袁志鵬,胡新元,趙 楊
(中國電建集團(tuán)江西省水電工程局有限公司,江西 南昌 330096)
在架空輸電線路架線施工中,跨越已有帶電線路架線施工是一項(xiàng)重大技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)作業(yè),而連續(xù)檔跨越帶電線路架線施工安全技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)更大。目前,連續(xù)檔跨越帶電線路架線施工常采用停電、搭設(shè)跨越架和獨(dú)立封網(wǎng)的跨越方式,受地形、土質(zhì)和外部條件影響較大。在常規(guī)跨越方式受限的復(fù)雜環(huán)境下,尋求一種新的跨越方式,對(duì)防范化解重大安全技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。為此,以工程實(shí)例為依托,積極研究解決辦法,創(chuàng)新性地提出通長無跨越架帶電局部封網(wǎng)的跨越方式,對(duì)此方式下可能發(fā)生的承托繩竄動(dòng)、防護(hù)網(wǎng)同墜、封網(wǎng)檔距變大等控制難點(diǎn)進(jìn)行深入分析和制定相應(yīng)對(duì)策,并在工程實(shí)際中加以應(yīng)用,取得了較好的成效,印證了新跨越方式技術(shù)可行、安全可靠。
某500 kV線路工程,線路全長43 km,鐵塔103基,全線雙回路架設(shè)。導(dǎo)線采用4×JL/G1A-630/45型鋼芯鋁絞線,地線兩根均采用OPGW-150型復(fù)合光纜。
1)本次跨越施工所在架線區(qū)段為25號(hào)~29號(hào),長度約1.2 km;張力場設(shè)置在25號(hào),牽引場設(shè)置在29號(hào)。本次跨越為連續(xù)檔,即27號(hào)~28號(hào)~29號(hào)檔,分別跨越220 kV溫圳電鐵ⅠⅡ線和220 kV溫松ⅠⅡ線,均為同塔雙回線路。架線區(qū)段施工平面布置見圖1所示。
2)本次跨越塔27號(hào)、28號(hào)、29號(hào)和交叉跨越處全部位于水田中,跨越處周邊土質(zhì)松軟。
3)兩處被跨電力線地線均較高,28號(hào)~29號(hào)檔交叉跨越角較小??缭綑n相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)見表1所示。
圖1 架線區(qū)段施工平面布置圖
表1 跨越檔相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)
架空輸電線路連續(xù)檔跨越電力線施工常采用停電、搭設(shè)跨越架和獨(dú)立封網(wǎng)的跨越方式,以下分別進(jìn)行可行性分析。
方式一:停電
跨越電力線施工時(shí),應(yīng)首選停電方式。本工程因兩處被跨電力線均為雙回路重要輸電通道,關(guān)系著滬昆高鐵安全運(yùn)行和工業(yè)園區(qū)可靠供電,故不具備同時(shí)停電跨越施工條件,此方式不可行。
方式二:搭設(shè)跨越架
搭設(shè)跨越架是僅次于停電的跨越施工方式,經(jīng)現(xiàn)場實(shí)地查勘可知,兩處被跨220 kV電力線交叉跨越點(diǎn)地線均較高,且28號(hào)~29號(hào)檔交叉跨越角較?。豢缭近c(diǎn)土質(zhì)較為松軟,地基承載力不足,跨越架易下沉而失穩(wěn),安全風(fēng)險(xiǎn)大,此方式不可行[1]。
方式三:獨(dú)立封網(wǎng)
獨(dú)立封網(wǎng)是常規(guī)的“無跨越架不停電封網(wǎng)”,即分別對(duì)27號(hào)~28號(hào)、28號(hào)~29號(hào)兩檔進(jìn)行封網(wǎng),采用兩套封網(wǎng)系統(tǒng)。由于兩處封網(wǎng)點(diǎn)的承托繩錨固點(diǎn)不能滿足與相鄰電力線的安全距離,故此方式不可行[2]。
綜上可知,常規(guī)三種跨越施工方式均不可行。
鑒于常規(guī)跨越方式無法滿足本次連續(xù)檔跨越帶電線路施工需求,經(jīng)現(xiàn)場反復(fù)查勘,并查閱相關(guān)技術(shù)資料,基于獨(dú)立封網(wǎng)方式創(chuàng)新性地提出通長無跨越架帶電局部封網(wǎng)方式,即兩跨越檔共用一套封網(wǎng)系統(tǒng),承托繩通長不斷開,承托繩兩端分別錨固在27號(hào)和29號(hào)塔。此方式有效解決了獨(dú)立封網(wǎng)時(shí)承托繩錨固點(diǎn)與相鄰電力線安全距離不足的問題,完全滿足本次連續(xù)檔跨越所需施工條件。
通長無跨越架帶電局部封網(wǎng)是一種在連續(xù)檔跨越電力線施工時(shí),實(shí)現(xiàn)全過程不停電的跨越方式。以本次連續(xù)檔跨越電力線施工為例,簡述其封網(wǎng)系統(tǒng)。
首先在跨越塔27號(hào)、28號(hào)、29號(hào)下導(dǎo)線橫擔(dān)適當(dāng)位置綁扎□600 mm錳鋼抱桿作為承托繩支撐構(gòu)架,27號(hào)塔大號(hào)側(cè)和29號(hào)塔小號(hào)側(cè)各綁扎一根,28號(hào)塔大、小號(hào)側(cè)各綁扎一根;然后在□600 mm錳鋼抱桿下方懸掛承托繩滑車并架設(shè)2組共4根Φ20 mm高強(qiáng)迪尼瑪絕緣繩作為承托繩,一端穿過懸掛在29號(hào)抱桿上的承托繩滑車后錨于大號(hào)側(cè)地錨上,另一端錨于27號(hào)塔小號(hào)側(cè)地錨上;再調(diào)整承托繩弛度并錨固,沿順線路方向按4 m等間距排列鋪設(shè)玻璃鋼管,玻璃鋼管與承托繩間用滑車連接;最后利用Φ10 mm迪尼瑪繩在承托繩上牽引玻璃鋼管防護(hù)網(wǎng)至跨越處上方并固定,確保其對(duì)被跨電力線的遮護(hù)且可隨時(shí)調(diào)整[3]。封網(wǎng)系統(tǒng)相關(guān)示意圖如圖2-4所示。
圖2 封網(wǎng)系統(tǒng)立體圖
圖3 承載裝置布置圖
圖4 絕緣防護(hù)網(wǎng)布置圖
通長無跨越架帶電局部封網(wǎng)方式相較于“搭設(shè)跨越架”和“無跨越架不停電(獨(dú)立)封網(wǎng)”施工方式,在連續(xù)檔跨越電力線封網(wǎng)作業(yè)時(shí)存在以下幾個(gè)難點(diǎn):
難點(diǎn)一:相鄰檔承托繩相互竄動(dòng),防護(hù)網(wǎng)高度難以調(diào)節(jié)。在封網(wǎng)過程中,因兩相鄰檔檔距、跨越處防護(hù)網(wǎng)重量、位置不同和先后搭設(shè),極易造成相鄰檔承托繩發(fā)生相互竄動(dòng),導(dǎo)致防護(hù)網(wǎng)高度調(diào)節(jié)難度增大。
難點(diǎn)二:事故發(fā)生時(shí)兩處防護(hù)網(wǎng)同墜,潛在安全風(fēng)險(xiǎn)增大。在發(fā)生斷線、跑線等意外情況時(shí),因兩處防護(hù)網(wǎng)相鄰,極可能同時(shí)墜落,造成兩處被跨電力線停電,進(jìn)而影響滬昆高鐵安全運(yùn)行和工業(yè)園區(qū)安全用電,甚至引發(fā)重大安全事件或事故。
難點(diǎn)三:通長承托繩使封網(wǎng)檔距變大,潛在安全風(fēng)險(xiǎn)增大。兩相鄰跨越檔共用一套封網(wǎng)系統(tǒng),承托繩通長不斷開,造成封網(wǎng)檔距變大,封網(wǎng)過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)增大。
針對(duì)通長無跨越架帶電局部封網(wǎng)施工存在的難點(diǎn),制定相應(yīng)對(duì)策如下:
對(duì)策一:為避免相鄰檔承托繩相互竄動(dòng),在28號(hào)塔設(shè)置臨錨系統(tǒng)。
為避免在封網(wǎng)過程中兩側(cè)由于檔距、防護(hù)網(wǎng)重量、位置不同和先后搭設(shè)而發(fā)生承托繩相互竄動(dòng),在28號(hào)中間塔加設(shè)臨時(shí)錨固系統(tǒng),以便隨時(shí)調(diào)整兩側(cè)防護(hù)網(wǎng)高度,確保滿足跨越施工要求。臨時(shí)錨固系統(tǒng)設(shè)置如圖5所示。
圖5 臨錨系統(tǒng)布置圖
對(duì)策二:為有效防范防護(hù)網(wǎng)同墜事故,對(duì)導(dǎo)線滑車、封網(wǎng)滑車和地錨均進(jìn)行二保。
為避免在施工過程中,發(fā)生放線滑車、封網(wǎng)滑車掉落導(dǎo)致整個(gè)防護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)墜落的情況發(fā)生,在所有滑車下方采用GJ-100包絞繩及Φ17.5 mm鋼絲繩進(jìn)行臨時(shí)二保,可有效提高安全系數(shù)。另由于兩檔共用同一封網(wǎng)系統(tǒng),在發(fā)生意外情況時(shí),兩側(cè)防護(hù)網(wǎng)可能同時(shí)承受下壓力,為提高兩端地錨系統(tǒng)安全系數(shù),對(duì)每處地錨進(jìn)行二保[4]?;嚩O到y(tǒng)布置和地錨二保系統(tǒng)布置分別見圖6、圖7所示。
圖6 滑車二保系統(tǒng)布置圖
圖7 地錨二保系統(tǒng)布置圖
對(duì)策三:為有效防范封網(wǎng)檔距變大帶來的安全風(fēng)險(xiǎn),加強(qiáng)28號(hào)塔臨時(shí)橫擔(dān)系統(tǒng)設(shè)置。
兩相鄰跨越檔共用一套封網(wǎng)系統(tǒng),承托繩通長不斷開,造成封網(wǎng)檔距變大,封網(wǎng)過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)增大。為有效防范安全風(fēng)險(xiǎn),在28號(hào)塔使用兩付抱桿作為臨時(shí)橫擔(dān),分設(shè)在大、小號(hào)側(cè)下導(dǎo)線橫擔(dān)適當(dāng)位置,并預(yù)設(shè)20 cm的高差,以小號(hào)側(cè)較高抱桿作為主要受力橫擔(dān),大號(hào)側(cè)抱桿作為二道保護(hù),承擔(dān)部分下壓力。通過這種結(jié)構(gòu)性防護(hù)設(shè)計(jì),有效提高了28號(hào)塔臨時(shí)橫擔(dān)的可靠性,降低了承托繩通長使封網(wǎng)檔距變大帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)[5]。28號(hào)塔臨時(shí)橫擔(dān)布置見圖8所示。
圖8 28號(hào)塔臨時(shí)橫擔(dān)布置圖
針對(duì)通長無跨越架帶電局部封網(wǎng)施工難點(diǎn)制定的相應(yīng)對(duì)策,全部在工程實(shí)際中加以應(yīng)用,并嚴(yán)格執(zhí)行。在實(shí)際封網(wǎng)時(shí),當(dāng)一側(cè)防護(hù)網(wǎng)安裝完成后,與事先預(yù)想一樣,出現(xiàn)整體承托繩高度降低情況,通過設(shè)置在28號(hào)塔的臨時(shí)錨固系統(tǒng),對(duì)承托繩高度進(jìn)行調(diào)整,使兩側(cè)防護(hù)網(wǎng)高度得到了有效保證。同時(shí)避免了封網(wǎng)過程中,承托繩竄動(dòng)情況的發(fā)生。所有二保系統(tǒng)雖在施工過程中未能體現(xiàn)“效果”,但確是必不可少的安全技術(shù)措施,最終安全優(yōu)質(zhì)高效地完成了本次連續(xù)檔帶電線路跨越施工任務(wù)。
通過工程應(yīng)用實(shí)例,對(duì)復(fù)雜環(huán)境下連續(xù)檔帶電封網(wǎng)跨越施工常規(guī)方式的可行性展開論證分析,總結(jié)提出通長無跨越架帶電局部封網(wǎng)施工新方式,并對(duì)其施工難點(diǎn)進(jìn)行深入分析,研究制定相應(yīng)對(duì)策并加以應(yīng)用,取得了較好的成效,對(duì)今后類似工程具有一定的借鑒意義。