輸電線路全過程機械化施工管理與控制

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司陽江供電局 徐向佳

電網(wǎng)施工技術(shù)的高低會直接影響到輸電線路的安全和穩(wěn)定性，一旦輸電線路在施工中存在安全隱患和問題，將會對整個供電系統(tǒng)和供電過程中造成嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致企業(yè)和居民存在隨時斷電的風(fēng)險和隱患。作為電力企業(yè)要對輸電線路全過程的機械化施工作業(yè)進行有效的管理和控制，并根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的措施和方法對管理和控制內(nèi)容進行創(chuàng)新和優(yōu)化，在提升輸電線路供電效率、保障輸電線路供電安全等方面做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)[1]。

1 工程概況

以陽江某110kV 輸電線路工程為例進行了相關(guān)闡述，這一工程采用全程機械化施工，在施工開始前施工單位會根據(jù)現(xiàn)場的實際情況對相關(guān)工作做出明確的規(guī)劃和責(zé)任劃分，總施工長度可以達(dá)到11.0 km，線路調(diào)整后，新建鐵塔總數(shù)為40基，其有30基是雙回路角鋼塔，雙回路鋼管桿10基。在建設(shè)的過程中使用了許多不同型號的鋼芯鋁絞線，地線采用2根OPGW 光纖復(fù)合架空地線[2]。

2 輸電線路全過程機械化施工的可行性

2.1 機械化管理和控制措施

在輸電線路施工中全程使用機械化的施工方式，首先要從工程管理的建設(shè)、施工、設(shè)計等方面開始著手，根據(jù)實際情況應(yīng)用全新的技術(shù)和施工工藝，在整個過程中需要著眼施工工藝的可行性，確保工程項目在整個壽命周期內(nèi)都具較強的兼顧性，為后續(xù)的機械化施工提供有利的施工條件，這樣既可以提高輸電線路的施工速度，又可以提高輸電線路工程的經(jīng)濟效益。建設(shè)過程中，涉及的內(nèi)容非常多，不僅僅有道路修建、物料運輸、基坑開挖等內(nèi)容，還會涉及到混凝土澆筑、鐵塔組立和架線施工等方面的內(nèi)容。對此，在實際的施工中，需要將工序與作業(yè)層班組在一起，將工程進行不同層次的劃分，通過對各個層次進行優(yōu)化和改進確保輸電線路作業(yè)呈流水化施工，從而實現(xiàn)有序施工，這對提高機械化生產(chǎn)率有著積極作用[3]。

2.2 工程機械裝備應(yīng)用

在對輸電線路進行施工中，會使用到許多不同的設(shè)備和裝置，如最常見的就是起重器、履帶式運輸車、挖掘機、吊車組立鐵塔等設(shè)備和機械，這些設(shè)備的使用是有一定的時間要求的，只有進入到某個施工過程和節(jié)點后才會用到這些設(shè)備和裝置，這些設(shè)備的使用不僅可以提高施工效率，還可以大幅度的降低施工單位的施工成本，使單位在施工中可以對各個環(huán)節(jié)和流程進行有效的管理和控制，確保施工中不會出現(xiàn)安全隱患和問題[4]。

3 輸電線路全過程機械化的施工內(nèi)容

3.1 臨時道路修建的機械化

在輸電線路施工中，線路鐵塔多數(shù)都處在特殊的位置，地勢較高，針對這種情況，施工單位在施工前必須要根據(jù)現(xiàn)場情況建立臨時施工運輸?shù)缆?，為施工現(xiàn)場的用料和設(shè)備運輸提供方便。在修建臨時道路的過程中需要清除道路中的各種障礙物，用機械設(shè)備壓平道路，確保臨時道路可以達(dá)到材料和機械的運輸要求。如果原有道路不具備修建臨時道路的要求，就要根據(jù)現(xiàn)場情況另外選擇一處道路做為臨時施工道路。在修建臨時施工道路的過程中，一般都會用到挖掘機、推土機、壓路機、渣土車等設(shè)備，通過這些設(shè)備的作業(yè)可以使道路具備一定的運輸能力，使相關(guān)材料和機械可以順利的進入到施工現(xiàn)場，為后續(xù)的輸電線路全過程機械施工作業(yè)提供有利條件。

在設(shè)計臨時施工道路的過程中，需要做到以下內(nèi)容：

首先在選擇線路時要優(yōu)先選擇接近主干公路的道路，方便施工材料和機械的快速運輸；其次如果在山區(qū)內(nèi)施工，臨時道路的選擇要盡量順應(yīng)山脈的走向進行設(shè)置，避免對自然資源造成破壞，能通過改造方式完成臨時道路施工的，就沒必要選擇開辟另外一條道路，只有在改造無法順利進行時才能選擇開辟道路的方式，但是在開辟新路的過程中，需要在靠近臨時道路的旁邊進行，這樣可以使道路具有較高的穩(wěn)定性；最后要根據(jù)施工現(xiàn)場的情況對施工材料和設(shè)備進行預(yù)處理，這樣不僅可以提高臨時道路的運輸效率，還可以降低臨時道路施工難度，避免產(chǎn)生過多的施工費用[5]。

3.2 物料運輸?shù)臋C械化

在選施工物料運輸工具時，要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況來進行選擇，如在泥濘的山區(qū)開展輸電線路施工時，物料運輸工具最好選用履帶運輸車，因為履帶運輸車具有較強的爬坡和脫困能力，即便地面非常泥濘它也能輕松的通過，但是履帶運輸車也有一定的缺點和局限性，由于履帶耐磨耐非常差，所以在實際的運輸中履帶極易發(fā)生磨損的情況，而且由于運載能力有限，不能裝載過多的物料，所以其運輸性能要遠(yuǎn)差于其他運輸裝備。如果在比較開闊的平原中進行施工就可以使用傳統(tǒng)輪式運輸車輛運輸物料，這種車輛往往具有較強的裝載能力，并且還可以裝載許多體積和質(zhì)量較大的物料和設(shè)備，這對提高運輸效率有著很大幫助，但是輪式運輸車輛也有一定的弊端就是其脫困能力非常差，如果地面過于濕滑和泥濘，車輛就容易陷入到其中，一旦發(fā)生陷入情況，很難自行完成脫困，選擇在選擇輪式運輸車量時，要對當(dāng)?shù)貧夂蚝偷孛灿幸粋€全面的了解。如果在鐵路附近進行輸電線路施工作業(yè)，就可以選擇鐵路運輸方式，整個運輸過程必須要根據(jù)事先的安排和相關(guān)流程來進行，根據(jù)站點的位置做出科學(xué)的選擇。具體選擇何種物料運輸方式要根據(jù)施工現(xiàn)場的地形、氣候和開辟臨時道路的情況等眾多因素做出科學(xué)的分析，靈活應(yīng)用各種交通工具對物料進行運輸，最終實現(xiàn)物料運輸全程的機械化。

3.3 基礎(chǔ)開挖施工過程的機械化

基礎(chǔ)開挖施工在整個輸電線路中具有非常重要的地位，這一過程是整個施工的第一步，一旦出現(xiàn)問題勢必會影響到輸電線路工程的安全。在進行基礎(chǔ)開挖施工中需要對設(shè)備的性能和種類進行不同的選擇，在這個過程中相關(guān)人員會根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)情況選擇不同的施工方式。如挖掘土方量非常大時，環(huán)境影響因素較小的施工現(xiàn)場，選用挖掘機進行現(xiàn)場挖掘作業(yè)。對于挖孔、鉆孔類機械，由于其不同的挖掘設(shè)備種類，要根據(jù)現(xiàn)場情況靈活使用。旋挖鉆機多數(shù)要用在黏性土、粉土、砂巖等地形中，這一設(shè)備具有較強的適應(yīng)性和強度；沖擊打樁機具有結(jié)構(gòu)簡單和能耗較少等特點，所以經(jīng)常應(yīng)用在，卵石層和基巖中，不僅可以提高施工速度，還可以對成本進行有效的控制；機械洛陽鏟與其他的設(shè)備存在最大的不同，就是購買成本，但是在整個施工中都需要人員進行控制，所以施工成本偏高，都與資金充足的單位可以使用這一設(shè)備；履帶式液壓沖擊鉆機操作非常，并且可以使用在復(fù)雜的地形中，如一般會應(yīng)用在山區(qū)和叢林中。

3.4 混凝土施工的機械化

在進行輸電線路施工時同樣要用到混凝土施工作業(yè)，在這個過程中使用的機械化主要是用來制作混凝土、輸送混凝土、混凝土泵送、混凝土灌注等，其在輸電線路施工中具有重要的地位。施工人員在進行混凝土施工時，要根據(jù)現(xiàn)場情況靈活應(yīng)用混凝土制備和輸送方式，在實際的作業(yè)中要嚴(yán)格按照相關(guān)流程和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開展泵送、灌注等作業(yè)，一旦地質(zhì)情況發(fā)生變化后，相關(guān)設(shè)計人員要對泵送和灌注方式進行針對性的調(diào)整和優(yōu)化，在這個過程中要充分考慮到各種因素和環(huán)境變化，最大限度內(nèi)降低混凝土用量；在設(shè)計中要用科學(xué)的方式對基礎(chǔ)埋深、主柱大小、底板寬度和厚度進行設(shè)計，在不影響其性能的基礎(chǔ)上，控制混凝土的用量，這對降低施工成本有著積極作用。另外，在一些地質(zhì)條件和氣候較為惡劣的環(huán)境中，要對線路基礎(chǔ)柱體進行適當(dāng)?shù)募庸毯蜕?，可以使用空心鋼筋混凝土基礎(chǔ)，這樣可以在降低施工現(xiàn)場作業(yè)難度的同時，提高其強度。

3.5 組塔施工的機械化

在進行輸電線路工程施工中，需要根據(jù)現(xiàn)場的施工情況設(shè)計出針對性較強的組塔施工方案。目前所使用的組塔施工方案多數(shù)都采用抱桿式的組塔設(shè)計，但是隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對電力的需求越來越高，使原有的供電效率已經(jīng)無法滿足當(dāng)前社會發(fā)展的需求，所以作為電力企業(yè)必須要對原有的組塔設(shè)計方案進行優(yōu)化和升級，已滿足現(xiàn)代化輸電線路的施工要求。在原有組塔施工的基礎(chǔ)上對施工流程和方法進行創(chuàng)新和改進。如果在地理條件較好的環(huán)境，鐵塔設(shè)計可以采用普通抱桿或大型流動式起重機進行組塔；如果地理條件惡劣，或者在臨近帶電線路地段等不適于打設(shè)外拉線的特殊環(huán)境，則需要應(yīng)用單動臂或多搖臂抱桿進行組塔作業(yè)。這兩種塔型在施工中不僅具有較強的安全性，還可以保證輸電線路的正常使用性能。

3.6 架線施工的機械化

架線施工是輸電線路施工中重要的一個環(huán)節(jié)，要想提高架線施工速度，就要在實際的施工中應(yīng)用大量的機械化設(shè)備，這樣既可以提高施工速度，還可以保證施工質(zhì)量。在架線施工中，需要開展引線作業(yè)，在這個過程中可以用無人機做初引繩、機械展放導(dǎo)引繩等工作，將無人機技術(shù)引入到架線工作中，可以完全滿足架線施工技術(shù)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以避免施工人員站在高空中作業(yè)，這對提高施工安全有著重要的意義。將機械化引入到架線施工中具有十分重要的意義，在可以在提高施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低施工難度，因為這種施工方法幾乎不受地形地貌的影響，無人機在引線的過程中完全可以避開高大的植物和高山，這對保護生態(tài)環(huán)境也有很大幫助。

3.7 接地裝置敷設(shè)的機械化

傳統(tǒng)的接地裝置敷設(shè)需要根據(jù)事先設(shè)計好的施工方案，在地上進行開挖作業(yè)，但是在挖地的過程中會有許多不可控制的因素出現(xiàn)，一旦施工人員大意就容易引發(fā)安全事故，也會產(chǎn)生各種噪音。因此在應(yīng)用機械化的接地裝置敷設(shè)施工中，可以避開挖地過程，避免以上問題的出現(xiàn)。由此可以看出，機械化施工過程具有很多優(yōu)勢。

4 輸電線路全過程機械化施工管理的途徑

4.1 機械化施工流程管理

在開展機械化施工的過程中，要根據(jù)現(xiàn)場情況制定出科學(xué)的機械化施工方案，利用臨時道路修建的機械化、物料運輸?shù)臋C械化等方式來對整個機械化施工流程進行管理與控制。

機械化施工流程步驟如下：施工開始前要制定出全面的施工流程圖→利用機械化設(shè)備修建臨時運輸通道→用科學(xué)的方式加工基礎(chǔ)鋼筋→利用旋挖機打孔→編織鋼筋籠樁孔位→利用吊裝設(shè)備對鋼筋籠樁進行對接→用混凝土對鋼筋籠樁進行灌注→基礎(chǔ)施工完成后按照設(shè)計圖紙進行下一步作業(yè)→在合適的位置按照鐵塔→對施工現(xiàn)場進行清理和打掃→利用無人機進行架線施工→對輸電線的松緊進行調(diào)試并安裝相關(guān)配件→驗收。

4.2 加強關(guān)鍵點安全作業(yè)管控

在推進機械化施工的過程中，要對各種安全隱患進行排查和預(yù)判，對各個施工流程和環(huán)節(jié)進行全面的控制，確保整個施工流程沒有安全隱患。在進行輸電線路施工中最危險的作業(yè)就是組塔和架線施工，而這兩個施工流程恰恰是輸電線路的核心，對此相關(guān)人員要根據(jù)現(xiàn)場情況做出科學(xué)的規(guī)劃和全面的現(xiàn)場管理方式，避免在施工中出現(xiàn)安全問題，一旦在施工中發(fā)現(xiàn)有安全隱患要馬上停止施工作業(yè)。在整個輸電線路施工中，要將關(guān)鍵點和安全管控措施納入到施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，并要求相關(guān)施工人員嚴(yán)格安裝操作流程和施工標(biāo)準(zhǔn)進行施工作業(yè)，要在平時的管理中加強對員工進行培訓(xùn)和教育，確保施工人員具備較強的安全意識和綜合素養(yǎng)。

4.3 優(yōu)化作業(yè)層班組控制管理

在推進機械化施工的過程中，需要滿足國家電網(wǎng)有限公司的各項施工要求和改革內(nèi)容，尤其在組塔、架線工序中，必須要采用勞務(wù)分包的方式，嚴(yán)禁出現(xiàn)專業(yè)分包或勞務(wù)分包自行施工的方式。施工作業(yè)中作為小組領(lǐng)導(dǎo)和部門核心人員必須要在場進行監(jiān)督和管理，施工隊伍要由層班組骨干和核心分包隊伍勞務(wù)人員組成，施工現(xiàn)場要有專門的指揮人員和防護人員，這樣才能真正做到輸電線路全過程機械化施工管理與控制。