沙漠地区铁塔基础施工面临水源匮乏、沙土流动性强、基坑成型率极低等极端挑战。DL/T 5755-2017《沙漠地区输电线路杆塔基础工程技术规范》 为沙漠铁塔基础的设计与施工提供了完整的标准依据。装配式钢结构沙箱基础和螺旋锚装配式基础是两项经过大规模工程验证的成熟技术方案。“三快”施工法(快速开挖、快速支护、快速浇筑)可将基坑成型率提升至90%以上,单基铁塔施工周期缩短超一半。沙箱基础已在新疆750千伏输变电工程、甘肃-浙江±800千伏特高压工程等国家重点项目中成功应用。

在沙漠地区建设输电铁塔,与传统地质条件相比,主要面临以下四类难题:
(一)基坑开挖成型率极低
沙漠流动性大、风力强,刚挖开的塔基转眼间就会被流沙填埋。在塔克拉玛干沙漠等区域,基础开挖成型率极低,成为制约施工进度的首要难题。建设者需要一边开挖一边用沙袋、挡沙板进行支护,然后快速浇筑。
(二)混凝土养护极其困难
沙漠地区气候干燥、水源匮乏,混凝土浇筑后的养护面临巨大挑战。传统混凝土基础需要大量水进行养护,而在沙漠深处,水的运输成本极高,甚至根本无法满足养护需求。
(三)风积沙地基承载力低
沙漠风积沙地基具有结构松散、承载力低、侵蚀性强的特征。以甘肃-浙江±800千伏特高压工程为例,约24%的塔基位于腾格里沙漠流动沙丘区域,地质条件极为特殊。
(四)材料运输与防沙掩埋困难
沙漠地区交通条件恶劣,车辆易陷入沙坑。风吹沙形成的流动沙丘短时间即可将塔材掩埋,建设者只能采用加高支垫沙袋、用彩旗做标记、铺垫彩条布等方式防止塔材丢失。
沙漠铁塔基础的设计、施工和验收有明确的标准可循,构成完整的技术规范体系:
(一)行业标准:DL/T 5755-2017
DL/T 5755-2017《沙漠地区输电线路杆塔基础工程技术规范》 是沙漠铁塔基础最核心的设计与施工依据。该标准由国家能源局发布,2018年3月1日实施,适用于110kV及以上输电线路杆塔基础工程。
该规范系统规定了沙漠地区输电线路的勘察、基础设计和施工、防风固沙、修复与重建、环境保护、验收等工作的方法与要求。其核心目标是“做到安全适用、技术先进、经济合理、保护环境”。
(二)企业标准:Q/GDW 12497-2025
Q/GDW 12497-2025《架空输电线路装配式基础设计规范》 为国家电网企业标准。该标准规定了装配式基础设计的基本规定、结构型式、基础材料、计算方法、构造、防腐蚀设计、构件加工与机械化施工技术要求、试验检测、环保与水保等技术要求,适用于110kV及以上电压等级的架空输电线路工程。
(三)专利技术
CN104018515A《一种沙漠地区输电线路装配式钢结构沙箱重力式基础》 是一项成熟的技术方案。该专利技术包括底板、筒体、顶板和钢管,依次连接形成 “工”字形结构,筒体内填充沙子,适用于沙漠地区各种电压等级的输变电线路工程基础。
(一)装配式钢结构沙箱重力式基础
整套基础由底板、钢制筒体、顶板及上部连接钢管四部分拼装而成,结构受力清晰、整体性强:
1、底板:为整体基础承重底座,采用加宽钢制板式结构,有效扩大基底受力面积,大幅提升基础抗滑移、抗倾覆能力,保障基础整体稳定性。
2、筒体:作为核心承重腔体,上下衔接底板与顶板,内部为中空结构,施工现场就地填充风积沙作为配重,依靠沙体自重形成重力式承载体系,承担上部塔架竖向及水平荷载。
3、顶板:顶部承载封板,用于固定上部连接钢管,实现上部结构精准对接。
4、上部连接钢管:固定于顶板中心位置,管腔内设置混凝土隔板并预埋地脚螺栓,可精准对接固定铁塔塔身,保证塔架与基础的连接强度与整体刚度。
核心优势:
就地取材:直接利用沙漠中的沙子作为填充材料,无需远距离运输
工厂预制、现场组装:采用装配式钢结构,便于运输和快速安装
无需养护:基础施工完毕立即可进行组塔作业,无需混凝土养护周期
无需水源:彻底规避了混凝土施工对水资源的依赖

(二)螺旋锚装配式基础
这是近年来在沙漠铁塔基础领域应用的另一项创新技术:
采用工厂预制、现场机械化装配施工,做到零开挖,现场作业实现“零混凝土浇筑、零弃料、零养护期”
像“拧螺丝”一样将螺旋锚基础旋入地下,3天即可完成一座铁塔的基础作业
实现基础、组塔、架线工序无缝衔接,比传统基础施工效率提升一倍以上

针对沙漠基坑开挖成型率低的难题,建设团队独创了 “三快”施工法 :
| 施工环节 | 核心要点 |
|---|---|
快速开挖 | 缩短基坑暴露时间,减少流沙回填 |
快速支护 | 采用垒沙袋、挡沙板等方式支护坑壁,预防塌方 |
快速浇筑 | 缩短混凝土浇筑时间,避免二次开挖 |
“三快”施工法的效果 :
基坑成型率提升至90%以上
单基铁塔施工周期缩短超一半
大大节省沙漠地区施工时间,降低施工安全风险
沙箱基础和“三快”施工法已在多项国家重点工程中得到成功应用:
(一)新疆750千伏输变电工程
该工程创造了全国沙漠路径最长输变电工程、全国单程线路路径最长超高压工程等纪录。超过一半线路在沙漠腹地,铁塔1891基。
针对沙漠流动性大、风力强的难题,采用垒沙袋、挡沙板等办法预防基础开挖塌方
提出快速开挖、快速支护、快速浇筑的“三快”施工法
(二)甘肃-浙江±800千伏特高压工程
约24% 的塔基位于腾格里沙漠流动沙丘区域,地质具有结构松散、承载力低、侵蚀性强等特征。
采用浅埋重力式地锚体、斜拉式锚钻等创新工艺
创新应用螺旋锚装配式基础技术,采用工厂预制、现场机械化装配施工
(三)环塔里木盆地750千伏输电环网工程
全线位于塔克拉玛干沙漠边缘的戈壁荒漠之中:
创新引入螺旋锚基础施工技术
机械化程度高,比传统基础施工效率提升一倍以上
实现了基础-组塔-架线施工 “零等待”
A:沙漠地区水源匮乏,混凝土浇筑和养护需要大量水,运输成本极高。同时沙土流动性强,基坑开挖后极易被流沙回填,传统混凝土基础施工难度大、周期长。沙箱基础利用沙漠沙子作为填充材料,无需水源、无需养护,是更适合沙漠条件的替代方案。
A:沙箱基础采用装配式钢结构,钢材经过热浸镀锌防腐处理(执行GB/T 13912-2020),设计使用年限≥30年。同时结合防风固沙措施(如草方格沙障等),可有效稳定基础周边沙土,防止风沙侵蚀基础。
A:传统混凝土基础在沙漠地区需要数周甚至更长时间。采用“三快”施工法和装配式基础,单基铁塔基础施工可缩短至3天左右,实现了基础、组塔、架线工序无缝衔接。
A:沙箱基础适用于110kV及以上输电线路杆塔基础工程,可适配不同高度的铁塔。具体需根据铁塔荷载、沙漠风积沙地基承载力等参数进行专项设计,依据DL/T 5755-2017标准执行。
A:核心标准为DL/T 5755-2017《沙漠地区输电线路杆塔基础工程技术规范》 ,配套标准包括Q/GDW 12497-2025《架空输电线路装配式基础设计规范》 ,以及GB/T 13912-2020热浸镀锌防腐标准。
A:可以。沙箱基础同样适用于戈壁、沙地等水源匮乏、沙土流动性强的类似地质条件,技术原理和施工方法可参照执行。具体方案需根据实际地质勘察报告进行调整。
在沙漠地区建设铁塔基础,是一项技术成熟、有充分标准依据且经过大规模工程实践验证的工程方案。
| 维度 | 核心要点 |
|---|---|
标准依据 | DL/T 5755-2017(行业标准)+ Q/GDW 12497-2025(企业标准)+ CN104018515A(专利技术) |
主流方案 | 装配式钢结构沙箱基础+ 螺旋锚装配式基础 |
施工方法 | “三快”施工法(快速开挖、快速支护、快速浇筑) |
核心优势 | 就地取材、无需养护、无需水源、施工快捷 |
工程验证 | 新疆750千伏、甘浙±800千伏特高压、环塔里木750千伏等国家重点工程 |
沙箱基础巧妙地利用沙漠当地资源,解决了沙漠施工的水源匮乏、沙土流动性强等核心难题,是一种成熟、可靠且高效的工程解决方案。随着“沙戈荒”新能源基地建设的推进,这一技术方案将在更多沙漠输电工程中得到应用。
河北信联钢结构坐落于衡水广川“铁塔之乡”,专注通信钢结构及铁塔制造领域10年+。公司产品覆盖通信塔、避雷塔、监控塔、电力塔等全系列钢结构塔桅,可依据不同地质条件(包括沙漠、冻土、戈壁等特殊地基)提供定制化基础设计方案与全流程施工服务。
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内容更新:2026年9月
主要依据标准:DL/T 5755-2017《沙漠地区输电线路杆塔基础工程技术规范》、Q/GDW 12497-2025《架空输电线路装配式基础设计规范》