輸電線路全過程機(jī)械化施工管理與控制

延飛宇

晉城市巨能電網(wǎng)工程有限公司 山西晉城 048000

1 輸電線路全過程機(jī)械化施工研究的意義

輸電線路全過程機(jī)械化施工是在輸電線路施工全過程、全階段、全方面使用機(jī)械施工裝備，完成各施工工序。將人力從繁重、危險的體力勞動中解放，用機(jī)械替代能更加高效、安全、符合施工工藝標(biāo)準(zhǔn)，大幅縮短工期，帶來經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

2 輸電線路全過程機(jī)械化的施工內(nèi)容

2.1 修建臨時道路

臨時道路修建根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況，新建線路沿線地形較為平坦，可利用園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有道路，總體交通條件較好。臨時道路修建方案如下：①部分塔位可直接由貨車或輕型卡車運(yùn)輸，無需修建臨時道路。②對距離道路較遠(yuǎn)但有機(jī)耕路的塔位，可采用對機(jī)耕路進(jìn)行拓寬、加固、鋪墊鋼板。③對于無道路運(yùn)輸?shù)臈U位，可修建臨時道路，采用塊石鋪路及鋪墊鋼板的方法對自起運(yùn)點(diǎn)至具體桿位的道路進(jìn)行修整[1]。

2.2 物料運(yùn)輸管理

對于施工物料的工具選擇，一般選用的機(jī)械化工具有輪式運(yùn)輸工具、履帶式運(yùn)輸工具、索道運(yùn)輸方式、飛行器運(yùn)輸方式等。輪式運(yùn)輸工具是最常見的運(yùn)輸工具，也是應(yīng)用范圍最廣的運(yùn)輸工具和方式，輪式運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是載重能力較強(qiáng)，可以由于路面情況和地形條件妥善選擇運(yùn)輸工具的種類，路面情況較好的可以使用大卡車、半掛式運(yùn)載卡車以進(jìn)一步加大載重量，如果是山區(qū)臨時道路或者開辟的臨時運(yùn)輸?shù)缆?，路面情況較差的，可以選用小三輪運(yùn)輸車，增強(qiáng)運(yùn)載工具對道路路面的適應(yīng)性。履帶式運(yùn)輸工具一般用于路面地基軟弱的地形條件下，或者坡度較大的山地區(qū)域，對于氣候的適應(yīng)能力較強(qiáng)，能節(jié)省大量的人力成本，但是運(yùn)輸速度較慢，施工過程的成本也較高，難以適應(yīng)多種路面情況的運(yùn)輸要求。索道運(yùn)輸方式是架空輸電線路中最常用的運(yùn)輸方式，其運(yùn)輸?shù)墓ばЦ?、施工方便、建設(shè)周期短、對環(huán)境破壞小，可適用于高海拔的山嶺地形條件，建成后的運(yùn)輸成本也較低，氣候適應(yīng)能力強(qiáng)，但是架設(shè)成本較高，視山嶺地區(qū)的海拔情況架設(shè)的難度也各不相同，而且對于索道要定期進(jìn)行維護(hù)和檢修，是大型山嶺塔基站架空輸電線路的運(yùn)輸方式，普適性較低。飛行器運(yùn)輸方式的優(yōu)點(diǎn)顯而易見，其運(yùn)輸速度是所有運(yùn)輸方式中最快的，但是缺點(diǎn)也同樣明顯，運(yùn)輸成本太高，受外界因素影響太大，普適應(yīng)最低。物料運(yùn)輸機(jī)械化的設(shè)計方案上，根據(jù)施工現(xiàn)場的地形、氣候等因素，和開辟的臨時道路的路面情況，綜合考慮靈活選用運(yùn)輸方式，盡全力來實現(xiàn)施工材料的進(jìn)場需求。此外也可以通過對施工材料的預(yù)處理和預(yù)組合，來實現(xiàn)降低運(yùn)輸要求，提高運(yùn)輸適應(yīng)性，從而減少運(yùn)輸量和降低運(yùn)輸困難的目的，實現(xiàn)物料運(yùn)輸?shù)娜珯C(jī)械化。

2.3 接地設(shè)計

常規(guī)接地施工一般采用人工明挖和機(jī)械明挖兩種方式，這些接地施工方式占地范圍大，開挖土方量大，對環(huán)境破壞大。非開挖機(jī)械化施工接地可以減少表土開挖，適用于青賠難度大，環(huán)境敏感的地區(qū)。適合非開挖施工的接地裝置型式有：方框型、方框四垂直接地極型、田字型八垂直接地極型、方框四射線型、方框六射線型、方框八射線型，采用非開挖機(jī)械化接地裝置時，需滿足如下條件：①運(yùn)輸條件：路面坡度應(yīng)不大于25～30°，路面寬度不小于2.5m，且路面應(yīng)較平整。②地質(zhì)條件：土質(zhì)為黏性土、粉土、填土、中等密實以上的砂土，不應(yīng)有巖石地質(zhì)。③環(huán)境溫度：工作環(huán)境溫度范圍在-10～40℃之間。④土壤電阻率：土壤電阻率小于4000Ω·m的地區(qū)。

2.4 基礎(chǔ)開挖施工過程的機(jī)械化

基礎(chǔ)開挖施工過程是工程施工的第一步，也是輸電線路工程實現(xiàn)穩(wěn)定安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)開挖施工過程中，一般在選用挖掘設(shè)備上有不同的選擇方式。對于土方挖掘量要求較高，環(huán)境影響因素較小的施工現(xiàn)場，應(yīng)選用挖掘機(jī)來進(jìn)行基礎(chǔ)開挖的施工。對于挖孔、鉆孔類機(jī)械，由于其不同的挖掘設(shè)備種類，要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況靈活選用。例如，旋挖鉆機(jī)適用于黏性土、粉土、砂巖等土層，適應(yīng)性較強(qiáng)；沖擊打樁機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，使用便捷，動力消耗較少，可以適用于卵石層和基巖等地段，對于成本的控制有顯著優(yōu)勢；機(jī)械洛陽鏟的采購成本較低，但是需要人工操作，可以適用于人工資源豐富的施工單位；履帶式液壓沖擊鉆機(jī)的地質(zhì)適應(yīng)能力最強(qiáng)，設(shè)備操作簡單，可以適用于復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境施工現(xiàn)場；巖石錨桿鉆機(jī)一般用于海拔較高的山嶺環(huán)境，其錨孔的開挖精度較高，可以適用于高精度的施工作業(yè)當(dāng)中[2]。

2.5 架線施工的機(jī)械化

隨著科技水平的發(fā)展和提升，當(dāng)今的施工過程中已經(jīng)實現(xiàn)了對架線施工的機(jī)械化。在施工的過程中，采用無人機(jī)展放初引繩、機(jī)械展放導(dǎo)引繩的方式，使用牽張機(jī)進(jìn)行架線施工能夠完全滿足當(dāng)前架線施工的施工要求，免除了高空架線的安全隱患，是現(xiàn)代化機(jī)械技術(shù)應(yīng)用于輸電線路工程中的典范。架線施工的機(jī)械化能顯著提高輸電線路工程中架線工程的施工效率，可以利用高空架線的方式繞開一些植被和高山，對于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有重要意義，是現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展資源友好型、環(huán)境節(jié)約型的顯著體現(xiàn)。

2.6 組塔施工機(jī)械化措施

在組塔施工階段，由于桿塔施工成本較高，需要從施工效率和經(jīng)濟(jì)性兩方面做好施工措施選擇。而在施工機(jī)械配置上，還要對現(xiàn)場地形、交通等條件展開深入分析。從總體上來看，輸電線路工程主要采用整體組立和分解組立兩類施工方式。前者是在地面完成桿塔組裝，然后在基礎(chǔ)上進(jìn)行一次性安裝，作業(yè)量較少，但需要占用較大面積，對地面坡度和安裝工具提出了較高要求。實施分解組立需要在地面分片、段組裝，在空中完成安裝作業(yè)，對地形要求不高，使用的起吊工具相對簡單，但作業(yè)具有一定危險性。除少數(shù)地形能夠滿足整體組立要求，多數(shù)情況下需要采用分解組立方法。在施工中，可以采用拉線抱桿、吊車、起重機(jī)和直升機(jī)進(jìn)行分解組塔，成本依次增加，因此還應(yīng)盡量選擇吊車施工。但實際受地形條件等因素限制，還要結(jié)合具體情況選擇施工設(shè)備。在河流階地，進(jìn)行組塔施工可以采用拉線抱桿、吊車、起重機(jī)和直升機(jī)作業(yè)。在丘陵地區(qū)組塔，可采用外拉線抱桿或起重機(jī)作業(yè)。在低山地區(qū)，可以采用內(nèi)拉線抱桿或直升機(jī)作業(yè)。在平地地區(qū)，可以采用外拉線抱桿、吊車、起重機(jī)作業(yè)。

3 結(jié)語

輸電線路全過程機(jī)械化施工使交通不便的問題得以有效解決，大有效降低了輸電線路工程施工的人工成本，降低了施工環(huán)境惡劣造成的施工風(fēng)險，為當(dāng)前輸電線路建設(shè)提供了指導(dǎo)，保證了輸電線路建設(shè)的順利高效開展。電力企業(yè)要重視這一點(diǎn)，對輸電線路機(jī)械化施工全過程的重要性進(jìn)行正確認(rèn)識，有效提升輸電線路施工機(jī)械化水平，最終為電力行業(yè)的健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。