淺析輸電線路全過程機(jī)械化設(shè)計(jì)和施工

朱聰華（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司湘潭供電分公司，湖南　湘潭　411100）

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淺析輸電線路全過程機(jī)械化設(shè)計(jì)和施工

朱聰華（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司湘潭供電分公司，湖南湘潭411100）

通過全過程機(jī)械化施工，能夠有效改善傳統(tǒng)線路建設(shè)以人力為主、機(jī)械為輔的方式，全面降低工程建設(shè)過程中人工投入與作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，提高智能電網(wǎng)工程建設(shè)能力與施工技術(shù)水平。此背景下，本文以某輸電線路工程為例，首先分析了輸電線路機(jī)械化措施，之后詳細(xì)闡述了輸電線路全過程機(jī)械化施工完善措施，以供參考。

輸電線路；全過程機(jī)械化；設(shè)計(jì)；施工

1　引言

所謂全過程機(jī)械化施工，即為以新的方式、新的視角、新的思維模式為基礎(chǔ)，為線路工程建設(shè)各過程機(jī)械化施工新模式的落實(shí)提供有效的指導(dǎo)。在進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，如果一味的堅(jiān)持傳統(tǒng)的思維模式，會(huì)大大增加實(shí)際施工難度，并且還無法確保項(xiàng)目質(zhì)量與效果，通過機(jī)械化施工，能夠妥善解決上述問題，這就要求項(xiàng)目相關(guān)人員在對(duì)全過程機(jī)械化設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行仔細(xì)分析的前提下，將其合理運(yùn)用于項(xiàng)目中，確保項(xiàng)目目標(biāo)的整體實(shí)現(xiàn)。

2　輸電線路機(jī)械化內(nèi)容

2.1改善設(shè)計(jì)方式

在輸電線路工程建設(shè)全壽命周期中，輸電線路設(shè)計(jì)具有十分重要的作用，對(duì)于施工過程中所采用的建設(shè)工藝、機(jī)械設(shè)備等，均具備良好的導(dǎo)向作用。因此，對(duì)于輸電線路工程設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念和思維定式，并且還要將全過程機(jī)械化施工的理念和原則積極的貫徹并落實(shí)在路徑選擇、勘測(cè)、導(dǎo)地線、桿塔、基礎(chǔ)、接地設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)中。同時(shí)，還需要根據(jù)機(jī)械化施工裝備性能，優(yōu)化確定基礎(chǔ)型式和參數(shù)取值。

此外，在輸電線路工程施工過程中，還需要依據(jù)項(xiàng)目實(shí)際建設(shè)需求，有效融合施工裝備技術(shù)新成果，改善不合理的設(shè)計(jì)方式，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，為機(jī)械化施工提供便利條件，并且還需要依據(jù)機(jī)械化施工的要求，落實(shí)能夠滿足全過程機(jī)械化施工的設(shè)計(jì)理念，深化勘測(cè)技術(shù)要求，加強(qiáng)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與施工有效、有機(jī)銜接。

2.2裝備的機(jī)械化

在電網(wǎng)工程建設(shè)過程中，輸電線路具有關(guān)鍵性作用，是整個(gè)工程的生命線。近年來，隨著輸電線路工程建設(shè)環(huán)保意識(shí)和要求的提高，以掏挖基礎(chǔ)為代表的環(huán)保型原狀土基礎(chǔ)具有對(duì)地基巖土體擾動(dòng)小的優(yōu)勢(shì)，目前已成為線路工程主要的基礎(chǔ)類型，而輸電線路專用型旋挖鉆機(jī)能夠較好的滿足此種需求。從臨時(shí)道路修建、物料運(yùn)輸，到基礎(chǔ)開挖、混凝土澆注、組塔、架線，再到接地裝置敷設(shè)，創(chuàng)新研發(fā)線路全過程機(jī)械化施工所需要的裝備，都具備全路面、全工況、多功能、可組裝的特點(diǎn)。

3　輸電線路全過程機(jī)械化設(shè)計(jì)與施工

3.1輸電線路工程概況

某220kV輸變電工程新建同塔雙回路長(zhǎng)度約12.9km，線路導(dǎo)線截面為2×400mm2，地線采用兩根24芯OPGW，僅在構(gòu)架進(jìn)線檔處采用JLB40-150分流地線。同時(shí)，該輸電線路全線總共新建鐵塔43基，其中，直線塔有24基，耐張塔達(dá)19基。

為了更好的適應(yīng)機(jī)械化施工對(duì)道路運(yùn)輸?shù)奶厥庑枨?，決定采取優(yōu)化線路路徑方案，以使得線路能夠盡量靠近主干公路，該工程選取某高等級(jí)公路東側(cè)綠化帶內(nèi)一段路徑作為機(jī)械化施工試點(diǎn)，該段路徑全長(zhǎng)約4.3km，新建鐵塔13基，其中，直線塔6基，轉(zhuǎn)角塔7基。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，塔基與沿江高等級(jí)公路垂距在35～50m之間，機(jī)械化施工運(yùn)輸可充分利用沿江高等級(jí)公路，該公路為一級(jí)公路，雙向四車道，交通條件較好。

3.2輸電線路全過程機(jī)械化設(shè)計(jì)與施工

（1）總平面布置：對(duì)于輸電線路施工總平面布置，需在嚴(yán)格依據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司所要求的文明施工標(biāo)準(zhǔn)化圖冊(cè)進(jìn)行合理的設(shè)置，并且還需確保其能夠滿足全過程機(jī)械化施工作業(yè)需求。此外，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)所采用的材料與工器具，需堆放合理、整齊，并且還要制定清晰的、明確的作業(yè)流程與交通流向，盡可能少占用農(nóng)田。

（2）臨時(shí)道路修建與作業(yè)面整理：在進(jìn)行輸電線路項(xiàng)目施工時(shí)，如果臨近塔位道路不具備大型施工裝備進(jìn)場(chǎng)要求，或者是沒有道路需要修筑簡(jiǎn)易的道路時(shí)，由于是臨時(shí)修筑與使用，使用結(jié)束之后需恢復(fù)其本來面貌，此情況下，應(yīng)當(dāng)先采用挖掘機(jī)與推土機(jī)對(duì)道路進(jìn)行拓寬、填平、初平整操作，此期間能夠以轉(zhuǎn)載機(jī)輔助，以滿足土石料運(yùn)輸需求。此外，如果臨時(shí)道路需要大型機(jī)械進(jìn)場(chǎng)施工，可采用刮平機(jī)對(duì)完成平整操作之后的簡(jiǎn)易道路進(jìn)行道路的平整作業(yè)，之后還需采用各種型號(hào)的壓路機(jī)進(jìn)行道路硬化操作，并鋪設(shè)厚度超過10mm的鋼板，以滿足大型機(jī)械進(jìn)場(chǎng)施工具體需求。

（3）基礎(chǔ)鋼筋工廠化加工：對(duì)于工程建設(shè)鋼筋，應(yīng)通過鋼筋工廠化加工、配送。此外，對(duì)于工程建設(shè)鋼筋，除了φ8圓鋼之外，其他應(yīng)全部采用9m定長(zhǎng)鋼筋。

（4）制備預(yù)拌混凝土：采用集中攪拌工藝進(jìn)行預(yù)拌混凝土攪拌，可在節(jié)省水泥的情況下確保混凝土質(zhì)量，并且還可減少施工作業(yè)面噪音污染與“三廢”排放。

（5）旋挖機(jī)成孔：該工程灌注樁基礎(chǔ)主要采用輸電線路專用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行相關(guān)作業(yè)，且旋挖鉆機(jī)主要采用分體式設(shè)計(jì)方案，整機(jī)可拆分為單件重量不錯(cuò)過 5t的獨(dú)立部件，可為山地道路運(yùn)輸提供便利。同時(shí)，其各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也較合理，容易組裝、維修保養(yǎng)。旋挖機(jī)械采用可視化自動(dòng)垂直、回位系統(tǒng)，所以，操作人員只需通過操作屏幕就能夠?qū)Υ怪倍扰c鉆孔中心位置進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，但對(duì)樁基礎(chǔ)垂直度偏差、中心偏移控制方面精度的要求更高。

（6）鋼筋籠樁孔位吊裝、對(duì)接：將集中加工的鋼筋運(yùn)至作業(yè)面之后，需在地面將其連接為分段鋼筋籠，通過汽車將分段吊入樁孔內(nèi)，對(duì)于上段與下段的連接，應(yīng)采用鐓粗直螺紋工藝進(jìn)行。

（7）用罐車將預(yù)拌混凝土運(yùn)輸至樁孔、灌注處：由于該工程作業(yè)點(diǎn)已經(jīng)滿足旋挖鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)作業(yè)需求，此時(shí)可將制備完成的預(yù)拌混凝土直接用罐車運(yùn)至樁孔位處，然后將混凝土從導(dǎo)管直接灌入樁孔中。

（8）基礎(chǔ)作業(yè)完成之后作業(yè)面平整：在完成了基礎(chǔ)施工之后，及時(shí)埋設(shè)接地，清理作業(yè)面，為組塔吊裝進(jìn)場(chǎng)施工提供便利。

（9）組塔汽車吊進(jìn)場(chǎng)：當(dāng)基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)期滿足75%設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求之后，適當(dāng)維護(hù)進(jìn)場(chǎng)臨時(shí)道路、作業(yè)面，并及時(shí)排水清淤。此外，當(dāng)混凝土強(qiáng)度滿足分解組塔要求之后，需及時(shí)實(shí)施組塔汽車吊進(jìn)場(chǎng)作業(yè)。

（10）吊車組立鐵塔：將塔材提前組裝成片或是分段，當(dāng)汽車吊進(jìn)場(chǎng)之后，需依據(jù)作業(yè)實(shí)際高度與范圍合理站位，并且將組裝好的塔片或塔段吊裝就位，最后通過高空作業(yè)人員將其安裝到正確的位置處。

（11）組塔后清理作業(yè)面：在完成組塔作業(yè)之后，需在指定的位置處及時(shí)做好金具絕緣子串、放線滑車的架線作業(yè)，并做好非牽張場(chǎng)、直線塔位作業(yè)場(chǎng)地的清理。

（12）架線施工初導(dǎo)繩飛行器展放：通過遙控?zé)o人直升機(jī)張力展放初級(jí)導(dǎo)引繩，以降低其對(duì)跨越物的影響，提升施工效率。

（13）各級(jí)引繩帶張力逐級(jí)牽引：依據(jù)通過計(jì)算確定的逐級(jí)牽引流程，落實(shí)逐級(jí)牽引作業(yè)，在此過程中，需確保各級(jí)引繩均不觸碰地面、被跨越物。

（14）張力放線：依據(jù)張力放線規(guī)程，采用大型牽張?jiān)O(shè)備，有效進(jìn)行導(dǎo)地線張力放線施工。

（15）緊線、附件安裝：在耐張塔組織緊線施工作業(yè)，并且結(jié)束了緊線操作之后，將懸垂線夾、防振設(shè)備安裝到位，之后在耐張塔處搭設(shè)跳線。

（16）竣工驗(yàn)收。

4　結(jié)語

綜上所述，在輸電線路作業(yè)過程中，通過采用全過程機(jī)械化設(shè)計(jì)與施工措施，可妥善解決傳統(tǒng)人工作業(yè)的缺陷與不足，并且還可大大降低傳統(tǒng)作業(yè)中可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，但在進(jìn)行工程項(xiàng)目實(shí)際建設(shè)時(shí)，還需要結(jié)合電網(wǎng)建設(shè)特征，采用體積小、質(zhì)量輕、功能齊全、靈活組合、便于轉(zhuǎn)場(chǎng)的專用機(jī)械裝備，確保機(jī)械化輸電線路施工目標(biāo)的整體實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

［1］吳春生，趙海濱，程 俊.輸電線路全過程機(jī)械化施工典型裝備配置研究［J］.工業(yè)b，2015（37）：303～304.

［2］黨幼芬.淺談?shì)旊娋€路的機(jī)械化施工［J］.建筑·建材·裝飾，2015（21）：56～58.

［3］李鋼梁.基于全過程機(jī)械化施工——桿塔接地型式設(shè)計(jì)專題［J］.低碳世界，2015（12）：51～52.

朱聰華（1985-），男，工程師，本科，主要從事電力輸電線路工程工作。

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2095-2066（2016）12-0059-02

2016-4-15