500kV架空線路張力架線關鍵技術探討

摘要：為加強張力架線帶電跨越施工在輸電線路施工中的應用，本文首先介紹帶電跨越架線施工工藝重點，然后介紹實際工程中的施工工藝，最后明確帶電跨越工藝應注意的問題，旨在促進張力架線帶電跨越施工研究，以供參考。

關鍵詞：張力架線；帶電跨越；關鍵技術

DOI：10.12433/zgkjtz.20232841

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力負荷與日俱增，不同電壓等級的電網(wǎng)趨于密集，新的輸電線路更頻繁地交叉電力線，已成為輸電線路的建設突出顯示問題。一般情況下，張力調整是通過導體的張力調整進行的，在整個安裝過程中，導體始終高于地面，以避免導體與地面摩擦，具有調音質量好、機械化程度高、調音速度快、效率高等優(yōu)點。在導線施工過程中，導體始終保持一定的電壓，處于架空狀態(tài)，是可控的。施工中的放線區(qū)域根據(jù)施工現(xiàn)場的施工條件是可選的，不受設計給定緊張端的限制。放線過程由無張力到拉伸，有一個形成過程。放線可以根據(jù)實際情況進行隨機選擇并選擇適合鋪設的操作模式，提高建筑工程水平。

一、張力架線

（一）基礎施工

基礎工程的投資占線路總投資的比重較大，包括地基工程、基礎工程等。對于基礎工程而言，施工工期約占施工總工期的30%～50%，且基礎工程施工的隱蔽性較強，會影響輸電線路運行期間的安全。因此，在開展基礎工程施工工作時，應加強對施工技術與施工質量的管控。首先，對于鐵塔基礎而言，采用混凝土基礎與塔腳進行固定，鐵塔塔腳主要使用塔腳基礎螺栓和塔腳進行連接。其次，對于電桿基礎而言，主要作用是承受鋼筋混凝土電桿的垂直荷載、水平荷載以及運行期間的事故荷載，施工期間應避免出現(xiàn)上拔、下陷以及傾倒等問題，同時還應加強對底盤、拉盤、卡盤等環(huán)節(jié)的施工質量管控。

（二）張力架線

張力架線的最大關鍵是控制張力，但張力往往發(fā)生在實際的建造過程中，會出現(xiàn)突然失控、突然觸發(fā)、連接器移位等現(xiàn)象，會損壞線路，因此，必須在施工前采取措施進行保護，確保施工過程安全。當前，主要有以下措施：第一，注意側面和架空線的檢測和保護，并實時檢測電線的寬度，確?？刂坪眯滦纬删€路的原點角和電壓電平，防止系統(tǒng)解體，產(chǎn)生發(fā)電放電現(xiàn)象。施工單位在開展輸電線路架設工作期間，明確施工人員、監(jiān)督人員以及管理人員的具體職責，嚴格按照施工方案開展管理與監(jiān)督。對于參與施工的各部門人員而言，具有較強的專業(yè)素養(yǎng)與業(yè)務水平，施工前要預測各類風險因素，有針對性地采取措施。第二，注意跨越框架具有一定的抗壓和抗拉強度，減少事故發(fā)生。輸電線路張力架線如圖1所示。

二、封網(wǎng)施工工藝

（一）做好施工前的準備工作

第一，參與施工的隊伍應具有豐富的經(jīng)驗和較強的專業(yè)性。正式施工之前，施工人員應深入研究施工圖和施工環(huán)境。施工期間，要嚴格按照既定的施工方案進行操作，并加強對施工技術的應用與管理。第二，施工前應準備線路施工所需的各類材料與配件，針對被跨主網(wǎng)線路的現(xiàn)場工況特點，做好平面圖的測繪工作。同時，準確計算跨越點的交叉角、跨越高度等重要參數(shù)，以便為施工工作提供幫助。第三，人員和機械的準備，根據(jù)施工計劃，配備適當?shù)墓ぞ吆腿藛T，人員完成安全和技術公開。第四，當各項準備工作完成后，向當?shù)赜嘘P部門申請施工手續(xù)，確保施工現(xiàn)場具備良好的施工條件。第五，結合現(xiàn)場情況，預判施工期間可能面臨的各類風險與問題，并及時預測和分析潛在的風險，做好應急方案的制定與完善，確保施工有序開展。

（二）假橫擔的提升和固定

假橫擔的組裝：為確?？缭骄W(wǎng)對被跨越線路的有效遮護，假橫擔的組合長度為30m，由500mm×500mm×

30m的鋼抱桿組合而成。假橫擔組裝使用6.8級螺栓連接。假橫擔組裝好后橫線路方向分別擺放在新建鐵塔兩端的小號側和大號側，與假橫擔接觸綁扎的塔材要提前墊麻袋片。

假橫擔的提升：由于假橫擔較重，長度較長，要求采取兩套牽引體系開展提升工作，于鐵塔橫擔掛點位置應用?15.5mm鋼繩套懸掛上100kN的提升滑車（其中不能把滑車直接掛于主材或是連扳上），?15.5mm×200m磨繩的一端經(jīng)過提升滑車和假橫擔上V形所布置?13.5mm×7m吊繩進行連接，一端經(jīng)過機動絞磨，絞磨于提升抱桿的另一側進行布置。在提升時，兩套牽引體系應相互配合，確保速度平穩(wěn)，并由相關人員統(tǒng)一指揮。同時，于鐵塔假橫擔相關部位應用2根?11mm×100m鋼絲繩做控制繩進行控制，預防臨時橫擔在提升過程中和鐵塔發(fā)生碰撞。假橫擔提升圖如圖2所示。

（三）搭設跨網(wǎng)

由于現(xiàn)場準備工作和軸承線纜極其重要，在跨網(wǎng)前，要根據(jù)跨度詳細勘查現(xiàn)場、估算跨越架的平面圖，計算內容一般包含支撐繩和二端鋼筋股線的距離，以及軸承線纜的具體位置等。同時，需要相應的預處理設備操作，確保密封網(wǎng)的緊密。

（四）展放封網(wǎng)承載繩

在接到電力線路運行管理單位已停電的命令及現(xiàn)場做好安全措施后，先將?4mm錦綸繩使用無人機越過被跨電力線路避雷線和導線，用?4mm錦綸繩帶過?10mm迪尼瑪繩作為循環(huán)繩，用該循環(huán)繩帶過3根?16mm×1000m迪尼瑪主承力繩并將錨固在兩塔下的地錨上。架設迪尼瑪繩承載索及封網(wǎng)，采用3根?16mm×1000m迪尼瑪作為主承力繩，封網(wǎng)寬度為30m，封網(wǎng)繩采用?10mm迪尼瑪，?10mm迪尼瑪破斷力為75800N，滿足施工需求。

以某新建主網(wǎng)線路的CN325－CN326跨越為例，用循環(huán)繩?10mm迪尼瑪繩展放兩根φ12迪尼瑪繩，作為拉網(wǎng)的來回繩。當φ12迪尼瑪繩通過CN326、CN326索道滑車至CN326側地錨時停止牽引，將φ12迪尼瑪繩臨時錨固。再用人工在CN326鐵塔橫擔上編制封網(wǎng)（封網(wǎng)繩采用φ10迪尼瑪繩），第一道封網(wǎng)編織完成后，繼續(xù)牽引2m后編制第二道封網(wǎng)，以此類推，直至封網(wǎng)編織完成（現(xiàn)場測量計算封網(wǎng)長度為38m，各跨越檔按計算結果）后繼續(xù)牽引，將封網(wǎng)牽引至交叉跨越處。通過50kN地錨將迪尼瑪一端錨固在地面上，對地夾角小于45°，另一端應與60kN手扳葫蘆連接，通過經(jīng)緯儀調整主承載繩的弛度，直到符合規(guī)范要求。封網(wǎng)長度計算，封網(wǎng)兩端被跨越物邊界各延伸10m的安全保護長度計算，網(wǎng)封好后調整承力繩使絕緣網(wǎng)對被跨線路的地線距離不小于4m。為避免跨越網(wǎng)因風吹擺動，在高速公路兩側空地上各設置2個7T地錨，采用10的鋼絲繩將主承托繩往兩側拉開，以此確保封網(wǎng)的寬度。封網(wǎng)完成后，將主承力繩與抱桿之間做二道防松保險，抱桿上懸掛的主繩滑車（拖網(wǎng)繩滑車）用?17.5mm鋼絲套做二道防墜保險措施。

施工期間，封網(wǎng)鋼絲繩兩端用元寶螺栓卡住，每端使用元寶螺栓3個，間隔80mm。15）地錨埋深2.5m，采用7T地錨，均使用Ф19mm×4.5m雙錨套。在展放導引繩、承載繩時，對尼龍滑車使用雙保險，再用1圈Ф17.5的鋼絲繩套將滑輪底部套住，避免由于滑車墜落造成封網(wǎng)裝置墜落。在展放導引繩、牽引繩時，需要安排專人攜帶對講機于高速公路跨越處時刻觀察導引繩、牽引繩于跨越網(wǎng)的距離，特別是走板經(jīng)過時，一旦距離小于2m，適當加大張力，確保安全距離。耐張塔在高空斷線時，必須使用錨線繩進行雙錨，防止發(fā)生跑線。在主承載繩受力后，確保與地面的夾角小于45°，同時在鋼絲繩配合卡線器在將迪尼瑪尾端綁牢在地錨的拉棒上收緊，起到雙保險作用。在展放各級線繩時，當線繩牽引到位等待下一道工序之前必須在繩子的首尾兩端通過臨錨繩加卡線器做二道保險繩，防止線繩墜落及跑線。此外，在各級線繩展放過程中，安排專職人員在被跨主網(wǎng)帶電線路全程監(jiān)護，并通過對講機將跨越點施工線繩高度報告給牽張場負責人，防止線繩對高速公路路面距離不足。

仍以某新建主網(wǎng)線路的CN325－CN326跨越為例，封網(wǎng)寬度計算過程如下：

導線最大風偏后離塔中心為：7.8+1.6=9.4m

地線最大風偏后離塔中心為：8.1+1.53=9.63m

B=2×Zx+B1=2×1.6+16.2=19.4m

封網(wǎng)繩長度取L2=20m。

按規(guī)范要求，封網(wǎng)兩端被跨越物邊界各延伸10m的安全保護長度。

LWa=L1/sinα+ B/tanα+2×Lwb= 25/sin（71°45）+ 20/tan（71°45）+2×10=52.9m，取60m。

（五）封網(wǎng)完成

封網(wǎng)完成后，通過全站儀調整封網(wǎng)主繩的弛度，直到符合規(guī)范要求及計算凈距高度，并在左右主繩外側分別用Φ12迪尼瑪繩作控制繩，防止封網(wǎng)由于自身重力以及受力后向中心合攏及下降，預防網(wǎng)收縮。封網(wǎng)完成后，將封網(wǎng)主繩在抱桿橫梁上做二道保護措施。封網(wǎng)裝置安裝完畢后，再次調整承載索的弧垂直至滿足施工設計要求。安裝絕緣繩網(wǎng)時應滿足封網(wǎng)寬度要求，施工中封網(wǎng)裝置不得出現(xiàn)中部收窄的現(xiàn)象。設備、各種繩索在使用前應進行檢查，有嚴重磨損、斷絲、斷股、污穢及受潮時不得使用。在施工時，地面應鋪彩條布，防止絕緣繩索受潮、有異物。

三、緊線、壓接施工

在耐張塔緊線時，除采用專用導線線夾外，導線尾部需增加一道錨線線夾，及時收緊余線。緊線前應做好觀測弧垂的準備工作，選擇觀測檔，計算觀測檔之弧垂，核對觀測檔的檔距及懸掛點高差等數(shù)據(jù)。新架空地線架設，應按設計規(guī)定考慮補償初伸長的影響。架線弛度在掛線后應立即在觀測檔檢查允許偏差±2.5%。壓接時，操作人員把住管線，位置與印記是否正確，水平與液壓機軸心一致。液壓機必須達到規(guī)定壓力，而不是以合模為準（規(guī)定壓力為80MPa），兩模重疊至少5mm；架線開工前應對工程實際使用的架空地線及液壓管，同配套的鋼模，制作檢查性試件做拉力試驗。試件不到少于3根。試件的握著力不小于架空地線保證技術拉斷力的95%。架空地線壓接部位不得出現(xiàn)線股絞制不良、斷股、缺股等缺陷，壓接后管口附近不得出現(xiàn)明顯的松股現(xiàn)象。壓接前必須將新、舊架空地線上的壓接部位的表面，壓接管內壁及穿管時，壓接管可能接觸到架空地線表面，需用汽油清洗干凈。

采用液壓壓接時，在施工前后，必須復查壓接管在架空地線上的位置，確保管端與架空地線上的印記在壓前與定位印記重合，在壓后與檢查印記距離符合規(guī)定。

四、張力架線、緊線施工技術需要注意的事項

總的來說，在張力的建立和施工上，統(tǒng)一指揮，穩(wěn)定精準平臺，及時調整，加強監(jiān)控，特別是壓輪；為避免頸部扭傷，展開后應進行臨時錨固，四根分導體應布置在不等高的位置；打雷時，停止工作。此外，還有一些需要注意的細節(jié)：第一，電線劃傷的問題。如果外線輕微劃傷，表面毛刺可用不超過0°厚的砂紙打磨。如果是中度損壞，可以通過修復管修復；如果損壞嚴重，則應丟棄。第二，安裝保溫層。垂直絕緣鏈未通電時，必須更換相同規(guī)格的金具，懸空絕緣子。同時要特別注意，絕緣鏈條的種類很多，安裝時容易混淆。因此，在懸掛絕緣子前，必須按照設計圖紙組裝絕緣鏈條。第三，線程交織在一起。繞制導體的主要原因有：同時牽引多根導體，不可避免地出現(xiàn)垂度的相對偏差；風沿橫向移動電線；線本身的扭曲。不過，可以采取以下應對措施：首先，仔細查看大文檔的中間部分，發(fā)現(xiàn)任何問題立即處理；其次，單獨的尼龍線應插入線材中間，調整時隨時拉出；最后，將隔板放在皮帶輪的開口處。

五、結語

隨著電力事業(yè)飛速發(fā)展與進步，輸電線路的數(shù)量也在逐漸增加，由于線路錯綜復雜，很難采取不帶電的跨越架線施工工藝，如果整個工程均安排進行停電施工，會影響工程的正常施工，因此，對輸電線路的架線施工工作開展帶電跨越方式極為重要。張力架線跨度施工解決了帶電跨度施工難題，設計細致，責任明確，控制嚴格，可以確保施工安全。

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作者簡介：譚國華（1991），男，廣東省韶關市人，大學本科，工程師，從事輸電線路建設相關工作。