輸電線路全過程機(jī)械化施工組織及優(yōu)化研究

許亮 紀(jì)明

摘要：輸電線路全過程機(jī)械化施工是一種全新的工程建設(shè)模式。從工程設(shè)計(jì)階段要?jiǎng)?chuàng)新設(shè)計(jì)方法，從施工階段不斷完善，著眼施工可實(shí)施性，立足機(jī)械裝備應(yīng)用，從臨時(shí)道路修建、物料運(yùn)輸、基礎(chǔ)開挖、混凝土施工、組塔施工、架線施工、接地裝置敷設(shè)七個(gè)方面優(yōu)化施工組織，實(shí)現(xiàn)全過程機(jī)械化施工。

關(guān)鍵詞：輸電線路 機(jī)械化 施工 優(yōu)化

1概述

輸電線路全過程機(jī)械化施工是一種全新的工程建設(shè)模式。促進(jìn)了施工技術(shù)和施工工藝得到了進(jìn)一步的創(chuàng)新和完善。實(shí)行全過程機(jī)械化設(shè)計(jì)來提高工程建設(shè)效率，逐漸成為了當(dāng)前輸電線路工程施工的趨勢，并且經(jīng)過實(shí)際施 工也證明了這種施工方式所具有的顯著優(yōu)勢。通過提升機(jī)械化施工水平，縮短施工工期，效率較高，施工周期也明顯縮短。

2設(shè)計(jì)優(yōu)化

輸電線路工程應(yīng)用機(jī)械化施工理念，在前期和設(shè)計(jì)階段就要進(jìn)行路徑選線、桿塔選型與設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)型式選擇與設(shè)計(jì)，應(yīng)用衛(wèi)星定位系統(tǒng)、無人機(jī)航飛技術(shù)、三維模型優(yōu)化路徑避開村莊等公共設(shè)施區(qū)域、風(fēng)景區(qū)、樹木稠密區(qū)域，塔位選擇在緩坡，充分利用現(xiàn)有道路。

2.1線路路徑優(yōu)化

在選線階段充分利用已有道路，將線路路徑優(yōu)化為沿國道、縣道、鄉(xiāng)道及村村通公路走線，避開交通困難的山地、丘陵等地帶，在丘陵地帶的塔位，則盡量選擇在有道路的附近立塔。經(jīng)過路徑優(yōu)化后，全線部分塔位需要拓寬或修筑臨時(shí)道路，且需拓寬或修筑臨時(shí)道路都較短。

2.2基礎(chǔ)選型優(yōu)化

2.2.1 一般地質(zhì)條件地基基礎(chǔ)選型

一般地質(zhì)條件是指表層為粉質(zhì)粘土、粘土、粉砂等?？刹捎玫幕A(chǔ)型式有板式基礎(chǔ)、掏挖基礎(chǔ)、挖孔基礎(chǔ)。荷載較小的桿塔主要采用掏挖式基礎(chǔ)，荷載較大的桿塔和地形陡峭區(qū)域，宜采用挖孔基礎(chǔ)。對個(gè)別土質(zhì)松散、不易掏挖成形的塔位，考慮采用板式基礎(chǔ)。

2.2.2 丘陵地基基礎(chǔ)選型

對于上層覆土、粉質(zhì)粘土、碎石土的丘陵地貌，主要基礎(chǔ)型式有挖孔基礎(chǔ)、錨桿基礎(chǔ)和巖石嵌固。對于塔位地形較陡的基礎(chǔ)，推薦采用挖孔基礎(chǔ)、裝配式靜壓樁基礎(chǔ)。

2.2.3 沖積平原河網(wǎng)區(qū)基礎(chǔ)選型

沖積平原河網(wǎng)區(qū)桿塔，由于基礎(chǔ)力普遍較小，同時(shí)考慮到灌注樁機(jī)械施工所需要的進(jìn)場道路及泥漿外運(yùn)等因素，優(yōu)先采用板式基礎(chǔ)。臨近道路的塔位可采用單根灌注樁基礎(chǔ)，個(gè)別位于江、河邊需抬高較多降基的塔位可采用承臺灌注樁基礎(chǔ)。

2.3桿塔全過程機(jī)械化施工設(shè)計(jì)優(yōu)化

從導(dǎo)線選擇、桿塔選型、塔身斷面、構(gòu)件斷面、材質(zhì)、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造等方面進(jìn)行桿塔設(shè)計(jì)優(yōu)化，有效降低鐵塔耗鋼量、基礎(chǔ)作用力和基礎(chǔ)工程量，從而減輕機(jī)械化施工的物料運(yùn)輸重量，減小基礎(chǔ)施工機(jī)械，降低施工難度，為平地段大噸位吊車整體起立的組塔方式提供有利條件，有效縮短施工周期。針對鐵塔組立及架線特點(diǎn)，在鐵塔設(shè)計(jì)階段將優(yōu)化節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，按照功能要求預(yù)留施工孔，與施工進(jìn)行接口配合，滿足施工要求。

3機(jī)械化施工優(yōu)化

在考慮選用施工機(jī)械設(shè)裝備時(shí)，綜合考慮施工現(xiàn)場的條件、機(jī)械裝備性能、施工工藝和方法、設(shè)計(jì)方案、施工組織與管理、經(jīng)濟(jì)等方面的因素，使施工所用裝備能合理配套使用，裝備間使用條件統(tǒng)籌、有機(jī)聯(lián)系，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的效能，力求提升綜合效益。

3.1施工準(zhǔn)備工作

3.1.1臨時(shí)道路修建

是否具備滿足大型機(jī)械設(shè)備通行和物料運(yùn)輸要求的進(jìn)場道路，是決定輸電線路工程全過程機(jī)械化施工的關(guān)鍵因素，進(jìn)場道路的寬度、路基承載力、轉(zhuǎn)彎半徑等條件應(yīng)滿足所有車輛和設(shè)備的通行要求。

3.1.2物料運(yùn)輸

架空輸電線路運(yùn)輸?shù)奈锪现饕獮椋夯A(chǔ)鋼筋、砂石水泥或混凝土、塔材、導(dǎo)地線、小型工器具等。物料運(yùn)輸形式受物料尺寸和重量的影響比較明顯。鋼筋、砂石、水泥、混凝土、塔材等可以分散運(yùn)輸，鋼管桿塔材、導(dǎo)地線等需要整體運(yùn)輸。工程物料可采用輪胎式運(yùn)輸、履帶式運(yùn)輸、直升機(jī)運(yùn)輸、貨運(yùn)索道四種形式。

3.2基礎(chǔ)澆筑機(jī)械化施工

混凝土澆筑應(yīng)結(jié)合機(jī)械類型的特點(diǎn)，根據(jù)道路通行條件及混凝土制備方式的不同合理選擇。主要考慮道路條件選擇機(jī)械，道路較好罐車可以到位時(shí)，采用混凝土罐車直接運(yùn)輸澆筑方式：無法直接到位時(shí)，采用罐車運(yùn)輸、泵車輸送混凝土澆筑方式;無施工道路、大型車輛無法到達(dá)塔位時(shí)，在輸送距離范圍內(nèi)可以用混凝土罐車與拖泵結(jié)合遠(yuǎn)距離輸送混凝土。對局部特殊塔位超過拖泵的輸送范圍時(shí)，采用自落式攪拌機(jī)澆筑方式?；炷了聺仓茟?yīng)注意骨料粒徑不得大于30mm，塌落度一般為180～220mm，初灌量應(yīng)符合避免涌水要求，混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑。

3.3組塔機(jī)械化施工

為滿足機(jī)械化組塔施工的需求，在桿塔設(shè)計(jì)階段就考慮吊車組塔、抱桿組塔、道路運(yùn)輸條件、施工荷載等影響因素，在設(shè)計(jì)上保證桿塔的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性;此外，設(shè)計(jì)還采取一系列措施確保桿塔結(jié)構(gòu)型式簡潔、受力清晰，滿應(yīng)力設(shè)計(jì)降低鋼耗，使桿塔造價(jià)最經(jīng)濟(jì)合理;優(yōu)化桿塔構(gòu)造設(shè)計(jì)，減少材料品種，降低制造、安裝和運(yùn)行維護(hù)的工作量。

3.4導(dǎo)地線展放施工機(jī)械選擇

當(dāng)前線路架線主要方式有飛艇、動力傘、無人機(jī)、直升飛機(jī)等放線方式。在路徑選擇階段即考慮牽張場布設(shè)的需求，根據(jù)導(dǎo)地線型式、牽引場、張力場大小，結(jié)合道路運(yùn)輸條件選擇適宜的牽張場布設(shè)場地從而使路徑更加合理。

3.5接地機(jī)械化施工

桿塔接地對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，常規(guī)的接地裝置多為淺埋放射型，接地槽的開挖深度一般不小于0.8米，單基桿塔的接地溝長度從幾十米到幾百米不等。傳統(tǒng)的接地施工多采用人工開挖接地溝，在開挖過程中經(jīng)常遇到雜草、樹根等由此造成施工效率十分低下而且質(zhì)量難以保證。因此，本工程接地設(shè)計(jì)優(yōu)先采用機(jī)械化程度高的接地型式及裝置。結(jié)合本工程地形地貌、地質(zhì)、交通條件和環(huán)保要求選擇接地型式。目前接地溝開挖的機(jī)械設(shè)備主要有鏈?zhǔn)介_溝機(jī)、水平定向鉆、專用接地挖掘機(jī)和垂直鉆機(jī)等。本工程擬采用鏈?zhǔn)介_溝機(jī)進(jìn)行接地機(jī)械化施工。2A778B5C-1D88-46C6-BCED-1C681702ED95

4工程管理優(yōu)化

4.1優(yōu)化全過程組織管理及工序劃分

合理的機(jī)械化施工組織設(shè)計(jì)可以使現(xiàn)場的施工作業(yè)按部就班的進(jìn)行，能有效提高工程質(zhì)量和生產(chǎn)效率。全過程機(jī)械化施工要求全過程、各專業(yè)協(xié)同配合，在工程設(shè)計(jì)、專用裝備、施工方法、技術(shù)規(guī)范等方面進(jìn)行改革創(chuàng)新。而工程設(shè)計(jì)對施工中所采用的工藝、機(jī)械設(shè)備等具有重要的導(dǎo)向作用。實(shí)現(xiàn)全過程個(gè)機(jī)械化施工首先要求設(shè)計(jì)人員轉(zhuǎn)變設(shè)計(jì)理念，從過去人工施工為主調(diào)整為以機(jī)械化設(shè)備施工為主的設(shè)計(jì)理念，充分考慮線路工程以后機(jī)械化設(shè)備的特點(diǎn)，結(jié)合地形、地質(zhì)、氣象、地區(qū)等自然環(huán)境和人文環(huán)境條件，優(yōu)化塔位選擇、鐵塔結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)連接、單件重量、基礎(chǔ)接地型式等設(shè)計(jì)，為全過程機(jī)械化施工創(chuàng)造條件。

4.2優(yōu)化機(jī)械管理

機(jī)械化施工生產(chǎn)過程中，與其它施工組織措施的配合是否合理、經(jīng)濟(jì)，能否保證整個(gè)工程項(xiàng)目施工連續(xù)均衡地進(jìn)行，只有通過對施工機(jī)械加以限制和規(guī)定，讓其成為施工過程中配合、刺激進(jìn)度的因素，才能使整個(gè)施工組織設(shè)計(jì)更好地完成。

要做好機(jī)械化施工的組織設(shè)計(jì)，首先需要厘清機(jī)械化施工組織的影響因素，主要有：機(jī)械完好率;氣候影響施工方案與機(jī)械搭配;機(jī)械配套技術(shù);機(jī)械操作員配合;用臺班總數(shù)量與使用壽命等。

5結(jié)語

輸電線路施工要貫徹機(jī)械化施工理念，持續(xù)推行“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、機(jī)械化施工、流水式作業(yè)”的建設(shè)模式，平原、丘陵地區(qū)全面應(yīng)用，山地、高山地形因地制宜、有序推進(jìn)。

1、設(shè)計(jì)方案應(yīng)因地制宜，從經(jīng)濟(jì)性考慮，施工工序中涉及的機(jī)械設(shè)備應(yīng)優(yōu)先考慮工程所在地常用機(jī)械，就近消納;

2、應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際交通條件選擇合適的機(jī)械，尤其是基礎(chǔ)施工設(shè)備;3、工程地質(zhì)條件較好，應(yīng)根據(jù)不同塔位的地質(zhì)情況選擇對應(yīng)機(jī)械設(shè)備，發(fā)揮設(shè)備的各種優(yōu)越性能。

3、通過全面落實(shí)機(jī)械化施工標(biāo)準(zhǔn)化體系要求，強(qiáng)化工程設(shè)計(jì)、現(xiàn)場施工、建設(shè)管理關(guān)鍵環(huán)節(jié)管控，實(shí)現(xiàn)“同一塔位不同工序間，同一工序不同塔位間”兩級流水式連續(xù)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)臨時(shí)道路修建、物料運(yùn)輸、基礎(chǔ)施工、混凝土澆筑、組塔、架線、接地等7大施工工序的有序高效銜接。

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