架空輸電線路電氣施工安全管理

劉 穎，孫俊博

(1.國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作天津中心 天津300300；2.國(guó)網(wǎng)天津城南供電分公司項(xiàng)目管理中心 天津300201)

0 引 言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)有電力容量已經(jīng)不能滿足發(fā)展需求，配套電力設(shè)施也在大力推進(jìn)建設(shè)。為保證供電可靠性，需要建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的環(huán)網(wǎng)甚至是雙環(huán)網(wǎng)電力網(wǎng)絡(luò)，架空輸電線路作為重要的電力傳輸媒介，大批項(xiàng)目已開工建設(shè)。

架空輸電線路主要由桿塔、導(dǎo)線、避雷線、絕緣子、金具、桿塔基礎(chǔ)和接地裝置等部件組成。桿塔基礎(chǔ)施工主要是土建施工，其他部件的施工統(tǒng)稱為電氣施工。由于電氣施工涉及登塔特種人員高處作業(yè)、人機(jī)配合作業(yè)、垂直交叉作業(yè)，線路跨越河流、公路、鐵路，鐵塔臨時(shí)固定、搭設(shè)臨時(shí)拉線等，施工過(guò)程中不確定性因素多，存在較高的安全風(fēng)險(xiǎn)。近幾年發(fā)生的數(shù)起在建線路工程倒塌事故，暴露出施工過(guò)程中存在較大安全漏洞，為架空輸電線路施工敲響了警鐘。因此，制定有效的過(guò)程安全管控措施，保證架空輸電線路的施工安全，勢(shì)在必行。

架空輸電線路電氣施工是指在輸電鐵塔基礎(chǔ)已經(jīng)完成，強(qiáng)度滿足鐵塔承重要求并經(jīng)檢測(cè)合格后進(jìn)行的組塔、架線等一系列后續(xù)施工進(jìn)程。架空輸電線路電氣施工主要包括桿塔分解組裝、桿塔吊裝、桿塔組立、架線工程4個(gè)主要環(huán)節(jié)。

1 桿塔分解組裝

目前，輸電線路桿塔施工多采用分解組塔的形式，將桿塔分解成兩部分(或三部分)，塔材在地面分別進(jìn)行拼接，再采用起重機(jī)械進(jìn)行吊裝組立。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)材料區(qū)Fig.1 Field material area

施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際場(chǎng)地情況，設(shè)立專門的材料區(qū)、工器具區(qū)，將塔材、工器具等定制存放，并排列整齊，如圖1所示。桿塔地面組裝場(chǎng)地應(yīng)平整，并鋪設(shè)防水布，采取防護(hù)措施，防止塔材、螺栓等在存放過(guò)程中損傷、污濁和銹蝕。地面組裝按照平面布置的要求進(jìn)行，組裝用螺栓、墊片等應(yīng)按規(guī)格、材質(zhì)分別堆放。塔材不得順斜坡堆放，選料應(yīng)由上往下搬運(yùn)，不得強(qiáng)行拽拉，組裝管形構(gòu)件時(shí)，構(gòu)件間未連接前采取防止?jié)L動(dòng)的措施。對(duì)組裝困難的構(gòu)建應(yīng)查明原因，不得強(qiáng)行組裝。

螺栓穿向：水平方向螺栓應(yīng)由內(nèi)向外，垂直方向由下向上，斜向者宜由斜下向斜上穿，螺栓必須緊固到位。當(dāng)上述螺栓穿向由于塔材之間的相對(duì)位置發(fā)生阻礙無(wú)法完成時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體螺栓位置調(diào)整穿向，確保塔材上所有螺栓緊固到位，不得出現(xiàn)螺栓在塔上晃動(dòng)不牢的現(xiàn)象。

2 桿塔吊裝

應(yīng)根據(jù)桿塔重力及地形情況，確定吊裝方案(圖2)。按作業(yè)項(xiàng)目區(qū)域平面布置圖進(jìn)行施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)布置，起重區(qū)域設(shè)置安全警戒區(qū)。安全員、質(zhì)檢員、高處作業(yè)人員、起重指揮、起重司機(jī)、電焊工等特種作業(yè)人員必須持證上崗。起吊作業(yè)時(shí)，應(yīng)停止組裝作業(yè)，嚴(yán)格做到起吊時(shí)吊物下方不得有作業(yè)人員穿過(guò)。工程技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)向所有參加施工作業(yè)人員進(jìn)行安全交底，指明作業(yè)過(guò)程中的危險(xiǎn)點(diǎn)及安全注意事項(xiàng)，接受交底人員必須在交底記錄上簽字。起重設(shè)備應(yīng)具備專業(yè)機(jī)構(gòu)出具的檢測(cè)合格證和起重機(jī)安裝質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告，并附每日檢查情況記錄表。起重指揮人員應(yīng)熟悉起重設(shè)備性能，嚴(yán)禁超負(fù)荷吊裝。吊裝按照專項(xiàng)施工方案要求進(jìn)行，作業(yè)前通知監(jiān)理到場(chǎng)。

圖2 桿塔分段吊裝Fig.2 Tower piecewise hoisting

吊裝鐵塔前，應(yīng)對(duì)已組塔段(片)進(jìn)行全面檢查，螺栓應(yīng)緊固，吊點(diǎn)處不應(yīng)缺件。吊件離開地面約100mm 時(shí)應(yīng)暫停起吊并進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)正常且吊件上無(wú)擱置物及人員后方可繼續(xù)起吊。起吊速度應(yīng)均勻，緩慢提升并隨時(shí)注意吊裝情況。起重機(jī)在作業(yè)中出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)采取措施放下吊件，停止運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)行檢修，嚴(yán)禁在運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行調(diào)整或檢修。指揮人員看不清作業(yè)地點(diǎn)或操作人員看不清指揮信號(hào)時(shí)，均不得進(jìn)行起吊作業(yè)。

分段吊裝鐵塔時(shí)，上下段連接后，嚴(yán)禁用旋轉(zhuǎn)起重臂的方法進(jìn)行移位找正，必須使用控制繩進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)遇到風(fēng)速達(dá)到 12.0m/s及以上或大雨、大雪、大霧等惡劣天氣時(shí)，應(yīng)停止露天起重吊裝作業(yè)。重新作業(yè)前，應(yīng)先行試吊，在確認(rèn)各種安全裝置靈敏可靠后進(jìn)行作業(yè)。

3 桿塔組立

組塔施工前，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)復(fù)核地腳螺栓的螺母與螺桿、墊片塔號(hào)標(biāo)識(shí)、規(guī)格是否匹配，確認(rèn)無(wú)誤后方可施工。塔腳板安裝后，應(yīng)及時(shí)安裝螺母和墊片，兩螺帽應(yīng)靠緊。凡參加登塔高處作業(yè)的人員，應(yīng)每年進(jìn)行一次體檢，經(jīng)醫(yī)師鑒定患有高血壓、心臟病等不宜從事高處作業(yè)病癥的人員不得參加高處作業(yè)。

施工用安全帶、防墜落自鎖裝置、手扳葫蘆等機(jī)具應(yīng)經(jīng)試用，檢查性能完好、無(wú)損壞和嚴(yán)重缺陷，滿足使用要求且在試驗(yàn)有效期內(nèi)，粘貼檢查合格的標(biāo)簽，注明檢查日期、試驗(yàn)單位、機(jī)具使用范圍等關(guān)鍵信息(圖3)。

圖3 安全工器具Fig.3 Safety equipment

塔材組裝連鐵時(shí)，應(yīng)用尖頭扳手找孔，如孔距偏差較大，應(yīng)對(duì)照?qǐng)D紙核對(duì)件號(hào)，不得強(qiáng)行敲擊螺栓。任何情況下禁止用手指找正。鐵塔組立完畢后，螺栓應(yīng)全部復(fù)緊一遍，并隨即擰緊螺帽、打毛絲扣，及時(shí)安裝防松和防盜裝置，對(duì)缺陷逐一處理。

4 架線工程

架線前應(yīng)全面掌握沿線地形、交叉跨越、交通運(yùn)輸、施工場(chǎng)地及施工資源等情況。架線施工主要包括裝掛絕緣子、導(dǎo)引繩展放、張力放線、附件安裝、跳線安裝等。桿塔組立后，應(yīng)根據(jù)線路走向，在桿塔兩側(cè)設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的臨時(shí)拉線。兩側(cè)臨時(shí)拉線沿橫線路方向布置；前后臨時(shí)拉線順線路布置；后臨時(shí)拉線可與制動(dòng)系統(tǒng)合用一個(gè)地錨。

4.1 桿塔本體掛線施工

在桿塔本體上裝設(shè)絕緣子、掛線等施工時(shí)，由于高處作業(yè)危險(xiǎn)性較高，必須采取相應(yīng)的安全措施。絕緣子串及滑車的吊裝必須使用專用卡具。放線滑車的開門裝置，必須有關(guān)門保險(xiǎn)且?guī)媳ｋU(xiǎn)。絕緣子組裝成串時(shí)，絕緣子的銷釘應(yīng)齊全且穿插到位。安全監(jiān)護(hù)人隨時(shí)提醒作業(yè)人員不得在吊物下方停留或通過(guò)，防止物體打擊；提醒高處作業(yè)人員隨身攜帶工具袋，上下傳送工具及材料應(yīng)使用繩索，不得拋擲。

張力機(jī)一般應(yīng)布置在線路中心線上，順線路布置。出線口應(yīng)對(duì)準(zhǔn)鄰塔放線滑車，與鄰塔邊線放線滑車水平夾角不應(yīng)大于 7°。張力機(jī)應(yīng)使用枕木墊平支穩(wěn)，兩點(diǎn)錨固。錨固繩與機(jī)身水平夾角應(yīng)控制在 20°左右，對(duì)地夾角應(yīng)控制在 45°左右。張力機(jī)出線口與鄰塔導(dǎo)線懸掛點(diǎn)的仰角不宜大于 15°，俯角不宜大于5°。張力機(jī)應(yīng)設(shè)置單獨(dú)接地，避雷線必須使用接地滑車進(jìn)行可靠接地。避雷線盤架布置在張力機(jī)后方 5m左右，避雷線出線方向垂直于線軸中心線。張力機(jī)張力輪的受力方向必須與其軸線垂直。

4.2 跨越工程施工

架線施工前應(yīng)了解被跨越電力(通訊)線路、公路、鐵路、河道、建筑物、樹木等情況，與相應(yīng)的責(zé)任主體協(xié)調(diào)溝通，確定初步跨越方案?？缭椒桨笐?yīng)由施工單位編制，并經(jīng)監(jiān)理和業(yè)主單位審核批準(zhǔn)后實(shí)施。

跨越架強(qiáng)度應(yīng)能夠承受牽張過(guò)程中斷線的沖擊力?？缭郊艽钤O(shè)完應(yīng)打臨時(shí)拉線，拉線與地面夾角不得大于 60°?，F(xiàn)場(chǎng)的跨越架應(yīng)懸掛驗(yàn)收合格牌，注明檢查日期、監(jiān)理人員和施工負(fù)責(zé)人(圖4)。跨越架的立桿、大橫桿、小橫桿、剪刀撐材料直徑應(yīng)滿足規(guī)范要求，搭設(shè)方式、搭接長(zhǎng)度等應(yīng)能夠滿足安全施工需要。毛竹或木質(zhì)架體立桿應(yīng)垂直埋入坑內(nèi)，埋深不小于50cm，回填土后夯實(shí)。遇松土或地面無(wú)法挖坑時(shí)，立桿應(yīng)綁掃地桿，跨越架的支桿埋深不得小于30cm?？缭郊軆啥思懊扛?6～7根立桿應(yīng)設(shè)剪刀撐桿、支桿或拉線，確保跨越架整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定?？缭郊軆啥藨?yīng)搭設(shè)羊角，羊角伸出端部2～3m。

跨越架和鐵塔搭設(shè)的拉線應(yīng)在施工方案中明確體現(xiàn)，包括鋼絲繩規(guī)格、搭設(shè)方式、地錨埋設(shè)位置、拉線數(shù)量及相應(yīng)的計(jì)算論證過(guò)程，并應(yīng)依次編號(hào)。臨時(shí)拉線經(jīng)檢查合格后方能使用，懸掛驗(yàn)收合格標(biāo)志牌，包括拉線編號(hào)、檢查日期、施工和監(jiān)理負(fù)責(zé)人?，F(xiàn)場(chǎng)拉線數(shù)量應(yīng)與施工方案保持嚴(yán)格一致。

圖4 跨越架及拉線驗(yàn)收標(biāo)志Fig.4 Cross frame and drawing wire acceptance mark

5 結(jié) 語(yǔ)

本文通過(guò)梳理架空輸電線路電氣施工的整體流程，著重突出危險(xiǎn)性較高的作業(yè)關(guān)鍵點(diǎn)，對(duì)潛在危險(xiǎn)源進(jìn)行評(píng)估，制定相應(yīng)的安全應(yīng)對(duì)措施。特別提出安全機(jī)具粘貼驗(yàn)收合格標(biāo)簽、臨時(shí)拉線編號(hào)、跨越架掛設(shè)驗(yàn)收標(biāo)志牌等方法，明確相關(guān)責(zé)任人員，確保施工方案在現(xiàn)場(chǎng)落地實(shí)施，鞏固施工方案編審批成果，顯著提升現(xiàn)場(chǎng)安全管控水平。