高壓雨棚下穿1000Kv特高壓線安全施工技術

（中鐵十五局集團第三工程有限公司，四川 成都 610000）

1 工程概述：

本工程為鄭萬高鐵河南段7 標，項目位于河南省南陽市社旗縣，設計采用下穿南荊線1000KV特高壓線雨棚，雨棚采用橫向單跨鋼筋混凝土框架梁板柱結構。高壓雨棚長度123.5m，橫向跨度16.3m，水平投影面積2160m2。穿越線路1000KV南荊Ⅰ線，施工區(qū)域距塔最近距離位置58.2m，與線路斜交59°，交叉處導線70 度時標高為154.595m，地面標高27.86m。雨棚下DK255+685-DK255+757 段設計為鉆孔灌注樁，樁長12m，樁徑0.6m，DK255+659.5-DK255+685、DK255+757-DK255+783 段設計為CFG樁，樁長12m，樁徑0.5m，間距1.8m，鉆機高度8m，施工區(qū)域長度51.5m。鉆機距離高壓線安全距離19.86m。高壓線走向與線路斜交70°，導線距地面距離27.86m。

2 相關安全距離的要求：

2.1 根據(jù)現(xiàn)行國家標準《1000kV架空輸電線路設計規(guī)范》GB50665 對架空電力線路跨越或接近建筑物的最小距離、與地面之間最小垂直距離規(guī)定。

架空電力線路導線與建筑物之間的最小垂直距離（m）

架空電力線路邊導線與建筑物之間的水平距離（m）

架空電力線路導線與地面間最小垂直距離（m）

2.2 1000 kV特高壓南荊線45 號至46 號導線與下穿高壓雨棚相關實際距離。

2.2.1 1000kV特高壓南荊線45 號至46 號導線最低垂度154.595m，下穿高壓雨棚屋面標高138.528m，導線與建筑物之間的最小垂直距離16.067m＞15.5m。

2.2.2 1000kV特高壓南荊線45 號至46 號導線最低垂度154.595m，地面標高126.735m，導線與地面間最小垂直距離為27.86m＞27m（居民區(qū)）。

導線與建筑物和地面之間的最小垂直距離均滿足《1000kV架空輸電線路設計規(guī)范》規(guī)定。

2.2.3 1000kV特高壓南荊線45 號至46 號導線下DK255+685-DK255+757段設計為鉆孔灌注樁，樁長12m，采用反循環(huán)鉆機，鉆機高度8m，距高壓線距離19.86m，鋼筋籠分節(jié)采用4.5m、4.5m、3m一節(jié)，采用人工配合裝載機吊裝，吊裝高度控制在6m，距高壓線距離21.86m，滿足1000KV高壓線最大弧垂時、最小安全距離15.5m 要求。

2.2.4 1000kV 特高壓南荊線45 號至46 號導線下DK255+659.5-DK255+6 85、DK255+757-DK255+783 段設計為CFG 樁，樁長12m，采用小旋挖鉆，鉆機高度8m，距離高壓線安全距離19.86m。滿足1000KV 高壓線最大弧垂時、最小安全距離15.5m 要求。

2.2.5 電場對人體的影響。輸電線路周圍的電場對線路附近的人會產(chǎn)生一定程度的影響，在研究1000kV 架空輸電線路的對地距離時，結合我國超高壓線路的設計運行經(jīng)驗，線路在經(jīng)過步行可到達的山坡時，最小凈空距離按操作過電壓的放電間隙，并考慮人放牧時揮鞭對導線的接近及一定裕度對人體的安全距離取值14m。

3 高壓感應電場強度對人員、設備的影響：

高壓送電線路周圍存在著比較強大的電磁場，位于此電磁場內(nèi)的導體會因靜電感應出現(xiàn)感應電壓。當人觸及帶有感應電壓的物體時，就會有感應電流通過人體流向大地而使人受到電傷害。人體對高壓、超高壓電磁場下的靜電感應電流更加靈敏，當0.1 mA mA 的感應電流通過人體時，就有輕微針刺感，當0.2 mA 的感應電流通過人體時，就有明顯的針刺感，而當工頻電流（50 Hz）通過人體時，成年男性的感應電流為1 mA。電場強度公式：E=KQ/R2（其中Q 為場源電荷的電荷量，R 為兩電荷間距離，k 為靜電力常量），由此公式及感應電流計算公式得知：電場強度等級和感應電流由帶電體向大地逐級降低。高壓線的單相導線正下方主要受到單相導線電磁場的影響，高壓線路的兩相導線中間垂直下方受到該兩相導線電磁場的綜合影響，因此，在單相高壓導線正下方和兩相高壓導線中間垂直下方的電場強度影響較大。必須保證設備和作業(yè)人員不在閃絡電擊的距離內(nèi)，采取可靠、有效的人員、設備安全防護和超高壓線路的防護措施。施工現(xiàn)場大型機械較多，施工環(huán)節(jié)復雜，為了保證在1000kV 特高壓下施工的安全，在高壓線下方搭設安全防護網(wǎng)，用以限制機械設備的施工高度和范圍，以及在雨棚周圍安全范圍以外安裝安全防護網(wǎng)，禁止不相干人員進入。

4 安全防護網(wǎng)搭接技術措施

4.1 安全防護網(wǎng)高度確定：

在永久高壓雨棚施工前，為確保施工過程中人和機械的安全，按照規(guī)范要求，施工安全距離為14m。交叉處導線70 度時標高為154.595m，減去人員機械操作的安全距離14m，即154.595-14=140.595m，即人、機械帶電導線下施工不能超過此高度，因此安全防護網(wǎng)按照此高度進行搭建，而高壓雨棚屋脊高度為138.528m，距安全防護網(wǎng)距離為140.595m-138.528m=2.067m，滿足工人和機械操作空間需求。

4.2 安全防護網(wǎng)搭建技術參數(shù)：

防護網(wǎng)頂端感應電流最大，需要采用導電良好的材料把感應電流導入地下，安全防護網(wǎng)限高架采用每隔8m，直徑為20mm，壁厚5mm的鋼管組成，限高架采用采用場地整體焊接高度14.86m（此高度為防護網(wǎng)高度距地面下埋深1m的高度），立柱澆筑在埋深1m深的混凝土基礎內(nèi)，鋼管立柱設置與雨棚結構外側2.5m，高壓雨棚兩側各埋設9 根立柱，順線路方向間距按照8m施工，橫向間距按照22m控制，鋼管頂端下10cm處打孔10cm處打孔穿尼龍繩，尼龍繩上鋪設絕緣網(wǎng)，防止感應電的防護措施。鋼管底部采用法蘭與地腳螺栓連接，地腳螺栓埋入直徑50cm，深1m的混凝土立柱內(nèi)。為確保鋼管立柱穩(wěn)定，在每根鋼管立柱的大小里程及立柱外側設置拉線，拉線夾角控制在45°內(nèi)。具體見1000KV特高壓線下施工現(xiàn)場布置正視圖和施工現(xiàn)場布置俯視圖以及鋼管底座固定局部圖。

1000KV特高壓線下施工現(xiàn)場布置正視圖

1000kv高壓線下施工現(xiàn)場布置俯視圖

鋼管底座固定局部圖

4.3 安全防護網(wǎng)材料選用

4.3.1 防護網(wǎng)拉線材料選用

鋼管立柱之間采用穿拉線固定絕緣網(wǎng)，考慮到鋼管立柱上的鐵屑之間會產(chǎn)生弱小電弧，長時間使用尼龍繩，鐵屑之間產(chǎn)生的電弧容易燒斷尼龍繩，并且尼龍繩長時間在風吹日曬下老化速度過快，最終決定立柱與立柱之間橫向縱向均采用帶絕緣塑料皮包裹的5mm鋼絲繩做拉線，鋼絲繩外側包裹的塑料可起到絕緣作用，并且鋼絲繩不易老化且堅固耐用。

4.3.2 絕緣網(wǎng)材料選用

因絕緣網(wǎng)面積較大，需要采用絕緣且質量較輕的材料，經(jīng)過研究對比后決定采用尼龍繩絕緣防護網(wǎng)，防護網(wǎng)采用絕緣尼龍扎線帶固定，間隔20cm。尼龍繩網(wǎng)具有絕對的絕緣作用，并且質量比較輕，損壞后易更換，可滿足施工要求。

4.4 施工過程中減弱靜電的措施

4.4.1 接地體技術措施

利用鋼管立柱作為引下線，在距鋼管立柱外側1m處開挖1.5 深的土坑用以埋設接地扁鐵，接地扁鐵采用40*4mm的鍍鋅扁鋼，接地扁鋼連接應采用搭接焊接，搭接長度不小于扁鋼寬度的2 倍，三面施焊，扁鋼在焊接前，焊面進行仔細打磨，去掉鍍鋅層，焊接頭表面光滑平整牢固，表面進行防銹處理。接地扁鋼與立柱進行焊接連接，焊接高度不低于1m，扁鋼施作結束后，利用粘土進行回填，回填采用分層夯實回填，回填厚度不超過30cm。防雷接地可以有效將感應電流引入地下，確保人員施工施工不會有強烈的觸電感。

4.4.2 盤口架接地

雨棚梁柱及屋頂施工采用滿堂盤扣架，隨著盤扣架搭設高度增加，隨之感應電流也越來越強烈。在搭設滿堂盤扣架搭設時，在盤扣架底托位置焊接鍍鋅扁鋼，扁鋼雨棚順線路方向兩側每隔8m設置一道，連接焊接至鋼管立柱處接地端扁鐵。施工人員搭設滿堂盤扣架時，

4.4.3 機械設備接地

混凝土汽車泵使用前，用一根50 平方銅線電纜將混凝土泵車與防護網(wǎng)接地扁鐵相連，把混凝土汽車泵管接收到的感應電流傳遞至地下。防止混凝土汽車泵管升高接收到感應電流后，司機或泵車操作員接觸車輛后產(chǎn)生觸電感，從而產(chǎn)生不敢在已經(jīng)做好安全防護措施的高壓線下施工的心理障礙。

4.5.4 人員安全防護措施

為減少靜電感應，現(xiàn)場施工人員配備專用防靜電服，絕緣手套和絕緣鞋，確保施工人員施工安全。

5 結語

在高壓線下施工，安全風險大，稍有操作不甚，就可能造成重大安全事故。經(jīng)過鄭萬高鐵1000kV高壓雨棚工程實踐中，采用人、材、機的安全防護措施，順利安全實現(xiàn)了1000kV 高壓線高壓雨棚的施工，值得在類似項目施工中推廣應用。