高壓輸電線路全過(guò)程機(jī)械化的施工技術(shù)探究

邵捷

摘 要：電能是各個(gè)行業(yè)生產(chǎn)和人們生活工作不可或缺的重要能源，但是由于人口和資源分布不均衡，必須借助于高壓輸電線路，將電廠、變電站和電力用戶連接起來(lái)，滿足不同地區(qū)的用電需求。由于高壓輸電線路的跨度大、分布廣，施工任務(wù)較重。通過(guò)引進(jìn)機(jī)械設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高壓輸電線路全過(guò)程機(jī)械化施工，不僅減輕了人工工作壓力，而且顯著加快就施工進(jìn)度，尤其是在一些復(fù)雜地質(zhì)情況下發(fā)揮了突出應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。因此，探究高壓輸電線路全過(guò)程機(jī)械化施工技術(shù)，對(duì)于更好滿足用電需求、推進(jìn)電力事業(yè)發(fā)展有積極作用。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路；全過(guò)程機(jī)械化；重要性；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）12-0158-02

Abstract： Electric energy is an indispensable and important source of energy for the production of various industries and people's daily life and work. However， due to the uneven distribution of population and resources， it is necessary to connect power plants， substations and power users with the help of high-voltage transmission lines， to meet the demand for electricity in different areas. Because of the large span and wide distribution of high voltage transmission lines， the construction tasks are heavy. The introduction of mechanical equipment to realize the full process of mechanized construction of high voltage transmission lines， not only reduces the pressure of manual work， but also significantly accelerates the progress of construction， especially in some complex geological conditions play a prominent advantage in application. Therefore， to explore mechanized construction technology of the full process of high-voltage transmission lines has a positive effect upon better meeting the demand for electricity and promoting the development of power industry.

Keywords： high voltage transmission line； whole process mechanization； importance； construction technology

全過(guò)程機(jī)械化施工已經(jīng)成為現(xiàn)階段高壓輸電線路施工的主要技術(shù)手段，為了提高高壓輸電線路的供電質(zhì)量，要求在機(jī)械化施工過(guò)程中嚴(yán)格采取技術(shù)控制措施，避免后期線網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題。文章首先概述了全過(guò)程機(jī)械化施工的重要作用，隨后在介紹施工中應(yīng)注意事項(xiàng)的基礎(chǔ)上，分別從基礎(chǔ)施工、桿塔設(shè)計(jì)等方面，就高壓輸電線路全過(guò)程機(jī)械化施工的技術(shù)要點(diǎn)和優(yōu)化方式展開了分析。

1 高壓輸電線路全過(guò)程機(jī)械化施工的重要性

以往的高壓輸電線路安裝施工，主要是以人工為主，雖然也使用了一定比例的機(jī)械設(shè)備，但是規(guī)模較小，主要起輔助作用。近年來(lái)，各個(gè)行業(yè)對(duì)電力能源的需求高漲，部分高壓輸電線路需要跨越山嶺、森林、河流等復(fù)雜地形。如果仍然沿用人工式的施工方法，既無(wú)法滿足當(dāng)前高壓輸電線路建設(shè)的需要，也容易造成人力、財(cái)力的浪費(fèi)。在這一背景下，全過(guò)程機(jī)械化施工由于具有專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、快速化的特點(diǎn)，迅速在高壓輸電線路施工中得到了應(yīng)用。通過(guò)大量的實(shí)踐證明，全過(guò)程機(jī)械化施工的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，具有廣泛的適應(yīng)性。如上文所述，高壓輸電線路跨度較大，且常常穿過(guò)不同的地形。而全過(guò)程機(jī)械化施工則可以借助于多種機(jī)械設(shè)備，通過(guò)靈活組裝，適合在多種地形條件下完成高壓輸電線路的安裝任務(wù)，環(huán)境適應(yīng)性良好；其次，具有較高的經(jīng)濟(jì)性。以往建設(shè)架空輸電線路，僅僅是安裝一臺(tái)桿塔就需要幾天的時(shí)間，施工進(jìn)度遲緩；而采用全過(guò)程機(jī)械化施工，每天可以完成數(shù)臺(tái)桿塔的架立，施工效率成倍提升。最后，可重復(fù)使用。全過(guò)程機(jī)械化施工所用的各類機(jī)械設(shè)備，可以反復(fù)多次使用。此外很多機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，操作更為方便，高壓輸電線路的施工質(zhì)量也得到了保證。

2 全過(guò)程機(jī)械化施工技術(shù)分析

（1）修建臨時(shí)道路。在高壓輸電線路的全過(guò)程機(jī)械化施工中，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況決定是否需要修建臨時(shí)道路。通常來(lái)說(shuō)，在一些交通不便的山村或人跡罕至的森林等位置，為了便于物料運(yùn)輸和設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，需要臨時(shí)修建道路。如果附近有簡(jiǎn)易道路，可以通過(guò)擴(kuò)建等方式，減少施工投入。臨時(shí)道路對(duì)修建質(zhì)量要求不高，可以使用挖掘機(jī)和壓路機(jī)配合施工的形式，快速修建一條簡(jiǎn)易道路，滿足運(yùn)輸車輛或機(jī)械設(shè)備的通行即可。后期高壓輸電線路建設(shè)完成后，施工單位還要及時(shí)將道路恢復(fù)，尤其是對(duì)于那些跨越農(nóng)田、森林或河流的臨時(shí)道路，要及時(shí)拆除并盡可能地恢復(fù)原貌，避免對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成破壞影響。

（2）施工材料的運(yùn)輸。架空輸電線路施工中會(huì)使用到大量的物料，包括鋼筋、絕緣材料、混凝土等，如何將這些物料快速運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)，滿足施工需求，是施工單位需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。由于在不同的施工區(qū)域，其交通狀況、經(jīng)濟(jì)條件均有很大差異，因此實(shí)際所采用的運(yùn)輸方式有多種，常見的運(yùn)輸方式包括：第一是車船運(yùn)輸，主要是運(yùn)輸砂石、塔材等大批量貨物。通常只能將這些材料運(yùn)輸?shù)郊芸站€路施工現(xiàn)場(chǎng)的附近位置，由于大型車船無(wú)法直接到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，后期還需要使用車輛或其他方式分批次運(yùn)輸。第二是人力或牲畜運(yùn)輸，在一些地形陡峭的山區(qū)或茂密的森林等，車輛無(wú)法同行，只能通過(guò)人工或畜力運(yùn)輸方式；第三是索道運(yùn)輸，先在施工周邊選擇合適地點(diǎn)修建索道，然后進(jìn)行物料運(yùn)輸。

（3）基礎(chǔ)施工。架空輸電線路后期投入使用后，由于線路和桿塔自重的影響，會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生較大的壓力。為了保證架空輸電線路的穩(wěn)定性，就要求加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)施工的重視，切實(shí)提高桿塔地基的承載力。根據(jù)施工區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同，基礎(chǔ)處理方法也有差異，例如在軟土地質(zhì)或富水地質(zhì)施工，需要通過(guò)換填的方式，降低地基含水率，增強(qiáng)穩(wěn)定性。大開挖回填基礎(chǔ)和灌注樁基礎(chǔ)是現(xiàn)階段行業(yè)內(nèi)施工比較常見的兩種基礎(chǔ)處理方式?？梢岳猛诰驒C(jī)等機(jī)械設(shè)備，將地基基礎(chǔ)開挖到一定深度，然后將碎石等物理硬度較大的材料填充到地基中，并利用混凝土進(jìn)行澆筑。

（4）組立桿塔。為了更好的滿足高壓供電要求，近年來(lái)架空輸電線路中所用鐵塔的高度也在不斷增長(zhǎng)，對(duì)其組立技術(shù)提出了更高的要求。在這種情況下，使用機(jī)械設(shè)備無(wú)疑能夠大幅度提高桿塔組裝和架立的效率。早期桿塔組立主要是使用一些起吊設(shè)備，但是在實(shí)際操作上不夠靈活。近年來(lái)，隨著全過(guò)程機(jī)械化發(fā)展水平的提升，專業(yè)化的組塔機(jī)開始得到了廣泛應(yīng)用。利用組塔機(jī)可以將現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備好的鋼筋結(jié)構(gòu)按照次序組裝完成，減輕了人工操作的難度。另外，在一些特殊情況下也有部門采用直升機(jī)組塔，但是花費(fèi)的成本較高，使用范圍有很大的局限性。目前來(lái)看，機(jī)械化組塔具有成本低、操作方便等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用最為廣泛。

（5）架線施工。目前流行的架空輸電線路架線施工機(jī)械化水平比較高，這是因?yàn)椴捎昧藦埩芫€方法進(jìn)行架線，這就為不停電跨越高壓輸電線路的發(fā)展提供了技術(shù)支持。同時(shí)，利用該技術(shù)還可以對(duì)彈射器展放引導(dǎo)繩技術(shù)、微型牽引機(jī)等技術(shù)提供支持。此外，還可以根據(jù)技術(shù)的特點(diǎn)對(duì)動(dòng)力傘、航模展放技術(shù)進(jìn)行推廣和發(fā)展。在利用機(jī)械設(shè)備完成架線施工時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)做好兩方面的技術(shù)控制工作：其一是兩個(gè)相鄰鐵塔之間的電線應(yīng)避免過(guò)度拉緊，防止因?yàn)闇囟茸兓咕€路產(chǎn)生熱脹冷縮，而導(dǎo)致線路張拉力過(guò)大出現(xiàn)斷裂；其二是如果條件允許，可以考慮使用牽引繩代替引導(dǎo)繩，牽引繩可以使用收卷機(jī)完成快速放拉，減輕了人工操作的壓力。

3 高壓輸電線路機(jī)械化施工需要注意的問(wèn)題

全過(guò)程機(jī)械化施工雖然具有諸多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但是為了兼顧高壓輸電線路的質(zhì)量和成本，在具體開展施工時(shí)還要注意做好以下幾方面的工作：第一是要提前做好地質(zhì)勘查，并制定完善的機(jī)械化施工方案。地質(zhì)勘查的目的主要是明確施工區(qū)域的地質(zhì)條件，由此來(lái)確定基礎(chǔ)施工所采用的方法。機(jī)械化施工方案中包含的內(nèi)容主要包括采用的物料運(yùn)輸方式，現(xiàn)場(chǎng)桿塔阻力所用的機(jī)械設(shè)備等等。只有充分考慮好這幾方面的問(wèn)題，才能確保后續(xù)全過(guò)程機(jī)械化施工能夠按部就班的開展；第二是桿塔位置和基礎(chǔ)型式的選擇，桿塔修建位置應(yīng)當(dāng)盡量平整。所選擇的桿塔型式應(yīng)當(dāng)結(jié)合本單位自身所具備的施工條件等。

4 高壓輸電線路全過(guò)程機(jī)械化施工的優(yōu)化

（1）基礎(chǔ)施工優(yōu)化?？讖皆酱?，所需旋挖扭矩也越大，對(duì)于山地基礎(chǔ)普遍采用的掏挖基礎(chǔ)與人工挖孔樁基礎(chǔ)應(yīng)該確定合理的樁徑。因擴(kuò)底主要是為提高豎向承載力，巖層的側(cè)向阻力一般非常大，可加大埋深來(lái)解決滿足豎向承載力要求，同時(shí)減少施工設(shè)備投入，對(duì)于基巖埋深較淺，所以不推薦擴(kuò)底樁。灌注樁的環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，且整體穩(wěn)定性好，通常作為現(xiàn)階段高壓輸電線路鐵塔基礎(chǔ)施工的主要方式。

（2）接地型式優(yōu)化。常規(guī)方框射線接地型式施工占地范圍較大，特別是射線較多較長(zhǎng)時(shí)，施工占地范圍非常大，征地和青賠協(xié)調(diào)難度非常大。另外，射線較長(zhǎng)時(shí)，采用定向鉆機(jī)鉆孔的費(fèi)用增加較大，經(jīng)濟(jì)性較差。針對(duì)常規(guī)接地型式與機(jī)械施工的矛盾，提出解決措施是減少射線長(zhǎng)度和連接點(diǎn)，這樣一來(lái)可以減少區(qū)域內(nèi)桿塔的密度，不僅降低了工程量和施工成本，而且占地面積較小，尤其是在一些本身地形復(fù)雜的情況下，這種接地型式的優(yōu)化，給全過(guò)程機(jī)械化施工帶來(lái)了很大的方便。需要注意的是，接地型式的優(yōu)化和選擇，必須以高壓輸電線路施工的客觀要求為主要參照，所選用的接地型式必須能夠?yàn)槿^(guò)程機(jī)械化施工提供便利，或是節(jié)省成本。

（3）桿塔設(shè)計(jì)優(yōu)化。配合機(jī)械化組立桿塔，在鐵塔結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分考慮施工用孔。塔身四根主材內(nèi)側(cè)應(yīng)設(shè)置輔助抱桿支承用孔；上下2處垂直間距不宜大于10m；為便于吊裝，在塔頭橫擔(dān)處應(yīng)設(shè)置抱桿承托點(diǎn)；在塔腳板靴板內(nèi)、外側(cè)方向各設(shè)置施工孔，用于施工拉線導(dǎo)向滑輪等臨時(shí)固定用；酒杯塔左右K節(jié)點(diǎn)各設(shè)置一個(gè)施工用孔用于左右節(jié)點(diǎn)對(duì)拉；在塔腿底板的橫、順線路及45°方向應(yīng)設(shè)置施工轉(zhuǎn)向滑車掛孔，并在總圖中注明各施工孔的荷載限制。鐵塔型式應(yīng)選擇在合理位置分段，分段點(diǎn)須保證已組裝部分為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

5 結(jié)束語(yǔ)

全過(guò)程機(jī)械化施工保證了在高壓輸電線路施工各個(gè)環(huán)節(jié)中，均大比例的使用自動(dòng)化或半自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備，在減輕人工壓力的基礎(chǔ)上，也顯著加快了高壓輸電線路的施工效率，更好地滿足了不同區(qū)域電力用戶的用電需求。當(dāng)然，全過(guò)程機(jī)械化對(duì)施工技術(shù)也提出了較高要求，這就需要施工單位必須要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，合理配置機(jī)械化設(shè)備資源，確保高壓輸電線路的使用質(zhì)量。

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