架空輸電線路有、無跨越架結(jié)合施工應(yīng)用

楊新，宋金鵬

（中國電建集團(tuán)河北工程有限公司，河北 石家莊 050021）

本文分析新建同塔雙回220kV線路工程，N47-N48塔位之間跨越同塔雙回110kV線路的跨越架搭設(shè)、封網(wǎng)、拆網(wǎng)及跨越架拆除施工研究。

1 主要跨越參數(shù)（如表1）

表1

2 跨越施工方案

2.1 方案選定及分析

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)勘，由線路參數(shù)、地形等確定方案：在N47塔身大號(hào)側(cè)懸掛臨時(shí)橫擔(dān)（無跨越架側(cè)），在被跨110kV線路大號(hào)側(cè)用抱桿做跨越架立柱支撐（有跨越架側(cè)），每回路用兩條平行的迪尼瑪繩做承力索，封頂網(wǎng)采用專用絕緣尼龍繩網(wǎng)片。

2.2 臨時(shí)橫擔(dān)系統(tǒng)選擇

（1）技術(shù)參數(shù)。規(guī)格：□500抱桿作為臨時(shí)橫擔(dān)，主材為∠63×5，材質(zhì)為A3鋼，采用外法蘭連接方法。

（2）懸掛高度、長度確定。經(jīng)過現(xiàn)場勘查和計(jì)算，確定N47塔臨時(shí)橫擔(dān)懸掛于塔身大號(hào)側(cè)距地面41m處。

（3）臨時(shí)橫擔(dān)長度選擇：L＝k(導(dǎo)地線間平均寬度（11+13.4）÷2＝12.2m)＋p（網(wǎng)寬6m）＝18，取20m（3節(jié)×6m+1節(jié)×2m＝20m）。

2.3 跨越架柱系統(tǒng)選擇

（1）技術(shù)參數(shù)。①架柱規(guī)格：□600斷面，主材∠70×6，輔材∠40×3，內(nèi)法蘭連接。架柱基本長為4m，另配有2m及3m段，可組成40m以下的任意跨越高度。②架柱根部直接坐落于枕木上；頭部采用□600斷面立柱橫擔(dān)，長6m，帶棍軸和羊角桿，立柱與橫擔(dān)接觸面可安裝4根拉線。

（2）組合高度、對(duì)被跨線路邊線距離確定。經(jīng)計(jì)算，跨越架柱高度：N48小號(hào)側(cè)的跨越架取32m，即可保證封頂網(wǎng)距被跨線路地線有1m以上的距離。

架柱組成：N47大號(hào)側(cè)跨越架4.0m×8節(jié)+橫擔(dān)高度0.6m+羊角高度0.7m＝33.3m；考慮跨越架柱傾倒后不能砸到被跨線路，取1m安全距離，所以架柱對(duì)被跨線路邊線距離不得小于（33.3+1）/sin50°≈45m。

2.4 承力索及封頂網(wǎng)系統(tǒng)選擇

（1）承力索采用高強(qiáng)度、低密度的φ12mm迪尼瑪絕緣繩，其線密度為62.2g/m，單位長度的自重力2.62N/m，彈性模量42168N/mm2，破斷力為13.98t，繩索受力伸長率為3.8%。

（2）封頂網(wǎng)的選擇：材質(zhì)為一級(jí)的錦綸繩，強(qiáng)度不低于13kg/mm2。封網(wǎng)長度為：

S封頂網(wǎng)片寬度6m；a跨越夾角50°

經(jīng)計(jì)算，封頂網(wǎng)長度實(shí)際取28m網(wǎng)片（4片6×7m）封頂。

2.5 施工過程

（1）組合式跨越架在現(xiàn)場進(jìn)行組裝及調(diào)直，螺栓必須緊固到位。立柱拉線與新建線路成45°布置，上拉線固定在橫擔(dān)處的專用掛板上，對(duì)地夾角一般為60°；下拉線固定在架柱中間16m處的段間結(jié)合部，對(duì)地夾角一般為45°，上下拉線錨固在一個(gè)3t地錨上。

（2）吊車整體起吊跨越架立柱：①根據(jù)立柱高度和重量選用25T吊車，吊車站位距電力線不得小于7米。②吊點(diǎn)位置距立柱橫擔(dān)6m節(jié)點(diǎn)處。③跨越架柱吊點(diǎn)位置要與立柱基礎(chǔ)垂直，使用φ17.5鋼繩套墊好麻袋片固定在跨越架柱主材上。④立柱頭部在離開地面0.2m時(shí)，起吊暫停檢查各連接部位，各拉線理順，確認(rèn)安全后繼續(xù)起吊，立柱起吊到位后，調(diào)正橫擔(dān)的方向，上下層拉線安裝完成后，可摘除吊鉤。

（3）臨時(shí)橫擔(dān)的提升、固定：①提升時(shí)，首先在鐵塔下橫擔(dān)對(duì)稱兩個(gè)節(jié)點(diǎn)處綁扎鋼絲繩套，懸掛兩個(gè)提升滑車，兩臺(tái)絞磨布置在塔的小號(hào)側(cè)同時(shí)提升，用兩根浪風(fēng)繩控制臨時(shí)橫擔(dān)，防止提升過程中與塔身磕碰。②懸掛和固定。臨時(shí)橫擔(dān)用四套φ15鋼繩套和3t手板葫蘆，在每個(gè)懸掛承力索滑車的位置附近懸掛在鐵塔節(jié)點(diǎn)及橫擔(dān)上。提升到位后，利用φ15鋼繩套把臨時(shí)橫擔(dān)固定在鐵塔預(yù)定節(jié)點(diǎn)處。將3t尼龍滑車用套子懸掛于立柱及臨時(shí)橫擔(dān)上，做為承力索的通行滑車，每相兩個(gè)滑車距離6米。

（4）封網(wǎng)：①全部繩索和網(wǎng)片均從臨時(shí)橫擔(dān)作為張力側(cè)向跨越架柱牽引側(cè)展放。先利用無人機(jī)將引渡繩飛躍被跨線路，用引渡繩帶一根φ4絕緣過渡繩，再用其牽引一條φ12的尼龍繩，通過立柱橫擔(dān)的尼龍滑車到地面準(zhǔn)備牽引承力索；張力側(cè)尼龍繩通過滑車連接承力索。②承力索要帶張力進(jìn)行展放，不能接觸被跨線路的地線，承力索的張力應(yīng)使用軸架上的剎車取得，跨越架柱側(cè)牽引使用機(jī)動(dòng)絞磨。③承力索一端直接相連地錨，另一端使用3t手板葫蘆將承力索錨固在地錨上。④為了保證封頂網(wǎng)能承受非跨越檔跑線后導(dǎo)線的壓力，每片網(wǎng)中間使用一根玻璃鋼桿，兩端使用帶鋼絲的玻璃鋼桿。⑤網(wǎng)片要先在地面展開理順。將玻璃鋼桿在網(wǎng)片上固定好，把網(wǎng)片銜接在一起進(jìn)行提升，將帶玻璃鋼桿網(wǎng)片端頭提至承力索下方，打開懸掛滑車將玻璃鋼桿掛在承力索上，然后，把依次打開封頂網(wǎng)鉤掛到承力索上，封頂網(wǎng)牽至超出被跨線路兩側(cè)距離相等即可，先固定牽引側(cè)，再把另一側(cè)收緊固定。⑥封頂網(wǎng)安裝完成后，調(diào)整承力索使網(wǎng)片對(duì)被跨越線路的地線距離不小于1m。在調(diào)節(jié)封頂網(wǎng)高度的同時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)臨時(shí)橫擔(dān)及架柱拉線。

（5）拆除跨越架。跨越檔導(dǎo)地線展放、附件完成后，可拆除跨越架。拆除順序?yàn)椋悍忭斁W(wǎng)→承力索→臨時(shí)橫擔(dān)及立柱。被跨線路上方最后所有繩索，通過連接φ12高強(qiáng)滌綸繩，高強(qiáng)滌綸繩再與干燥的φ4絕緣繩連接，牽引φ12高強(qiáng)滌綸繩完成后，松下φ4引渡繩：①首先確定拆網(wǎng)方向（立柱側(cè)為牽引側(cè)），臨時(shí)橫擔(dān)側(cè)人工控制溜放時(shí)，避免牽網(wǎng)繩接觸被跨線路地線，牽引側(cè)通過立柱橫擔(dān)上懸掛的1t轉(zhuǎn)向滑車返至地面人工牽引，當(dāng)網(wǎng)鉤到達(dá)立柱橫擔(dān)時(shí)，打開網(wǎng)鉤并將封頂網(wǎng)下放。②承力索拆除與原施工反方向，解開承力索原封固點(diǎn)，牽、張側(cè)密切配合帶張力避免承力索接觸被跨線路地線。③臨時(shí)橫擔(dān)拆除：在塔身與下橫擔(dān)節(jié)點(diǎn)處懸掛兩個(gè)2t滑車，磨繩一端通過2t滑車與臨時(shí)橫擔(dān)連接，一端通過塔腳上的3t滑車返到絞磨輪轂上。啟動(dòng)絞磨牽引，逗松懸掛臨時(shí)橫擔(dān)系統(tǒng)后，把懸掛系統(tǒng)拆除，啟動(dòng)絞磨緩慢放下臨時(shí)橫擔(dān)。④拆除跨越架立柱：吊車位置同施工開始位置，在起吊原吊點(diǎn)處固定吊繩后連接吊車掛鉤，吊套稍微受力后，拆除立柱所有連接件及拉線，隨后，地面人員配合吊車平穩(wěn)放倒立柱。

3 承力索技術(shù)參數(shù)計(jì)算

承力索兩種工作狀態(tài)：安裝狀態(tài)和跑線事故狀態(tài)。已知安裝狀態(tài)的張力，求事故狀態(tài)張力時(shí)，可采簡化以后的斜拋物線方程式：

式中：HA承力索安裝張力；l跨越檔檔距；wo承力索單位長度自重力；E承力索彈性模量；S承力索凈載面面積；HS事故狀態(tài)承力索張力；ws事故狀態(tài)承力索單位長度的重力；φ跨越檔承力索懸掛點(diǎn)間高差角

將公式（2）、（3）代入公式（1），整理得

本工程承力索采用的φ12高強(qiáng)迪尼瑪，破斷力為13.98t，安全系數(shù)K取值為6，即允許使用張力為2.33t＞上式計(jì)算出事故狀態(tài)下承力索張力1.981t，即滿足現(xiàn)場使用。

4 結(jié)語

在施工中根據(jù)現(xiàn)場新建線路參數(shù)、地形等情況，設(shè)計(jì)被跨電力線路兩側(cè)的跨越架形式（兩側(cè)全部為跨越架或無跨越架或兩者結(jié)合），本文通過作者實(shí)操的工程案例，展示了有跨越架和無跨越架相結(jié)合的施工方法。方案對(duì)跨越架搭設(shè)及相關(guān)計(jì)算詳細(xì)的分析研究，展現(xiàn)了施工中及計(jì)算過程注意事項(xiàng)，體現(xiàn)了此方案跨越施工功效高、計(jì)算簡單、受力清析、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在實(shí)際施工中承力索及封頂網(wǎng)施工約25分鐘完成，且有效提高了帶電跨越施工的安全系數(shù)，為被跨線路穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠的保障。