缝线路的1/3)，无缝道岔锁定轨温偏低会引起基本轨和尖轨弯曲变形，威胁行车安全。同时，在确定无缝线路的锁定轨温时，也要考虑道岔、桥梁等特殊地段附加纵向力的影响。由于大何线所处地区的极端历史最低气温可达－34.5℃，在设计过程中必须进行断缝允许值和特殊地段附加纵向力检算(连续梁桥及无缝道岔地段)，如果轨温变化幅度太大，单一锁定轨温已不能满足轨道结构的安全运营要求，可在桥梁、无缝道岔等地段设置钢轨伸缩调节器，以满足运营需求。

合理确定锁定轨温只是保障重载铁路运营安全的基本要求，运营过程中更应该保持日常锁定轨温的准确性，加强轨温监控。对由于线路爬行或其它原因引起的锁定轨温变化路段，要及时做好应力放散工作，并使线路轨温保证在设计锁定轨温范围内。同时，要求对铺设无缝线路的长钢轨的初始顺直度进行检查，保证线路的初始方向圆顺，各项几何尺寸偏差在限制范围内。设计时对小半径曲线地段应在线路外侧对道床进行加宽、加高，增加道床横向阻力，特殊区段还应设置钢轨加固桩和线路防爬设备，保障线路状态良好，提供充足的抵抗轨道弯曲变形和保持稳定的能力。通过计算得到曲线半径800m区段允许温升［Δtc］为50.86℃，由断缝决定的允许温降［Δtd］为65.11℃，所得设计锁定轨温为(17±5)℃，其温升、温降幅度均在允许范围内。但据此计算伸缩区长度及预留轨缝发现，因温差较大，预留轨缝难以取值，故最终确定设计锁定轨温为(17±3)℃，同时要求加强伸缩区的轨道结构阻力，并注意位移观测桩的设置与观测。本文结合大何线重载铁路无缝线路的设计问题，通过重载铁路无缝线路稳定性和强度的主要影响因素的分析，提出无缝线路设计应注意的一些关键问题及解决办法，并在实际设计过程中得到运用，确保设计符合要求，保障后期的运营安全。

第11篇

线路导线的选择与校验

导线截面的大小直接影响到线路的经济运行，所以线路设计导线截面的选择和效验很关键。导线截面的选择，要求年运行费用最低，符合总的经济利益。关于这点是考虑电网各方面因素，进行技术比较和经济比较后合理选择的。导线截面的校验，架空线导线的选择一般选用钢芯铝绞线，原规程中线路的温升按40℃设计按70℃校验，导线截面按经济电流密度选择，按长时允许电流及电压损失校验。但对于供电可靠性与经济性的平衡点考虑时，关于校核时采用的温度问题，原规程中线路的温升按40℃设计按70℃校验，如负荷达到一定值后，我国规程规定，钢芯铝绞线的最高允许温度一般采用70℃上限。现今我们大多数情况是要考虑线路增容改造问题、全线路换线改造或重建线路工程，成本是很高的；根据式（2）我们可知，如果现实中这种超过70℃上限的情况时间较短，负荷增长趋势又较缓，这时不妨将线路的温升按40℃设计，按80℃上限校验。这样的好处是，正常情况下将线路的温升由70℃升高到80℃，线路的输送能力可提高20％左右，这时的线损在1％－1.4％之间，也是可以接受的；（当温度达到100℃时，线损在2％－3％之间），而且导线受热后股与股之间被拉长结合会更紧密，导线的强度会增加一些。所以，在今后遇到这方面问题时，我们可以按80℃上限考虑，这种做法可以加以应用和推广；但是这种情况下温度升高后，线夹、连接点的发热要考虑进去，交叉跨越点导线间距离也要注意校核。

OPGW复合架空地线的选择

设计规范5.0.8关于OPGW复合架空地线的选择，这是新规范增加的内容。一般来讲，线路设计要抓住最重要的两点：（1）最大短路电流；（2）最高温度。在抓住这两点的同时，还要兼顾各方面的因素，考虑各方面充分必要条件。鉴于多年来的经验，线路导线的舞动和抗疲劳应在今后的设计中给于充分的措施考虑；在风口、线路高差大等地区，绝缘棒的装设可谓是一种有效措施；另外导线在选型上也应给予充分兼顾。

绝缘子

多年来瓷质绝缘子盐密度不断在增加，线路的绝缘一直在加大和提高电弧爬距，这一点与我国的环境在不断的恶劣不无关系。目前在较准确的核对线路环境后，采用正常的瓷质绝缘子串仍为首选；如考虑环境变化较快，可再增加一片绝缘子，但这时的线路造价将升高。对复合绝缘子我们是一面应用一面观察和摸索，复合绝缘子的最大问题出现在结合面，即复合材料与金属（球头）结合面、复合材料与绝缘子芯材的结合面，目前国内线路大多数复合绝缘子出现问题均在这两者之间；这两个位置结合不好是影响其耐用性的关键。以复合材料与金属（球头）结合面出现问题为多。因此，绝缘子的选用上我们要精确慎重的加以分析和选择考虑。

基础

不同地区的地质情况不同，铁塔基础应按塔基所处地的具体情况进行处理，对一些地下情况较复杂（如旧河道、采空塌陷、地下积虚、流沙、地震带等）地区，设计上应考虑充分的防护措施。例如110kV申月线在施工焦庄地段就遇到了沙土地质情况，经过与基础的设计单位商榷，采取加深加宽基础，并采用毛石砂浆铺一定厚度等措施，在今后的运行中要提醒外线车间注意观察。目前，供电线路多为城乡建设让道，线路通道设计规划成为线路设计的合理性、可用性、实效性的关键；输电线路的设计应紧密的与当地城乡规划部门联系沟通，以多功能为优选。同塔多回路是今后供电线路的发展方向；简单的讲：如果不考虑土地问题，多回路线路设计并不省钱，但若考虑土地征用费用，单回线路设计仅征用土地一项造价就大的惊人，在土地占用越来越紧迫的情况下，电力线路设计上要解放思想，尽量按多回路设计供电线路。

第12篇

本工程是为了新建广州至珠海城际轻轨的建设而进行的升高改造，本工程新建铁塔两基：N11A、N12A；基础全部采用灌注桩基础。但是由于现场青苗赔偿等问题无法施工，使得N12A铁塔需要沿大号方向移位102m，移位后基础位于山脚下方。4基础设计：基础位于山脚下，现场初步勘测，由于桩机等大型施工机械无法进场施工，暂定基础采用大板基础或人工掏挖基础（需根据地质勘测报告确定）。5地质勘测：Ⅰ腿淤泥：4.3m、强风化2.0m、中风化5.0m；Ⅱ腿淤泥：5.0m、强风化1.4m、中风化5.0m；Ⅲ腿淤泥：5.1m、强风化1.2m、中风化5.0m；Ⅳ腿淤泥：4.2m、强风化2.3m、中风化5.0m；

2基础设计存在问题

N21A铁塔基础作用力为T=90t、N=120t、HX=25t、HY=10t。根据原设计的初步假想，采用大板基础或人工掏挖基础；但根据地质报告情况，此处铁塔基础位于山脚下，地质按一定坡度进行分布，如果采用大板基础，基础底板需置于持力层，此处选择在强风化层，但是考虑到地质按照一定坡度分布，如果仅置于强风化层的表面，则基础抗侧滑强度不足，但如果基础底板置于强风化层下方，则基础埋深在5m以上，由于无法进大型施工机械，且需进行钢板桩护基，无形中增加了施工危险及施工成本；即便是修通道路进入大型施工机械，则成本比原设计所用灌注桩基础要大很多。根据地质情况也无法采用采用人工掏挖基础，因为上半部分为淤积地质。采用人工掏挖基础危险系数相应增大很多，淤泥下方为强风化、中风化采用人工掏挖基础也不现实。

3基础设计处理方法

由于电力工程《架空送电线路基础设计技术规定》仍然采用安全系数法，故此处设计仅需满足设计中所要求的下压、上拔、倾覆演算的要求即可，经过现场多次勘查，结合地质报告，最后征得施工部门意见确定此基础设计的条件如下：基础埋深要小大于2.5m（基础维护可以采用松桩处理）；如果需采用灌注桩基础，则灌注桩基础深度不能深于中风化（不能采用冲钻，因为此合同为总包合同，如果超出原合同部分则由施工部门自行承担）。基础材料用量、地基处理措施等费用不能超出原设计范围。根据以上条件，结合本基础所处地基情况，以及原设计所用费用经综合考虑，采用斜柱基础与灌注桩基础相结合的方式，基础侧向位移采用松桩挡土墙处理方法。根据斜柱基础与大板基础的对比知道，基础作用力相同的情况下斜柱基础受力形式更加好，且节约材料用量。数学模型的建立，本工程所用基础由于没有具体的数学模型，所以参考承台灌注桩基础，基础下压由斜柱基础底板承担，基础上拔由斜柱基础和基础下灌注桩部分（仅考虑自重部分）承担，基础水平作用力由斜柱基础和基础下灌注桩部分共同承担；考虑到基础所处地质情况结合钻探资料，基础侧位移需做挡土墙，而此条线路改造根据火炬开发区的规划及供电局的规划，此段线路需要近期改造拆除（施工图已出），所以此次改造为临时改造方案，故挡土墙处理采用松桩挡土墙。斜柱基础下方仍采用松桩地基处理。最终设计的基础形式如图2所示。上部斜柱基础埋深1.5m，下部灌注桩基础在基础底部以下4.7m，入中风化岩层0.5m以上。

4设计中需思考的问题

本工程是为了解决复杂地质情况下施工工艺问题而进行的基础变更，基础采用的是斜柱基础与灌注桩基础相结合的处理方式，在上拔演算中由于数学模型建立方面缺乏经验，此次上拔演算中未考虑到灌注桩基础摩擦力。虽然本工程已经竣工运行将近两年多时间，但是却给我们设计人员一个提示，就是我们在新型设计方面还存在一定的不足，还需要继续学习实践，搜集更多的同行所做的优秀设计作品，为我们以后的设计打下良好的基础。

5以后设计的展望

第13篇

关键词：PCB；无线射频；RF电路；设计

1引言

射频(RF)PCB设计，在目前公开出版的理论上具有很多不确定性，常被形容为一种“黑色艺术”。通常情况下，对于微波以下频段的电路(包括低频和低频数字电路)，在全面掌握各类设计原则前提下的仔细规划是一次性成功设计的保证。对于微波以上频段和高频的PC类数字电路。则需要2~3个版本的PCB方能保证电路品质。而对于微波以上频段的RF电路．则往往需要更多版本的：PCB设计并不断完善，而且是在具备相当经验的前提下。由此可知RF电设计上的困难。

2RF电路设计的常见问题

2．1数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰

如果模拟电路(射频)和数字电路单独工作，可能各自工作良好。但是，一旦将二者放在同一块电路板上，使用同一个电源一起工作，整个系统很可能就不稳定。这主要是因为数字信号频繁地在地和正电源(>3V)之间摆动，而且周期特别短，常常是纳秒级的。由于较大的振幅和较短的切换时间。使得这些数字信号包含大量且独立于切换频率的高频成分。在模拟部分，从无线调谐回路传到无线设备接收部分的信号一般小于lμV。因此数字信号与射频信号之间的差别会达到120dB。显然．如果不能使数字信号与射频信号很好地分离。微弱的射频信号可能遭到破坏,这样一来，无线设备工作性能就会恶化，甚至完全不能工作。

2．2供电电源的噪声干扰

射频电路对于电源噪声相当敏感,尤其是对毛刺电压和其他高频谐波。微控制器会在每个内部时钟周期内短时间突然吸人大部分电流,这是由于现代微控制器都采用CMOS工艺制造。因此。假设一个微控制器以lMHz的内部时钟频率运行，它将以此频率从电源提取电流。如果不采取合适的电源去耦．必将引起电源线上的电压毛刺。如果这些电压毛刺到达电路RF部分的电源引脚,严重时可能导致工作失效。

2．3不合理的地线

如果RF电路的地线处理不当,可能产生一些奇怪的现象。对于数字电路设计,即使没有地线层,大多数数字电路功能也表现良好。而在RF频段，即使一根很短的地线也会如电感器一样作用。粗略地计算,每毫米长度的电感量约为lnH,433MHz时10toniPCB线路的感抗约27Ω。如果不采用地线层，大多数地线将会较长，电路将无法具有设计的特性。

2．4天线对其他模拟电路部分的辐射干扰

在PCB电路设计中，板上通常还有其他模拟电路。例如，许多电路上都有模，数转换(ADC)或数／模转换器(DAC)。射频发送器的天线发出的高频信号可能会到达ADC的模拟输入端。因为任何电路线路都可能如天线一样发出或接收RF信号。如果ADC输入端的处理不合理，RF信号可能在ADC输入的ESD二极管内自激。从而引起ADC偏差。

3RF电路设计原则及方案

3．1RF布局概念

在设计RF布局时,必须优先满足以下几个总原则：

(1)尽可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔离开来，简单地说，就是让高功率RF发射电路远离低功率RF接收电路：

(2)确保PCB板上高功率区至少有一整块地，最好上面没有过孔，当然，铜箔面积越大越好；

(3)电路和电源去耦同样也极为重要；

(4)RF输出通常需要远离RF输入；

(5)敏感的模拟信号应该尽可能远离高速数字信号和RF信号。

3．2物理分区和电气分区设计原则

设计分区可以分解为物理分区和电气分区。物理分区主要涉及元器件布局、方向和屏蔽等；电气分区可以继续分解为电源分配、RF走线、敏感电路和信号以及接地等的分区。

3．2．1物理分区原则

(1)元器件位置布局原则。元器件布局是实现一个优秀RF设计的关键．最有效的技术是首先固定位于RF路径上的元器件并调整其方向,以便将RF路径的长度减到最小,使输入远离输出。并尽可能远地分离高功率电路和低功率电路。

(2)PCB堆叠设计原则。最有效的电路板堆叠方法是将主接地面(主地)安排在表层下的第二层，并尽可能将RF线布置在表层上。将RF路径上的过孔尺寸减到最小,这不仅可以减少路径电感,而且还可以减少主地上的虚焊点,并可减少RF能量泄漏到层叠板内其他区域的机会。

(3)射频器件及其RF布线布局原则。在物理空间上,像多级放大器这样的线性电路通常足以将多个RF区之间相互隔离开来，但是双工器、混频器和中频放大器／混频器总是有多个RF／IF信号相互干扰．因此必须小心地将这一影响减到最小。RF与IF迹线应尽可能十字交叉，并尽可能在它们之间隔一块地。正确的RF路径对整块PCB的性能非常重要，这就是元器件布局通常在蜂窝电话PCB设计中占大部分时间的原因。

(4)降低高/低功率器件干扰耦合的设计原则。在蜂窝电话PCB上,通常可以将低噪音放大器电路放在PCB的某一面,而将高功率放大器放在另一面,并最终通过双工器把它们在同一面上连接到RF端和基带处理器端的天线上。要用技巧来确保通孔不会把RF能量从板的一面传递到另一面，常用的技术是在二面都使用盲孔。可以通过将通孔安排在PCB板二面都不受RF干扰的区域来将通孔的不利影响减到最小。

3．2．2电气分区原则

(1)功率传输原则。蜂窝电话中大多数电路的直流电流都相当小,因此，布线宽度通常不是问题。不过．必须为高功率放大器的电源单独设定一条尽可能宽的大电流线，以将传输压降减到最低。为了避免太多电流损耗,需要采用多个通孔来将电流从某一层传递到另一层。

(2)高功率器件的电源去耦。如果不能在高功率放大器的电源引脚端对它进行充分的去耦，那么高功率噪声将会辐射到整块板上，并带来多种的问题。高功率放大器的接地相当关键，经常需要为其设计一个金属屏蔽罩。

(3)RF输入，输出隔离原则。在大多数情况下，同样关键的是确保RF输出远离RF输入。这也适用于放大器、缓冲器和滤波器。在最坏情况下，如果放大器和缓冲器的输出以适当的相位和振幅反馈到它们的输入端，那么它们就有可能产生自激振荡。在最好情况下，它们将能在任何温度和电压条件下稳定地工作。实际上。它们可能会变得不稳定，并将噪音和互调信号添加到RF信号上。

(4)滤波器输入，输出隔离原则。如果射频信号线不得不从滤波器的输入端绕回输出端，那么，这可能会严重损害滤波器的带通特性。为了使输入和输出良好地隔离。首先必须在滤波器周围布置一圈地。其次滤波器下层区域也要布置一块地，并与围绕滤波器的主地连接起来。把需要穿过滤波器的信号线尽可能远离滤

波器引脚也是个好方法。此外，整块板上各个地方的接地都要十分小心,否则可能会在不知觉之中引入一条不希望发生的耦合通道。

(5)数字电路和模拟电路隔离。在所有PCB设计中，尽可能将数字电路远离模拟电路是一条总的原则，它同样适用于RFPCB设计。公共模拟地和用于屏蔽和隔开信号线的地通常是同等重要的，由于疏忽而引起的设计更改将可能导致即将完成的设计又必须推倒重来。同样应使RF线路远离模拟线路和一些很关键的数字信号．所有的RF走线、焊盘和元件周围应尽可能多地填接地铜皮．并尽可能与主地相连。如果RF走线必须穿过信号线,那么尽量在它们之间沿着RF走线布置一层与主地相连的地。如果不可能，一定要保证它们是十字交叉的．这可将容性耦合减到最小，同时尽可能在每根RF走线周围多布一些地，并把它们连到主地。此外。将并行RF走线之间的距离减到最小可使感性耦合减到最小。

第14篇

工程概况

本工程自220kV某变电站110kV侧门架起，至110kV某变电站止，全线单回路架设，电压等级110kV，线路全长约15.5km。本工程计算用气象条件可组合如下：最高气温+40℃，最低气温-40℃，平均气温15℃，最大风速29m/s，最大冻土深度:91cm；年平均雷暴日数:30.5d；全年主导风向:ENE，验算地线支架强度时覆冰取15mm。导线采用LGJ-185/30型钢芯铝绞线，经济电流密度J=1.15A/mm2（负荷利用小时数3000-5000）时，其经济输送容量为41MVA，最大输送容量为98MVA。全线架设双地线，地线一根采用GJ-55钢绞线（220kV某变出线1.5km处采用GJ-80钢绞线），另一根采用OPGW复合光缆。工程性质属新建。

1设计范围：新建220kV某变电站-110kV某变电站线路；对邻近通信线路及无线电设施的影响及防护设计；编制本期工程投资概算。

2线路走廊清理设计：线路所经过地区为市规划区内，线路廊道规划充分考虑市规划区道路，合理利用市规划区道路行进。

3主要技术经济特性

3.1线路路径长度约15.5km，曲折系数1.46，杆塔数量60基。其中直线塔为30基，转角塔为27基，钢管杆为3基。

3.2沿线地形、地貌、地质条件和交通概况：根据对线路沿线踏勘和调查资料，线路全段途径的主要地貌单元为冲洪积平原，地层为第四系冲洪积物，微地貌主要为农田地。全线自然海拔高程在690～784m之间，地势开阔，地表植被发育情况良好。全线有简易路相连，交通条件良好。

两型三新”应用情况

全寿命周期建设管理目标是实现输变电工程全寿命周期内功能匹配、寿命协调和费用平衡。在深化理解其理念的前提下，根据国家电网公司和新疆自治区电力公司的文件要求，结合线路工程的特点，提出了本线路设计安全可靠、可维护、可扩展、节约环保、可实施、可回收、全寿命周期成本最优的建设目标。

1建设“两型三新”输电线路的目的：贯彻项目全寿命周期管理的理念和差异化设计的要求，集成应用新技术、新材料、新工艺，实现输电线路功能可靠，节约建设和运行总体成本，推进基建标准化建设，又好又快建设“资源节约型、环境友好型”输电线路，实现公司电网建设方式的转变。

2建设“两型三新”输电线路的总体要求是：技术创新、安全可靠、经济合理、节约资源、环境友好。本工程在新技术、新材料、新工艺应用上，吸取近年来成熟适用的成果，防污闪、防覆冰、防雷击跳闸等提高运行可靠性，落地抱杆、塔式起重机、索道运输等安全高效的标准化工器具和施工工艺。

3“两型三新”的应用“：两型三新”的核心指导理念是全寿命周期管理，在全寿命周期管理的理论基础上提出了更加适合输电线路全寿命周期管理的意见。在设计理念上，推行全寿命周期最优化设计，贯彻标准化设计和差异化设计，确保安全可靠，提高输电线路建设的效率和效益。在设计标准上，应用近年相关理论研究、科学试验和工程实践经验的成果，使新一级的电网建设更好更快更可靠。在设计寿命上，综合论证导地线、绝缘子、金具、杆塔、基础等各部分的寿命配合，研究线路各组成部分和整体的寿命指标评价体系，实现全寿命周期内的协调。在新技术、新材料、新工艺的应用上，杆塔设计采用高低基础、原状土基础等保护环境技术。

工程设计

1线路规划：拟建某变电站110kV进出线共规划两回，根据本工程可研报告中的进出线规划，本线路在变电站出线段均采用双回路终端塔出线，这样减少了变电站出线段占地，减少施工造成的停电时间。

2线路选择：线路应尽可能避让自然保护区、森林、果园、经济作物区，本工程在灌木林保护区内避让困难，考虑树木自然生长高度，按跨越设计，对塔位附近的灌木减少树木砍伐，施工完毕需对植被进行恢复，本工程全线定线定位测量将采用RTK设备GPS技术。

3电气部分：工程全线采用预绞式防滑型防振锤。由于工程位于29m/s风速区，工程中使用的耐张、转角塔型跳线串采用加重锤的防风措施。

4杆塔：本工程全线采用1A3及1D5系列铁塔。

5基础：根据本工程地质、水文报告并结合各种塔型基础作用力的特点确定本工程铁塔基础型式只选用现浇钢筋混凝土柔性直柱基础、现浇钢筋混凝土台阶式刚性基础、掏挖基础及卡盘式基础。

6走廊清理：线路所经过地区大部分为农田，在规划区局部由于廊道问题存在跨越房屋等情况，跨越房屋处需满足规范要求，需砍伐杨树，考虑树木自然生长高度，按跨越设计，对塔位附近的杨树减少树木砍伐，施工完毕需对植被进行恢复。

7导、地线选型：本工程导线截面积在选用185mm2的基础上，全线架设双地线，将以GJ-55型镀锌钢绞线为基准选用地线。根据系统通讯要求，本工程还需架设一根16芯OPGW光缆。地线一根为GJ-55型镀锌钢绞线（220kV某变出线1.5km处采用GJ-80钢绞线），另一根为OPGW光缆。

8导、地线防振：导线年平均张力的上限值为16080N，导线上安装2个防振锤，导线防振锤采用预绞丝式防滑型防振锤；地线的平均运行张力为破断拉力的25%，地线防振锤采用预绞丝式防滑型防振锤。

9防雷设计：沿线雷电日数为30.5天，工程全线架设双地线作为线路的防雷保护措施，地线一根采用OPGW复合光缆，另一根采用GJ-55镀锌钢绞线（220kV某变出线1.5km处采用GJ-80钢绞线）。

10接地设计：接地装置材料除同铁塔接触处采用50×185热镀锌扁铁外，接地引下线与接地体采用Φ12圆钢。所有杆塔均逐基逐腿接地，埋设接地装置。

11导线对地和交叉跨越距离：本工程居民区导线对地最小距离为7m。非居民区导线对地最小距离为6m。线路跨越公路及河流两侧树林时，应砍伐通道。

第15篇

10kV配电线路的设计

线路走径在选择线路转角与线路曲折系数时，为了体现出路径方案的优势，要充分考虑各种交通条件、地质条件、特殊气象区、森林资源与矿产资源等。路径选择是配电线路设计中非常重要的工作环节，其直接影响着工程投资以及后续施工通道的协调等，并且设计方案的确定也要以所选择的路径为基础。在选择路径时要注意以下几点：第一、路径要与当地的建设规划相符，如果有必要还要经过规划部门的审核、批准，以免与当地建设工程相冲突造成线路被迫改迁。第二、路径选择以短捷、顺直为准，尽可能减少线路转角的现象。第三、设计人员不能纸上谈兵，要了解一些施工工艺，选择便于施工的路径，要保证设计方案的可操作性，不能对施工产生影响。第四、在选择杆塔位置时要尽量减少占用耕地，乡镇街道则要避开住户与店铺门口。第五、路径的选择要考虑到后续工程的维护与检修，如果有必要还要考虑地质以及水文勘测等因素。第六、路径尽量不与地面其它障碍物、建筑物、经济作物、交叉跨越物互相影响，还要注意地下敷设的光缆与管线，避免埋下安全隐患，或者发生高额赔偿事件。确定好路径方案后，再从技术性、安全性、经济性以及施工与障碍物的处理等方面，对各种路径方案进行综合比较，最后确定出最佳的方案。而工程概况涉及到的主要内容主要有设计线路电压等级的确定；线路的起始点；路径总长；线路沿途的地形；导线型号与避雷线型号的选择；导线与避雷线悬垂及耐张串的绝缘子型号与片数；杆塔与基础的形式、数量等等，参考工程概况就可以了解到工程的大概情况。线路的机电部分线路机电部分的设计包括以下几个方面的内容：第一，选择气象条件：假如10kV线路处于一个气象区比较复杂的环境，或者线路较长，则气象区可以分段选取。通常设计过程中气象区的设计参数取值包括最大风速、电线覆冰、年平均气温、最低与最高气温以及雷电日数等几项基本资料，然后再将这些气象条件综合起来进行数值的计算。第二，导线技术要求如下：选择导线截面时要根据工程设计的相关要求以及电力系统的设计规范来确定，要通过相关计算对导线的型式与规格做出验证，验证结果要将导线的主要机械性能与电气特性体现出来；架设线路导线的最大使用应力、安全系统等参数要包括在设计说明中；按照导线力学特性将其特性曲线图绘制出来；不同温度下导线的架设弧垂值也有所不同，要将这些值计算出来后再以表格的形式呈现出来。第三，线路的组装形式。实际10kV线路的杆塔结构、绝缘子的形式以及导线的型号各不相同，相应的绝缘子串的组装形式也存在差异。

在实际工程中，风速、档距、线路的架设高度、风向、地形以及导线自身的应力都可能导致导线出现振动而影响到线路的正常运行，因此要采取必要的防振措施。导线的防振设计要综合参考导线的安全系数、最大使用应力、平均运行应力等，还要将线路途经的地形、地貌以及线路的使用档距等因素考虑进来。线路的杆塔设计通常10kV线路的杆塔形式包括四种，即直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔以及终端杆塔。直线杆可以说是杆塔中最简单也是受力最轻的，正常时只承受导线的重力，不承受水平力，导线通过直线杆塔时只需用悬式绝缘子（中压也用支柱、针式、棒式）在垂直方向给予支撑即可。直线段上经一定的距离必须设置耐涨杆，耐涨杆（塔）的作用主要是承受导线的水平拉力，以确保直线段上一定的弧垂，由于导线的水平拉力非常大，导线通过耐涨杆时一般需要两个方向分别用两串悬式绝缘子以导线的轴向拉紧到横担上，两串绝缘子之间就需要用一段跳线将杆塔两边的导线连接起来，这就是跳线的一种，跳线除了自身的重力以外是不承受水平拉力的。终端杆、大转角杆上都会用到跳线。在进行线路设计时尽可能选择典型的设计，或者经过实际工程验证的相对成熟的形式。选择杆塔时，要在设计方案中体现出杆塔的特点、适用环境、混凝土量等技术经济指标体现出来，针对杆塔基础建设、线路占用走廊等因素，要加以综合考虑，最后确定最适用的杆塔形式。选择塔型和杆塔高度，要遵循经济、运行维护方便的原则，耐张塔尽可能使用较低的杆塔，受力好。除了跨越外，悬挂点高度适中为宜，保持排杆的定位导线、地线平滑，受力均匀合理。