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特高压山区输电线路小型化基础设计与轻量化施工装备关键技术及工程应用
发布时间: 2025-05-26
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利,实用新型专利,软件著作权,新技术
行业领域：
新能源产业,智能电网产业
成果介绍
随着我国经济的持续增长和能源需求的不断上升，特高压电网在能源消纳和电力保供方面需求也不断增加，“十五五”期间将开工及建成30余项特高压工程。而外部通道资源日益紧张，特高压线路工程呈现沿山区走线的趋势，据统计山区走线占比达50%以上。目前山区特高压线路基础主要采用挖孔基础，平均桩长12m，受设备进场及钻进能力限制，施工难点主要集中在覆盖层厚度小于8m、岩石强度大于40MPa的岩石地基基础选型及设备选择。本项目在多项国网科技项目支持下，产学研用协同攻关，历经5年，形成了具有自主知识产权的特高压山区输电线路小型化基础设计与施工关键技术及成套装备研发成果。项目组开展了特高压山区输电线路轻量化基础设计与施工关键技术及工程应用的攻关研究，提出适应覆盖层厚度小于8m、岩石强度大于40MPa岩石地基的山区轻量化基础全场景选型方案；明确轻量化基础受力机理和设计方法；研发配套轻型化施工装备，形成相应施工工艺及质量控制方法。
成果亮点
首先，本项目提出了适应山区硬岩地质的特高压线路轻量化基础全场景选型方案及其受力机理。以塔位覆盖层厚度、地形坡度为关键边界条件，提出了适应覆盖层厚度小于8m、强度大于40MPa硬岩地基的斜锚短桩、柱板式岩石锚杆、山地微型桩三种轻量化基础型式，阐释了各轻量化基础荷载传递规律、强度变形特征及其失效模式，解决了山区特高压线路建设大荷载与基础轻量化设计之间的关键难题。
其次，攻克了特高压轻量化基础设计技术。揭示了斜锚短桩、柱板式岩石锚杆、山地微型桩三种轻量化基础桩（锚）—土（岩）多向互馈协同作用规律，建立了特高压山区输电线路轻量化基础设计理论，形成了集设计参数、计算方法、构造措施于一体的轻量化基础设计关键技术，研发了三维可视化设计平台，实现了规模化工程应用。
最后，构建了适应山区硬岩地基轻型化施工的装备-工艺-质量控制建设体系。基于模块化拆解、快速定位、潜孔钻（锤）成孔工艺及机械仿生等先进技术原理，研发了适应索道运输的单模块2吨级、岩石强度160MPa以内硬岩的高效钻进山地微型桩及斜锚短桩装备，兼具塔基自行走能力；提出了配套施工工艺及质量控制标准；填补了山区输电线路轻型化施工装备序列的空白。
团队介绍
国网经济技术研究院有限公司（以下简称“国网经研院”）是公司的全资子公司和直属单位，作为公司的电力、电网规划和工程设计咨询机构，拥有“工程咨询甲级资质” 和“工程设计电力行业专业甲级资质”。经研院拥有一支结构合理、专业齐全的科研、规划、设计咨询及评审专业队伍，拥有“新世纪百千万人才工程”国家级人选、公司“科技领军人物”等专家人才队伍，培育了规划、设计、评审等核心业务能力，主要承担电力电网规划、电网工程勘察设计咨询、项目评审、电力技术经济以及科研创新和标准化等业务，建立了服务于公司发展和电网发展的技术支撑体系，是国家电网发展的专业技术支撑力量。此外，经研院承担了公司全部特高压工程设计牵头工作，制定设计原则、确定设计方案，深化开展特高压标准化设计及相关标准的编制和滚动修订，深入研究探索重大工程项目设计组织体系和管理模式，形成了从特高压交直流到配电网各专业齐备的全业务体系，已成为国内一流的电力咨询研究机构，具备完成本项目的理论与工程经验。
成果资料
产业化落地方案
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