地鐵車站架空高壓輸電線路原位保護施工技術(shù)

陳華林

中建五局土木工程有限公司

1 引言

為了解決地鐵車站架空高壓輸電線路改遷工期較長、較大片區(qū)范圍的限電或停電、改遷施工費用巨額等諸多問題，須對架空高壓輸電線路進行原地位置保護技術(shù)改進和工藝創(chuàng)新。

2 施工方法

2.1 施工工藝流程

施工準備→線塔塔身及底座加工→線塔基座施工→線塔及接地安裝→封頂網(wǎng)安裝→警示標識安裝→結(jié)束。

2.2 施工操作要點

2.2.1 施工準備

（1）在架空高壓輸電線路下方整平施工場地，根據(jù)工程施工需要確定安全距離水平防護裝置的安裝施工區(qū)域，編制其專項施工方案并報請相關(guān)部門審批。技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)審批的專項施工方案和每處線塔設計位置，在施工場地放樣確定每處線塔安裝位置。

（2）角鋼、鋼板、高強度螺栓螺母墊圈、鋼筋、水泥砂漿、混凝土、鋼絞線、迪尼瑪繩、迪尼瑪封頂網(wǎng)、環(huán)扣、卡扣鎖、LED 燈帶、開關(guān)控制器、連接螺栓、扁鐵、塑料薄膜、電焊條等材料，進場時均須檢驗，其質(zhì)量符合現(xiàn)行國家相關(guān)產(chǎn)品標準的規(guī)定要求后方可使用。

（3）施工現(xiàn)場還須準備1 臺手弧焊機、2 臺小車、1 臺混凝土運輸罐車、1臺汽車吊、2臺登高車、1臺發(fā)電機、1個電力拉緊器、1根插入式振搗器、1臺激光電子經(jīng)緯儀、1臺接地搖表、1把力矩扳手、1把鋼卷尺等設備和檢測工具。

2.2.2 線塔塔身及底座加工

（1）線塔塔身加工。由4根∠100mm×14mm等邊角鋼豎向主桿和數(shù)量若干∠80mm×10mm等邊角鋼橫向主桿、斜向支撐次桿焊接連接呈八字形狀構(gòu)成1節(jié)段線塔，每節(jié)段線塔間通過采用4根長度700mm∠110mm×14mm 等邊角鋼和2×2×5 顆8.8S 級M30高強度螺栓螺母墊圈連接成1根整體線塔。線塔頂端和底端截面均呈正方形，頂端截面尺寸小于底端截面尺寸,線塔底端截面尺寸為1300mm×1300mm。在4 根豎向主桿底端角鋼兩側(cè)表面上分別鉆取5個φ33mm螺栓孔。

（2）線塔底座加工。由1 塊長度350mm、寬度350mm、厚度12mm 的方形不銹鋼板和2 塊頂寬250mm、底寬350mm、高度350mm、厚度12mm的梯形不銹鋼板焊接而成。將2塊梯形鋼板的頂端與頂端、底端與底端對齊，交叉焊接呈“十字”形狀構(gòu)成底座上段部分，再將其底端與方形鋼板表面焊接牢固構(gòu)成底座整體。在底座方形鋼板表面四角位置處分別鉆取1個Φ33mm螺栓孔，在底座上段部分“十字”交叉焊縫相鄰2塊鋼板表面分別鉆取5個Φ33mm螺栓孔。

（3）線塔所有焊接部位的焊接須牢固、焊接縫須密實，不得有氣泡、夾渣、假焊現(xiàn)象。

（4）線塔節(jié)段數(shù)量、節(jié)段高度及總高度，根據(jù)安全距離水平防護裝置的安裝位置與施工現(xiàn)場地面間的高度確定。

（5）質(zhì)量驗收。線塔進場時，須對連接后的四根豎向主桿軸線、焊接縫、螺母擰緊力矩等內(nèi)容進行檢查驗收，驗收符合要求后方可使用。

2.2.3 線塔基座施工

（1）鋼筋籠制作。

①技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)審批的專項施工方案要求，制作基座鋼筋籠。鋼筋籠采用Φ25HRB400和Φ14HRB400熱軋帶肋鋼筋經(jīng)加工綁扎而成。

②質(zhì)量驗收。鋼筋籠制作完畢后，須對鋼筋規(guī)格、數(shù)量、鋼筋籠尺寸進行檢查驗收，驗收符合現(xiàn)行國家相關(guān)標準中的有關(guān)規(guī)定后方可使用。

（2）開挖基座、吊裝鋼筋籠、埋設連接螺栓預埋件。

①技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)審批的專項施工方案和每處線塔設計位置，在施工場地放樣確定每處線塔安裝位置，基座中心位置偏離設計位置不大于100mm。在每處線塔設計位置開挖長度、寬度均為2300mm 的方形基坑，基坑開挖至設計標高后，對基坑幾何尺寸進行檢查驗收符合現(xiàn)行國家相關(guān)標準中的有關(guān)規(guī)定。

②采用M10 水泥砂漿調(diào)平基坑底面，待其強度達到設計強度70%后，使用小型吊裝設備將經(jīng)質(zhì)量驗收合格的鋼筋籠吊入基座基坑內(nèi)，同時，檢查鋼筋保護層厚度是否滿足經(jīng)審批的專項施工方案要求。

③在鋼筋籠吊裝的同時，根據(jù)線塔底座上4組1×4個螺栓孔位置埋設Φ32mm 連接螺栓，并外露出基座混凝土表面100mm。對其外露出部分采用膠帶綁纏進行保護，防止螺栓絲牙被混凝土污染和生銹。

④對基坑底面及頂面標高、鋼筋保護層厚度、連接螺栓預埋件位置及其外露長度等內(nèi)容，經(jīng)技術(shù)人員再次復核準確無誤后，方可進行模板安裝。

（3）基座混凝土澆筑。

①線塔基座混凝土幾何尺寸：長度、寬度均為2300mm、高為3000mm，混凝土采用C30預拌商品混凝土。

②混凝土澆筑前，須檢查并控制模板、鋼筋、連接螺栓預埋件等的尺寸、規(guī)格、數(shù)量和位置，其偏差值須符合現(xiàn)行國家相關(guān)標準中的有關(guān)規(guī)定；混凝土澆筑須分層澆筑，每層澆筑厚度控制在300mm～350mm，且須加強對混凝土的振搗控制，防止振搗棒與連接螺栓發(fā)生碰觸，使連接螺栓發(fā)生偏位、傾斜；混凝土澆筑完后，立即用塑料薄膜嚴密覆蓋，待混凝土終凝后灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護齡期不少于7d。

2.2.4 線塔及接地安裝

（1）線塔安裝。當基座混凝土強度達到設計強度70%后，使用25T汽車吊進行線塔吊裝。

①正確選擇起重設備和線塔起吊點，每根線塔約重2.5t，采用1輛25t懸臂吊車作為線塔起重設備，起重設備擺放位置距離110kV高壓輸電線纜水平距離不小于10m，起吊點為起重設備吊臂前端，線塔起吊后須緩慢上升或下降，線塔底端始終保持距離地面500mm。起重設備吊臂前端與110kV輸電線纜水平距離不小于5000mm，垂直距離不小于5000mm。

②將線塔底座上4組1×4個螺栓孔位置與基座混凝土上預埋的4 組1×4 根Φ32mm 連接螺栓對齊，套上墊圈螺母并適當擰緊螺母。

③緩慢下放線塔，使線塔4根豎向主桿底端的4組2×5個螺栓孔位置與線塔底座上段部分的4組2×5個螺栓孔位置對齊，并分別套上2×5顆8.8S級M30高強度螺栓螺母墊圈并擰緊螺母。

④技術(shù)人員使用LT402L型激光電子經(jīng)緯儀對線塔四面豎直中心線進行檢查驗收，驗收符合現(xiàn)行國家相關(guān)標準中的有關(guān)規(guī)定后，方可擰緊線塔底座上螺母加固。

（2）接地安裝。按經(jīng)審批的專項施工方案中的圖紙要求，在基座一側(cè)開挖一條垂直于基座長1500mm、寬500mm、深度800mm的接地溝。在接地溝基坑底面間隔300mm向下垂直打入5 根∠50mm×5mm×1500mm 接地角鋼，再在5 根接地角鋼頂部鋪設40mm×4mm接地鍍鋅扁鐵，并與5根接地角鋼焊接牢固，接地鍍鋅扁鐵另一端外露出地面與線塔底座焊接連接，再往接地溝里回填細土并夯實。接地安裝完畢后，使用接地搖表進行接地電阻檢測。

（3）質(zhì)量驗收。線塔安裝完畢后，須對其四面豎直中心線、螺母擰緊力矩、接地電阻等內(nèi)容進行質(zhì)量檢驗驗收。

2.2.5 封頂網(wǎng)安裝

（1）鋼絞線安裝。線塔安裝質(zhì)量驗收合格后,將規(guī)格為70mm2 的鋼絞線一端與一處線塔頂端連接固定，另一端安排2名人員同時使用16m登高車登上相鄰或?qū)蔷€塔頂端，其中1名人員負責使用拉緊器拉直、拉緊鋼絞線，另1名人員負責將鋼絞線與線塔頂端連接固定，鋼絞線安裝后平面呈“?”形狀。鋼絞線與線塔間連接采用3道鋼絲繩專用卡扣鎖鎖緊鋼絞線。

（2）封頂網(wǎng)安裝。所有鋼絞線安裝完成后，即可安排2名人員同時使用16m 登高車登上鋼絞線處，并在鋼絞線下方安裝封頂網(wǎng)。其中1 名人員負責安裝環(huán)扣，另1 名人員負責扶、提封頂網(wǎng)，封頂網(wǎng)與鋼絞線間連接采用環(huán)扣連接法，封頂網(wǎng)間連接采用迪尼瑪繩螺旋纏繞連接法。封頂網(wǎng)安裝見圖1所示。

圖1 封頂網(wǎng)安裝圖

（3）質(zhì)量驗收。封頂網(wǎng)安裝完畢后，須對封頂網(wǎng)是否破損、封頂網(wǎng)安裝牢固性、封頂網(wǎng)總體弧垂等內(nèi)容，進行質(zhì)量檢驗驗收。

2.2.6 警示標識安裝

（1）LED燈帶安裝。封頂網(wǎng)安裝質(zhì)量驗收合格后，在封頂網(wǎng)下方、線塔上分別安裝LED燈帶，并與線塔底部LED燈帶開關(guān)控制器連接。封頂網(wǎng)下方LED燈帶沿鋼絞線布設走向采用與鋼絞線間斷綁扎連接懸吊安裝，線塔上LED 燈帶沿線塔頂端至底部塔身豎向主桿布設安裝。在線塔底部距離基座混凝土1200mm處安裝LED燈帶開關(guān)控制器，并將其與封頂網(wǎng)下方、線塔上LED燈帶相連接。

（2）警示標識牌安裝。在水平防護裝置兩側(cè)縱向鋼絞線上懸掛“上方高壓、禁止靠近”警示標識牌。

（3）質(zhì)量驗收。警示標識安裝完畢后，須對LED燈帶通電運行進行質(zhì)量檢驗驗收。

3 應用效果

該施工方法改進了車站附屬工程架空高壓輸電線路下方區(qū)域工程施工的技術(shù)和方法，與傳統(tǒng)線路改遷施工方法相比，施工工藝操作簡單，縮短施工時間43天，直接成本節(jié)約154.41萬元，節(jié)約工期成本63.96 萬元，減少人工和材料的投入，使車站附屬工程的施工周期縮短，更利于把控成本。通過實施能安全順利地在架空高壓輸電線路下方區(qū)域完成車站附屬工程施工，并取得非常好的社會效益和經(jīng)濟效益，得到了監(jiān)理、建設單位及工程質(zhì)量監(jiān)督站的一致好評，并獲得了南寧市建設工程安全文明標準化誠信工地。架空高壓輸電線路原位保護效果見圖2、圖3、圖4所示。

圖2 架空高壓輸電線路原位保護白天效果圖

圖3 架空高壓輸電線路原位保護白天效果圖

圖4 架空高壓輸電線路原位保護夜間效果圖

4 結(jié)束語

該施工方法適用于架空高壓輸電線路下方區(qū)域的城市道路和軌道交通工程施工，能有效規(guī)避施工機械在夜間或白天施工作業(yè)時靠近或超過架空高壓輸電線下方水平防護裝置而導致其發(fā)生觸電事故，造成人員傷亡的風險；既能節(jié)省土地資源、防止植被破壞、土地流失污染，又能防止廢渣土、廢泥水污染環(huán)境和安全文明施工的效果。