城市軌道交通110kV主變電所電力工程（山地架空）施工技術(shù)研究

郜新春

摘 要：以貴陽軌道交通主變電所電力工程實(shí)施情況為依據(jù)，研究分析山地架空電力線路鐵塔基礎(chǔ)分坑測量、抱桿法組立鐵塔、導(dǎo)線架設(shè)及跨越防護(hù)等施工技術(shù)，并進(jìn)行總結(jié)，為類似施工提供參考，以確保施工工期及安全質(zhì)量，減少不必要的返工和浪費(fèi)。

關(guān)鍵詞：110kV主變電所;電力工程;山地架空線路;施工技術(shù)

引 言

城市軌道交通電力架空線路鐵塔多布置在山區(qū)、林地，且設(shè)置在山頂，材料二次搬運(yùn)距離較遠(yuǎn)，運(yùn)輸難度大，測量放線干擾大，鐵塔組立作業(yè)空間小難度大，電力線架設(shè)涉及跨越高速公路、10kV線路、220V線路、鄉(xiāng)村道路等，存在一系列安全隱患，致使施工難度增大、成本增加，施工工期、安全質(zhì)量難以保證。

本文以貴陽軌道交通2號(hào)線一期110/35kV主變電所電力工程為依據(jù)，線路采用人工挖孔樁基礎(chǔ)，自立式鐵塔（高4050米），導(dǎo)線采用JL/LB1A-240/30鋼芯鋁絞線，同塔雙回架設(shè)。重點(diǎn)研究分析山地架空電力線路鐵塔基礎(chǔ)分坑測量、鐵塔組立、導(dǎo)線架設(shè)及跨越防護(hù)等施工技術(shù)，以便更好的解決上述施工難題。

1 電力架空線路施工工藝流程

2 材料二次搬運(yùn)

基于現(xiàn)場條，材料二次搬運(yùn)成為了制約工期、增加投資的瓶頸，結(jié)合區(qū)域資源條件并經(jīng)過多次現(xiàn)場勘查，本工程采用了馬幫倒運(yùn)與搭設(shè)臨時(shí)索道運(yùn)輸相結(jié)合的方式進(jìn)行設(shè)備、材料的二次搬運(yùn)，大大提高了運(yùn)輸效率、節(jié)約了相應(yīng)成本。

3 電力架空線路施工技術(shù)

3.1 鐵塔基礎(chǔ)分坑測量

（1）規(guī)定線路方向：線路前進(jìn)方向規(guī)定如圖2所示，各塔位的前后左右均以此為準(zhǔn)，順時(shí)針分別編為A、B、C、D。

（2）線路復(fù)測：分坑測量前須進(jìn)行線路復(fù)測，復(fù)測內(nèi)容包括線路直線、轉(zhuǎn)角度數(shù)、檔距、塔位高程、地形地物、塔腿高差等，均無誤后方可進(jìn)行下一步施工。

（3）分坑測量：針對長短腿鐵塔基礎(chǔ)，選用斜距控制法[1]測量，如圖3所示：

儀器支于中心樁G，用鋼尺量取A點(diǎn)到經(jīng)緯儀橫軸中心的斜距S;測出經(jīng)緯儀與A點(diǎn)間垂直角J。則G點(diǎn)到A點(diǎn)之間的水平距離L及高差H按下式計(jì)算：

a直線塔基礎(chǔ)分坑測量：儀器置于桿塔中心樁G上，對準(zhǔn)方向樁N后，調(diào)零，測出45°水平角，對準(zhǔn)C腿，量取斜距S值，測出角J值。

按上述公式計(jì)算出L值，多次測量找點(diǎn)，當(dāng)L=基礎(chǔ)對角半根開時(shí)，即為C腿基礎(chǔ)中心，進(jìn)行定樁。依次測出水平角135°、225°、315°，按上述步驟，完成其余三個(gè)基礎(chǔ)的坑位中心樁。

b無位移轉(zhuǎn)角塔基礎(chǔ)分坑測量： 將儀器安置于轉(zhuǎn)角塔塔位中心樁G上，方向樁Z樁為基準(zhǔn)方向，按逆時(shí)針沿水平方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部（180?-α）/2，即為橫擔(dān)方向，調(diào)零，測出45°水平角，對準(zhǔn)D腿，量取斜距S值，測出角J值。按上述公式計(jì)算出L值，多次測量找點(diǎn)，當(dāng)L=基礎(chǔ)對角半根開時(shí)，即為D腿基礎(chǔ)中心，進(jìn)行定樁。依次測出水平角135°、225°、315°，按上述步驟，完成其余三個(gè)基礎(chǔ)的坑位中心樁。

本分坑方法在保留中心樁的情況下，可不測設(shè)控制輔助樁，直接進(jìn)行A、B、C、D樁測量，測量工作更加快捷、準(zhǔn)確。

3.2 鐵塔組立

（1）施工工藝流程：

（2）施工方法：

由于全線地貌均為丘陵占40%，山地占60%，故根據(jù)實(shí)際地形優(yōu)先選擇外拉線內(nèi)懸浮抱桿法[2]組塔，個(gè)別作業(yè)空間小的塔基采用內(nèi)拉線內(nèi)懸浮抱桿法組塔，是利用獨(dú)根抱桿作為支撐和四根落地拉線輔助，將鐵塔分段或分片進(jìn)行拼裝的一種鐵塔組立的施工方法，通過現(xiàn)場實(shí)施，此方法具有工器具簡單、操作簡便、輔助人員少、安全隱患低等優(yōu)點(diǎn)。

a、安裝塔腳板，在地面拼裝組立抱桿，抱桿頂部的四條拉線落地端錨于預(yù)先挖埋好的地錨上，并收緊拉線，拉線對地夾角小于60°。抱桿底座用四根鋼絲繩（托繩）分別與四個(gè)塔腳板連接，收緊鋼絲繩，將抱桿底部固定在塔中心位置。

b、根據(jù)地形在橫線路或順線路方向布置牽引系統(tǒng)，牽引繩一端上絞磨，另一端通過轉(zhuǎn)向滑車、抱桿頂?shù)钠鸬趸嚱M，引至地面待起吊塔片的位置。

c、進(jìn)行塔腿吊裝，塔腿吊裝需注意對于根開大且半邊塔腿較重或各塔腿不連成整體的塔號(hào)，塔腿段應(yīng)采用單腿主材吊裝的方法。如果抱桿立于地面，高度滿足起吊塔身段的要求，則可繼續(xù)吊裝塔身塔件。如果抱桿高度不滿足起吊塔身段的要求，應(yīng)提升抱桿。

d、提升抱桿后，進(jìn)行塔身吊裝，對于塔身較輕，吊裝重量符合要求可采半邊成片吊裝法;塔身較重時(shí)采用單根主材吊裝法，單腿的主材可適當(dāng)加輔助斜材。

e、在塔身組裝后，依次吊裝橫擔(dān)，嚴(yán)禁以兩倍起吊方式利用上層導(dǎo)、地線橫擔(dān)整體吊裝下層橫擔(dān)。

f、全部吊裝完成后拆除抱桿，回收工器具，清理施工現(xiàn)場，施工完畢。

3.3 跨越防護(hù)網(wǎng)搭設(shè)

跨越施工存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)，是導(dǎo)線架設(shè)施工中的卡控重點(diǎn)，本工程采用在桿塔之間搭設(shè)跨越網(wǎng)來進(jìn)行施工防護(hù)，較傳統(tǒng)的搭設(shè)跨越架防護(hù)具有操作簡便、節(jié)約成本、無需封路施工等優(yōu)點(diǎn)。

跨越防護(hù)網(wǎng)搭設(shè)方法：

a、用無人機(jī)布放牽引繩，再通過牽引繩布放縱向承力繩并固定在兩端鐵塔的下層橫擔(dān)上。

b、布放支撐桿，間距5米。

c、布放絕緣網(wǎng)并固定在橫、縱向承力繩上。

d、安全網(wǎng)與跨越物距離使用經(jīng)緯儀進(jìn)行測量，同時(shí)通知指揮人員對安全網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整，保證安全網(wǎng)與跨越物垂直距離為8米，確保事故狀態(tài)下大于6米。

e、地錨設(shè)置，在兩端鐵塔下端各設(shè)置一組鋼地錨，地錨埋深2米。

3.4 導(dǎo)線架設(shè)

本工程線路采用同塔雙回架設(shè)，導(dǎo)線采用JL/LB1A-240/30鋁包鋼芯鋁絞線，地線采用兩根24芯OPGW光纜，線路長3.7km。為應(yīng)對沿線的交通、地形、地貌特點(diǎn)，采用了無人機(jī)輔助、機(jī)械張力放線。

（1）施工工藝流程：

（2）施工方法：

a、設(shè)置牽引場、張力場。根據(jù)線路長度及牽引力輸出能力，分別在線路始末端設(shè)置牽引場和張力場。牽引場主要由牽引機(jī)（帶卷揚(yáng)輪）、滑輪組等組成;張力場主要由張力放線機(jī)、滑輪組、放線架等組成，兼具放線、收線功能。牽引機(jī)、張力機(jī)進(jìn)出口與鄰塔懸點(diǎn)的高差角不宜超過15°;轉(zhuǎn)向滑輪與鄰塔導(dǎo)線點(diǎn)的仰角也不宜大于15°;臨錨地錨與鄰塔導(dǎo)線懸掛點(diǎn)的仰角不得大于25°。牽引場、張力場必須按施工技術(shù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置接地系統(tǒng)，接地滑車安裝于張力機(jī)（牽引機(jī)）前5米左右。

b、張力放線。通過無人機(jī)從張力場展放導(dǎo)引繩，穿過各鐵塔臨時(shí)懸掛點(diǎn)滑輪，終到牽引場與卷揚(yáng)輪連接。張力場將導(dǎo)引繩與牽引繩連接，啟動(dòng)牽引機(jī)與張力放線機(jī)展放牽引繩，放至牽引場后，將牽引繩另一端與導(dǎo)線連接，開始展放導(dǎo)線，同時(shí)附帶另一根牽引繩沿下一根導(dǎo)線路徑展放，牽引繩循環(huán)使用，依次展放導(dǎo)線、光纜。

c、導(dǎo)線臨錨。牽放完畢后，應(yīng)進(jìn)行升空使導(dǎo)線距地面距離約5米，然后進(jìn)行錨線即線端臨錨，臨錨線對地夾角不宜大于20度，錨線后的導(dǎo)線距離地面不應(yīng)小于5m。

d、緊線。緊線前在掛線點(diǎn)裝設(shè)臨時(shí)拉線，拉線掛在施工孔上，角度一般為30° 45°，用倒鏈調(diào)緊，然后利用滑車組及地錨收緊導(dǎo)線，收緊第一根子導(dǎo)線至弛度后臨錨，其他導(dǎo)線以此為標(biāo)準(zhǔn)全部調(diào)平并臨錨，執(zhí)行粗調(diào)、精調(diào)程序，弧垂觀測一般采用等長法[3]和角度法[4]，弛度觀測完畢劃印后安裝過輪臨錨。

e、安裝附件。直線塔懸垂串采用2套提線器在橫擔(dān)前后布置，提升導(dǎo)線，使它們到達(dá)預(yù)定位置，對稱安裝線夾。耐張絕緣子金具串安裝后拆除導(dǎo)線的線端臨錨，使導(dǎo)線由地面升至空中然后進(jìn)行斷線，斷線后利用高空操作平臺(tái)進(jìn)行高空壓接，壓接工作完成后，再收緊滑車組，使耐張線夾與耐張絕緣子金具串相互靠近，直至安裝完成。跳線施工時(shí)應(yīng)根據(jù)確定的軟跳線長度，將其與耐張線夾引流板聯(lián)接，并進(jìn)行外觀整形，跳線安裝后，跳線對塔體最小距離應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。防震錘安裝距離需安裝圖紙規(guī)定距離嚴(yán)格執(zhí)行。

4 結(jié)語

本文研究分析的相關(guān)施工技術(shù)已在貴陽軌道交通2號(hào)線一期電力工程各個(gè)施工環(huán)節(jié)中得到了充分驗(yàn)證，切實(shí)提高了施工效率、節(jié)約了施工成本、保證了安全質(zhì)量，并超前、圓滿完成了施工任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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[4] 曲暢.角度法觀測弧垂在特高壓工程中的應(yīng)用[J].河北電力技術(shù).2016（4）.