王亞茹
(河北景山銀江電力工程有限公司,河北 唐山 063000)
2022年,在經(jīng)濟下行壓力下,我國新基建建設(shè)力度持續(xù)加大,國家持續(xù)加快電網(wǎng)建設(shè)步伐,輸變電工程是其中之一。線路施工在輸變電工程中占據(jù)著重要地位,線路施工技術(shù)應(yīng)用效率直接關(guān)乎輸變電工程的總體效益。因此,探究輸變電工程線路施工技術(shù)具有非常突出的現(xiàn)實意義。
一輸變電工程占地面積3252m2,征地面積4212m2。工程終期電纜出線32回,本期13回,線路部分長11.56km。工程工期為120日歷天。
工程所在地地震設(shè)防烈度為7度,土地性質(zhì)為一般農(nóng)田,地形較為開闊,進出線阻礙較少,且位于負荷中心。工程地下無礦藏資源,日常飲水較便捷,環(huán)境影響較小。
在工程基礎(chǔ)軟弱地層較厚時,常規(guī)淺埋基礎(chǔ)無法滿足地基強度、變形要求,可以采用人工挖孔灌注樁處理基礎(chǔ)。基坑開挖是施工基面處理首要環(huán)節(jié),技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)前期基礎(chǔ)處理設(shè)計方案,結(jié)合放邊坡情況有序開挖,確?;骈_挖后無積水、雜質(zhì),且邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。在基面開挖后,技術(shù)人員可以根據(jù)設(shè)計圖紙,保護方向樁,再次測量方向樁位置,確保方向樁處于規(guī)范允許范圍內(nèi)。以施工基面或中心樁自然地面標高為基準,開挖基坑?;娱_挖深度偏差應(yīng)在+100mm左右,對于部分超深基礎(chǔ),則加鋪石灌漿。
人工挖孔時,施工技術(shù)人員可以每開挖一段澆筑一節(jié)100~150mm厚的護壁混凝土,第一節(jié)護壁超出地面150~200mm,上節(jié)與下節(jié)之間搭接50mm及以上。在到達設(shè)計樁孔位置后,技術(shù)人員可以利用雙面焊接方式,結(jié)合設(shè)計方案,制作鋼筋籠。鋼筋籠制作完畢后,技術(shù)人員可以將鋼筋籠吊放到樁孔,自高處一次性澆筑混凝土,澆筑后養(yǎng)護至混凝土強度達到設(shè)計要求。
在利用人工挖孔灌注樁的方式進行基礎(chǔ)硬化處理后,技術(shù)人員可以依據(jù)《110~500kV架空電力線路工程施工質(zhì)量檢驗及評定標準》進行質(zhì)量檢測,確認質(zhì)量無誤后,進行基礎(chǔ)拆模,準備鐵塔架立施工。
根據(jù)輸變電工程地形起伏小的特點,技術(shù)人員可采用內(nèi)拉線內(nèi)懸浮抱桿分解法組立鐵塔。
2.2.1 安裝塔腿
根據(jù)輸變電工程地腳螺栓式基礎(chǔ)特點,技術(shù)人員應(yīng)事先在地面組立鐵塔腿,為抱桿固定提供依據(jù)。根據(jù)工程地形平坦特點,可以選擇半邊塔腿整體組立方法。
2.2.2 提升抱桿
在塔腿安裝完畢后,技術(shù)人員可以借助塔腿進行內(nèi)拉抱桿豎立操作。豎立操作時,由攀根繩控制抱桿根,促使抱桿緩慢轉(zhuǎn)移到塔身內(nèi)側(cè)。在抱桿豎立角度達到與地面呈80°時,固定攀根繩,收緊塔腿上方抱桿拉線,完成抱桿立正。在抱桿立正后,于塔腿主材位置固定抱桿拉線。同時,借助抱桿腰環(huán)、套繩進行抱桿調(diào)正作業(yè)。調(diào)正抱桿后,技術(shù)人員可以將抱桿牽引繩拆除,補充安裝塔腿開口面的輔助材料,并進行塔腿位置承托系統(tǒng)、上拉線的固定。
在抱桿起立后,技術(shù)人員可以借助方向繩、牽引繩,起吊主材。在主材達到設(shè)計位置后,調(diào)整拉線連接的手扳葫蘆,促使抱桿呈傾斜姿態(tài)。此時,繼續(xù)調(diào)整手扳葫蘆,直到懸浮的主材與搭建位置相接近。最后,借助拉線控制處于起吊狀態(tài)的主材,確定主材到達安裝位置后,經(jīng)螺栓鎖定,螺栓沿著水平方向由內(nèi)向外(或者垂直方向由下向上)的順序穿入。在這個基礎(chǔ)上,借助原有起吊索具,完成抱桿提升作業(yè)。作業(yè)期間,以四方拉線方式控制起吊過程抱桿垂直度,確保抱桿頂?shù)你U垂線與塔材就位點無限接近,且抱桿、鉛垂線夾角小于5°。
2.2.3 吊裝塔材
在抱桿提升完畢后,技術(shù)人員可以在地面組裝塔材與導(dǎo)線橫擔、避雷線橫擔。地面組裝完畢后,直接借助抱桿吊裝到安裝位置。在吊裝塔材過程中,技術(shù)人員應(yīng)勻速收緊攀根繩,松弛控制繩,并由專人看護塔材著地一端,確保塔材與已組裝塔段無接觸,且塔材與塔身之間相距0.3~0.5m。
在塔材上端與已組裝塔段處于同一水平線時,技術(shù)人員應(yīng)全面關(guān)注構(gòu)件起吊情況,直到塔材下端到達甚至超過已組建塔段上端。此時,停止牽引,在塔上作業(yè)者的指揮下緩慢松弛攀根繩。同時,將塔材對準已組建塔段,緩慢松弛牽引繩至塔材主材到達安裝位置。并手動拉斜材,調(diào)整塔材位置,先穿尖扳手,再連接螺栓。螺栓順線路方向由送電側(cè)向受電側(cè)穿入(或橫線路方向由內(nèi)向外穿入),個別螺栓安裝難度較大時,可以適當變更穿入方向。全程落實先到位塔材先安裝,后到位塔材后安裝的原則,直到全部塔材安裝完畢。全部塔材安裝完畢后,依據(jù)先兩端后中間的順序,依據(jù)8000N的扭矩值緊固全部接頭螺栓,螺栓孔徑為17.5mm,軋制邊距為21mm,端距為25mm,切角邊距為23mm。全部接頭螺栓緊固完畢后,松弛起吊繩、吊點繩,完成斜材的補充安裝。
最后,逐一松弛攀根繩、控制繩、補強木,拆除抱桿承托繩,再將抱桿頂部緩慢下降到鐵塔頂面下,進行鐵塔頂部水平材的安裝。同樣的方法,進行另外一側(cè)塔材的吊裝。在全部鐵塔組立完畢且相鄰節(jié)點之間主材彎曲小于1/800時,技術(shù)人員可以對塔材材料利用情況、螺栓緊固情況進行檢查,確定其均與合格標準相符后,進入張力架線工序。
在基坑開挖時,技術(shù)人員可以根據(jù)設(shè)計要求,沿等高線開挖接地溝,接地溝深度為0.6m,寬度為0.4m,同一個水平面上兩個相鄰接地溝之間距離大于等于5m。
在接地溝基礎(chǔ)拆模后,清除接地溝內(nèi)枯萎雜草、樹枝等雜物,回填符合要求的土體(如黃土),回填深度為0.2m,回填后夯實?;优c接地溝回填后,清理現(xiàn)場多余雜質(zhì),根據(jù)設(shè)計圖紙進行接地施工。接地施工應(yīng)由持有焊接證的人員操作,接地鋼筋連接方法為雙面搭接焊,搭接長度為接地鋼筋直徑的6倍。
在對焊接部分進行防腐處理后,沿等高線,依據(jù)先裝低壓后裝高壓、先裝下層后裝上層、先裝近側(cè)后裝遠側(cè)的順序,敷設(shè)接地體并焊好接點,控制水平面上兩個相鄰接地體的距離大于等于5m。接地引下線位于鐵塔腿上,經(jīng)普通螺栓連接,且接地引下線連接板各安裝1個犁片。在接地體連接完畢后,技術(shù)人員可以將引下線、桿塔斷開,測量并確定接地電阻(季節(jié)系數(shù)與測量后數(shù)值相乘的結(jié)果)不大于允許的工頻電阻值,完成質(zhì)量驗證。
張力架線是輸變電工程線路施工常用技術(shù),需要借助張力計、牽引機等專業(yè)牽引設(shè)備,賦予架空導(dǎo)線一定張力,促使架空導(dǎo)線與地面、跨越物保持一定距離,配套緊固、張掛電力線路并安裝附件。
2.4.1 布置場地
在張力架線前期,依據(jù)交通運輸便捷、兩側(cè)具有錨線場地、地形平坦寬闊、滿足設(shè)備物資堆放要求、導(dǎo)地線允許接頭檔的原則,選擇適宜的張力架線場地。在張力架線場地內(nèi),依據(jù)導(dǎo)線分裂數(shù),選擇7輪(或5輪)放線滑車。若為大轉(zhuǎn)角的耐張塔,則選擇雙滑車。
確定滑車類型后,直接將放線滑車與其他牽張設(shè)備運輸?shù)綀龅?,在線路中心線位置布置主牽引機、主張力機,控制大小牽引機與張力機順著線路出口方向、臨近鐵塔放線滑車仰角小于等于15°,俯角小于等于5°,且放線區(qū)段放線滑輪數(shù)量少于20個,轉(zhuǎn)向滑輪角度小于等于30°,線路長度小于8km。根據(jù)現(xiàn)場小牽引機、張力機現(xiàn)場布置圖,提前確定交叉跨越措施,適當縮短重要跨越時放線區(qū)段長度,關(guān)停既有電力線路及相關(guān)設(shè)備,為導(dǎo)引繩展放提供一個安全的環(huán)境。
2.4.2 展放導(dǎo)引繩
在牽引設(shè)備布置完畢后,根據(jù)所牽引的牽引大繩、最大牽引力,選定φ15或φ22的導(dǎo)引繩。選定導(dǎo)引繩后,技術(shù)人員應(yīng)選擇每個基桿塔適宜位置,用等長法觀測弧垂。等長法又可稱為平行四邊形法,需要技術(shù)人員先從觀測檔兩端桿塔的導(dǎo)引繩懸掛點向下分別測量一個弧垂,并綁扎1個水平標志板作為弧垂板。進而調(diào)整導(dǎo)引繩促使其最低點、2個弧垂板連線相切(導(dǎo)引繩、兩側(cè)弧垂板3點連接成1條直線),此時,導(dǎo)引繩弧垂為所要求的弧垂值。
根據(jù)弧垂觀測結(jié)果,調(diào)整一根子導(dǎo)繩的尺度。并根據(jù)尺度調(diào)整情況進行其他子導(dǎo)繩尺度的調(diào)整。在子導(dǎo)繩尺度全部調(diào)整完畢后,分段展放導(dǎo)引繩,控制進出線仰角小于等于25°,在水平偏角小于等于7°。第一段導(dǎo)引繩利用直升機或飛艇、動力傘沿線路方向展放到橫擔頂部,人工放入對應(yīng)的放線滑車內(nèi),由第一段導(dǎo)引繩牽引第二段導(dǎo)引繩完成展放,相鄰導(dǎo)引繩之間利用抗彎連接器連接。確定緊線尺度達到標準要求后,準備開展導(dǎo)線畫印標識及斷線壓接作業(yè)。
2.4.3 連接導(dǎo)地線
導(dǎo)引繩展放完畢后,技術(shù)人員可以復(fù)核地錨埋設(shè)情況與現(xiàn)場導(dǎo)地線接續(xù)管位置、導(dǎo)地線跳槽位置以及其他工器具連接情況。確認無誤后,利用液壓壓接方法,先連接橫擔一側(cè)一相導(dǎo)線的一半子導(dǎo)線,再連接橫擔另一側(cè)導(dǎo)線,同時借助掛線工具收緊,逐一完成各段導(dǎo)地線連接。在壓接操作時,技術(shù)人員應(yīng)嚴格依據(jù)洗管、畫印、割線、涂抹電力脂、套管、壓接的順序進行操作。
在洗管操作時,技術(shù)人員應(yīng)以線段處理為重點,確保鋼芯完整性與壓接管內(nèi)外的潔凈度。確定無誤后,根據(jù)要求畫印。畫印需要選擇導(dǎo)線懸垂絕緣子串掛線孔中心位置,借助懸掛垂球法,促使垂球、任意一子導(dǎo)線相對正并畫印記,在距離大號側(cè)印記面向塔身方向適宜距離包裹黑膠布,同時進行地面臨錨、過輪臨錨(將子導(dǎo)線分別錨固在地錨樁上),確保錨線時緊線操作塔上印記保持一定。
在確定畫印準確且標識清晰的前提下,技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)工藝要求整齊割線,配合防松股措施,為下一道工序操作做好準備。在割線后,用汽油清洗耐張線夾、接續(xù)管、導(dǎo)地線,清洗長度大于等于導(dǎo)地線管長的1.5倍。清除導(dǎo)地線及套管表面氧化膜后,均勻涂抹電力脂。在電力脂涂抹完畢后,校正壓接管,利用0#砂紙打磨壓接管毛刺,并進行壓接管尺寸核對,確認無誤后,檢查液壓鉗體、頂蓋接觸口,及時挑出存在裂紋的液壓鉗體。在全部工作確認無誤后,依據(jù)80kN的壓接壓力進行操作。在與緊線操作塔毗鄰的前一基塔位置安裝線夾后進行反向臨錨,規(guī)避全部子導(dǎo)線受力失衡。
壓接操作后,技術(shù)人員應(yīng)檢查導(dǎo)地線尺寸,確定3個對邊距有且僅有1個達到最大數(shù)值,反之,則更換鋼膜重新壓接。
2.4.4 附件安裝
在壓接操作完畢后,技術(shù)人員可以在確認操作質(zhì)量無誤的基礎(chǔ)上,安裝潔凈度與標準要求相符的間隔棒、絕緣子、跳線等,并確保附件安裝期間接頭盒內(nèi)無潮氣、進水現(xiàn)象。一般需要經(jīng)機械牽引逐根安裝帶跳線絕緣子串,配合人力拽拉,確保跳線弧垂與桿塔各個構(gòu)件最小距離與標準要求相符,且跳線間隔棒與跳線束呈90°。
綜上所述,在輸變電工程中,常用的線路施工技術(shù)為接地技術(shù)、架線技術(shù)、地基處理技術(shù)。施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)輸變電工程實際情況,科學(xué)有序地應(yīng)用相關(guān)技術(shù)。預(yù)先分析線路施工技術(shù)應(yīng)用中存在的問題,預(yù)先制定解決方案,確保線路施工作業(yè)順利開展,為輸變電工程總體效益的提升提供保障。