在高压输电线路中，常由于路径限制使塔位无法避开地震液化区等不良地质地带，须采取相应的措施规避地震液化沉陷。《220 kV及以下架空送电线路勘测技术规程》（DL/T 5076—2018）条文说明第9.2.7条规定，对抗震设防烈度不小于7度的大跨越杆塔基础，8度和9度地区的耐张型转角塔的基础，应判定埋深在15 m或20 m范围内的饱和砂土、粉土液化的可能性。《110 kV~750 kV架空输电线路设计规范》（GB 50545—2010）中第12.0.9条规定，对位于地震烈度7度及以上地区的高杆塔基础及特殊重要的杆塔基础、8度及以上地区的220 kV及以上耐张型杆塔的基础，当场地为饱和砂土或饱和粉土时，均应考虑地基液化的可能性，采取必要的稳定和抗震措施。架空输电线路工程属于线性开发项目，以杆塔为支撑，塔位分布广，即使在同一线路中，不同塔位的地质情况差别较大，在不同的液化等级场地，宜采用不同的抗液化措施，实现方案的经济性、合理性。文章选取大唐高仁升压站—月牙湖220 kV线路工程中两基耐张塔位，对不同的基础形式、抗液化处理措施进行综合分析。1基础选型输电线路常用的杆塔基础形式较多，一般划分为两大类，一类是大开挖基础，另一类是原状土基础。选择合理的基础形式，可以有效降低工程投资，且对后期安全运行与维护至关重要。大开挖基础常用类型包括刚性台阶基础、柔性板式基础、联合基础等。其中刚性台阶基础主柱配置钢筋，底板不配筋，在构造方面通过限制宽高比，满足刚性角要求（混凝土宽高比取1.0）。与板式基础及联合基础相比，台阶基础底板不用绑扎钢筋、施工简单、周期短、耗钢量少；在强腐蚀地区，为降低因钢材腐蚀导致的危害，一般采用台阶基础。原状土基础常用类型包括掏挖基础、挖孔桩基础、灌注桩基础、岩石锚固基础等，原状土基础以土代模，对地质要求较高，灌注桩基础除外。在理论层面，灌注桩基础可应用在除流动淤泥层以外的一切土层，考虑到灌注桩基础费用较高，高压输电线路灌注桩基础主要用于跨河、软弱土、液化土等地质条件差、水位高的地区。强腐蚀性地区，不宜采用混凝土灌注桩基础[1]。在采取有效隔离、防水措施条件下，强腐蚀地区可采用灌注桩基础，隔离措施可采用裹体灌注桩、预制井壁的钻井技术等工艺[2]。2抗液化措施改良液化土体的性质，包括提高密实度、降低含水率、挖除换填等方法；采用桩基础穿透液化土层，保证有足够的长度伸入稳定土层中，穿透液化层的桩基础是一种有效的抗震措施[3]。2.1砂夹石换填法换填法适用于浅层处理，当液化层厚度不大，且距地表较浅时，可将其全部或部分挖除，分层夯实回填强度较大、坚硬、较粗粒径的材料，如粗砂、砾石、碎石等，提高地基承载力，增强地基稳定性。当采用换填法处理时，在基础边缘以外的处理宽度，应超过基础底面以下处理深度的1/2，且不小于基础宽度的1/5[4]。2.2强夯法强夯法多用于加固湿陷性黄土、粉土、砂土等各类地基土，加固效果显著，地基经强夯处理后，可明显提高地基土密实度、抗剪强度与承载力，降低压缩性。利用重锤从高处落下时产生的冲击动能使地基土密实，强夯法机具简单、施工速度快、节省材料、费用低。当地下水位较高时，强夯容易造成局部隆起，地基不易压实，且施工时会产生较大震动和噪声，对施工场地周边的建（构）筑物和环境造成一定影响，输电线路工程一般不采用[5]。2.3碎石桩法振冲碎石桩是利用机械在地基中振动沉管成孔或静压沉管成孔后，在管内投料，投料时同步上提（振动）沉管形成密实桩体，与原地基组成复合地基。施工简单、速度快，不适用于地基土中含有大块石或硬土层。采用振冲碎石桩法进行地基处理时，基础边缘外处理宽度不应小于基底下可液化土层厚度的1/2，且不应小于5 m。碎石桩桩长按需处理的液化土层深度确定，且桩长不宜小于4 m。碎石桩桩顶和基础之间垫层的厚度宜为400 mm左右。桩位布置宜采用等边三角形。振冲碎石桩直径约为1 000 mm。2.4灌注桩基础法灌注桩基础法是将桩身穿过液化土层，伸入稳定土层，以桩体对桩周土的限制和桩尖支撑作用共同抑制土体的液化变形，施工便利、处理效果安全可靠。灌注桩基础法是基础选型与抗液化措施合二为一的抗液化设计。桩深入稳定土层中的长度，按计算确定；对于环境为岩石土层不应小于0.5 m，对于环境为非岩石土层不宜小于1.5 m。当采用桩基础进行抗液化设计时，液化土的桩周摩擦力应根据液化程度的不同，乘以相应的折减系数。3工程案例分析大唐高仁升压站—月牙湖220 kV线路工程位于宁夏银川市兴庆区、石嘴山市平罗县境内。场区地震设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值0.20 g、设计特征周期值0.40 s。全线采用单回路铁塔架设，线路全长17.953 km，共新建55座铁塔，沿线海拔高度在1 050~1 200 m之间，土质主要以粉砂为主，层厚多大于10.0 m。1#~36#地下水位为1.5~4.0 m。3.1塔位地质条件及液化等级选取大唐高仁升压站—月牙湖220 kV线路工程6#（2A2-J2-27）耐张塔位及31#（2A2-J2-27）耐张塔位进行分析。6#塔位地貌以及地质情况：平地，0~0.6 m为耕土层，褐色，稍湿，松散，主要成分以粉砂为主，表层含有大量植物根系；0.6~4.6 m为粉细砂层，黄褐色-褐色，稍湿-饱和状，夹粉土薄层，松散-稍密；4.6~6.0 m层为粉质黏土，红褐色，饱和，可塑状，无摇震反应，稍有光滑的光泽反应，中干强度，中韧性；6.0~20.0 m为粉细砂层，黄褐色-褐色，稍湿-饱和状，夹粉土薄层，松散-中密，地下水位1.5 m。水对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性。粉细砂层具有中等液化特征，液化指数12.83，液化土层底深度4.6 m；可直接将基底坐落在粉质黏土层之上，按轻微液化考虑。6#地基土主要力学指标如表1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.02.013.T001表16#地基土主要力学指标土质名称重度/（kN/m3）黏聚力/kPa内摩擦角/（°）承载力特征值/kPa桩的极限侧阻力标准值/kPa桩的极限端阻力标准值/kPa耕土14.0—15.0———粉细砂15.0022.0110.00—粉质黏土18.015.00140.055.0—粉细砂18.5026.0160.056.0（8 m以上）—80.0（8 m以下）800.0（10 m以下1000）31#塔位地貌及地质情况：平地，0~7.5 m为填土层，褐色，稍湿-饱和状，松散，主要成分以粉砂为主；7.5~20.0 m为粉细砂层，黄褐色-褐色，稍湿-饱和状，夹粉土，松散-中实。地下水水位1.5 m。水对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。粉细砂层具严重液化特征，液化指数63.45，液化土层底深度12.8 m。31#地基土主要力学指标如表2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.02.013.T002表231#地基土主要力学指标土质名称重度/（kN/m3）黏聚力/kPa内摩擦角/（°）承载力特征值/kPa桩的极限侧阻力标准值/kPa桩的极限端阻力标准值/kPa填土14.0—————粉细砂15.0022.0110.00（10 m以上）—18.5026.0160.030.0（10~13 m）—80.0（13 m以下）1 0003.2综合治理措施6#塔位结合地下水腐蚀性等级（强腐蚀）、液化等级（中等）及深度（4.6 m），可以看出采用台阶基础+砂夹石换填法和裹体灌注桩基础法较为合适，选取这两种方法进行方案对比分析，如图1所示，台阶基础采用架空输电线路铁塔基础设计软件TLSD进行计算，灌注桩基础采用百合基础设计平台1-M法进行分析计算。10.19301/j.cnki.zncs.2023.02.013.F001图1#6耐张塔位处理方案示意（单位：mm）6#塔位地下水为强腐蚀性，根据防腐要求，当采用“台阶基础+砂夹石换填”方案时，基础混凝土强度等级为C40；当采用“裹体灌注桩”方案时，基础混凝土强度等级为C50。6#塔位土层分布及桩基础应力曲线如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.02.013.F002图26#塔位土层分布及桩基础应力曲线6#方案经济性对比如表3所示。由表3可知，采用“台阶基础+砂夹石换填方案”较裹体灌注桩方案更经济，且施工简单，周期短。裹体灌注桩方案施工工艺较为复杂，复合材料易损坏，检测难度较大，在液化等级中等、液化深度较浅，强腐蚀地段的塔位推荐采用“台阶基础+砂夹石换填方案”。10.19301/j.cnki.zncs.2023.02.013.T003表36#方案经济性对比项目台阶基础+砂夹石换填方案裹体灌注桩方案基础耗钢量/t1.254.55混凝土量/m371.20（C40）71.90（C50）砂夹石换填量/m361.500其他项目—专利及桩基检测费综合费用/万元28.0033.6031#塔位液化等级严重、液化底层深度12.8 m，若采用砂夹石换填进行地基处理，工程量巨大，对周边环境影响较大。结合地下水位及腐蚀性，采用“柔性板式基础+砂石桩方案”和灌注桩基础方案较为合适，选取这两种方法进行方案的对比分析，如图3所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.02.013.F003图331#耐张塔位处理方案（单位：mm）其中板式基础采用架空输电线路铁塔基础设计软件TLSD进行计算，灌注桩基础采用百合基础设计平台1-M法进行分析计算，31#塔位土层分布及桩基础应力曲线如图4所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.02.013.F004图431#塔位土层分布及桩基础应力曲线31#塔位地下水为弱腐蚀性，根据防腐要求，大开挖基础混凝土强度等级为C30，基础形式上选用板式基础，可以降低基础埋深，减少开挖工程量；采用钻孔灌注桩基础时，无须采用特殊的防腐措施，基础混凝土强度等级为C35。31#方案经济性对比如表4所示。由表4可知，采用“板式基础+碎石桩方案”进行地基处理费用大于灌注桩基础方案644%，且“板式基础+碎石桩方案”施工工艺比较复杂，施工周期长，环境影响大，在液化等级严重，液化层深度较深，中等腐蚀性及以下的塔位推荐采用灌注桩基础方案。10.19301/j.cnki.zncs.2023.02.013.T004表431#方案经济性对比项目板式基础+碎石桩方案灌注桩基础方案基础耗钢量/t3.575.39混凝土量/m357.80（C30）85.52（C35）碎石桩量/m31 324.90—其他项目—桩基检测费综合费用/万元195.0026.204结语文章以大唐高仁升压站—月牙湖220 kV线路工程中6#、31#两基耐张塔为例，采用TLSD及百合基础设计软件进行基础计算，将结果应用于基础选型及抗液化措施的对比分析，结果表明，碎石桩法地基处理在高压输电线路工程中并不适用；在液化层较薄、强腐蚀的地区采用“刚性台阶基础+砂夹石换填法”较为经济；在液化层较厚的地区采用灌注桩基础法，能够有效保证经济性、安全性和可靠性，是一种有效的抗液化措施。高压输电线路设计中，应对结构地质条件、施工环境、工程投资等因素综合考虑，选择最有效的基础形式及地基处理方法，消除地基液化对线路的影响。