500kV輸電線路的施工技術

高 巍

赤峰電業局，內蒙古 赤峰 024000

隨著500kV高壓輸電線路的不斷創建，促進了我國輸電線路施工技術高速發展，其特點就是基礎施工、鐵塔吊裝、架線施工3個主要工序中都出現了現代化的施工方法和施工設備，推動了輸電線路施工的科學化和現代化的進程。輸電線路的施工技術包括施工工藝、施工機具、施工計算3個主要部分。

1 基礎施工

1.1 基鉆擴樁

鉆擴樁基礎是隱蔽工程，無法對已澆灌的混凝土進行外觀檢查，適用地質條件需無地下水影響、無塌陷、無溶洞的可濕陷性黃土。我國在80年代中期才開始將鉆擴樁應用于輸電線路桿塔，隨著人們的不斷研究，總結出比較成熟的施工工藝，鉆擴樁的運用也日趨增加，特別是在西北濕陷性黃土地區以廣泛應用。

鉆擴樁基礎是在原狀土中鉆好的基礎孔內置入鋼筋籠澆灌混凝土而形成的現澆基礎，因充分的發揮了其利用原狀土的物理特性，所以這種方法具有承載力高、成本低、施工方便等特點，適合于濕陷性黃土地區的鐵塔基礎型式。使用前可以進行真型試驗，因現階段試驗時只采取快速加荷法不能反映耐張塔的載荷特性，所以只可用于直線塔。

施工時需妥善采取施工措施，從成孔、澆灌等方面嚴格把關，以保證施工質量。從整個施工過程上來講，此種方法具有經濟性，利用原狀土的物理學特性可節約材料和人工費。

1.2 旋錨樁

旋錨樁是在高壓輸電線施工時遇到淤泥土質或地下水位較高等難以開挖的軟地基時適用的一種基礎形施工技術。其優點在于施工時不受時節限制；機械化施工施工速度快，技術含量高；且不用開挖基坑，減少人工等。

旋錨樁通常由一個引導段和若干延長段組成，所有部件為16Mn低合鋼金，鋼管為16Mn低合金無縫隙鋼管。引導段由四個鋼旋片按不同的間距焊在一根φ89×8mm的鋼管上組成，延長段直徑為φ219×6mm，其管段上端焊有一個錨片；延長段與引導段連接構成聯軸。延長段頂部露出地面部分被灌注在混凝土樁帽中，連接塔腿的插鐵也灌注在樁帽中。

以粘土為例，計算單樁承載力：

式中Ps指錨管周邊長，錨頭部分為錨片平均直徑周長邊，m；Hi指樁在各層土中的長度，m；Ca指土的凝聚力產生的樁壁粘著力，kN/ m2（Ca=Cα,其中C為土的凝聚力，α為界面折減系數，α隨C的大小及界面的材料的光滑度而變化）；n 指錨片的個數；A 指錨片的面積，m2；C 指土的凝聚力，kN/ m2；Nc指凝聚力產生的土的支撐系數，理論值為q。

2 坐地式搖臂抱桿組塔

2.1 組塔工藝設計

設計組塔工藝，首先需要考察現場，了解組塔工藝中有哪些問題是需要重點解決的。例如在某項工程中，技術人員通過分析發現組塔工藝需要解決以下問題：大尺寸、大噸位酒杯形塔；高低腿塔；施工場地狹窄，塔基邊坡近距離無可用場地；場地狹小，控制大繩無法使塔片就位；盡可能減少施工用地錨等。

通過分析可以采取“坐地式搖臂抱桿”的組塔工藝。首先在塔基中心座地直立的抱桿頂部對稱布置四副可以上下做起伏運動的搖臂，在搖臂上各裝一副起吊組，保持抱桿平衡；搖臂上裝有供搖臂做上下起伏運動的調幅滑車組，依靠它能調整吊件的空間位置，起控制大繩的作用；延抱桿由上至下每隔8m左右布置腰環，將其作為抱桿中間支撐點減小抱桿長細比，增加抱桿的穩定性，防止抱桿傾倒；設計時以抱桿伸出平口20m作為主要控制條件，解決酒杯型塔上下曲臂吊裝問題。

2.2 計算原則

搖臂抱桿主要是靠腰環做多點支撐和搖臂引下鋼繩的平衡作用使抱桿保持穩定，直立在地面上來工作的，是一種壓、彎、扭組合的復雜受力狀態。由于腰環是通過多點支撐與常見的多支點梁的支點不同，它與抱桿桿身間有2cm的間隙。目前還是難以對這種復雜的受力狀態作出準確理想的判斷，但是從工程的實用性出發，可以認定抱桿頂端處于鉸支撐與自由端之間，腰環支撐點處于鉸支撐與固定端之間，計算受壓穩定取用這算系數μ時予以適當的修正，取為1.4。吊裝500kV線路酒杯型塔上下曲臂時，抱桿將伸出最上一道腰環最大達20m，將抱桿伸出20m段作為設計控制條件。風速取13m/s，校核計算時取最不利風向為計算條件。起重重量定為2000kg。

2.3 技術經濟分析

該種類型的鐵塔吊裝解決了特殊地形條件下組塔難題，現場布置簡單，不須落地外拉線，所需施工場地小，有效的解決了在陡峭山地和周圍建筑物密集的城市中組塔施工的難題。為了保護生態環境，輸電線路鐵塔越來越多地使用高低腿基礎、甚至四腿均不等高的基礎。由于每次起吊只有2000kg，吊點受力小，不容易造成塔財局部變形，保證了鐵塔吊裝的質量。

但是這種鐵塔吊裝仍然存在很多問題，例如高空作業較多，工人上下塔次數多，勞動強度較大，而且抱桿的抗扭性能差，因此，在施工工藝中加了很多約束條件。

3 結論

選擇合適的施工方法和技術是保證輸電線路安全平穩運行的基礎。因此，施工管理時必須重視組織輸電線路施工設計及施工成本、進度、質量、安全控制等。不同的輸電施工技術應對不同的地質與外界因素，在經濟條件良好的環境下，我們可以選擇工藝復雜的施工技術，基礎施工是關鍵，只有打好基礎，在施工的每一個環節保證施工質量，才能不出錯，這時全程監控也是必要的。

本文主要針對500kV輸電線路施工技術工藝中基礎施工、鐵塔吊裝進行研究、分析、總結，給出了筆者自己的一些觀點，希望能夠對輸電線路工程的工程設計、運行檢修、施工監理等有所幫助。

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