積石峽水電站出線側張力架線施工方案

靳義奎

（青海送變電工程公司，西寧市，810001）

0 引言

積石峽水電站330 kV送出工程新建同塔雙回輸電線路，由積石峽水電站接入官亭750 kV變電站330 kV配電區構架，其中電站出線側5 km線路轉角塔多、塔位高差大，所處山勢陡峭、地形起伏大。該線路導線采用4×LGJ-400/50鋼芯鋁絞線，地線均為光纖復合架空地線（optical fiber composite overhead ground w ire，OPGW）光纜。積石峽水電站330 kV送出工程興建時，正是積石峽水電站施工高峰期，站區內車流量很大，施工點密集，沒有張力架線牽場位置[1-9]。為保證該架線區段的施工安全、質量和進度，本文制定了復雜地形下的張力架線施工方案。

1 復雜地形下架線施工的主要問題及其解決方案

積石峽水電站出線側地形此起彼伏，形成了較大的塔位掛點高差，設計采用轉角塔多，且轉角度數較大。張力架線過程中存在導線上揚，導線在放線滑車上的包絡角過大，壓接管或壓接管保護鋼甲通過滑車時超過允許荷載等問題，張力架線的施工難度較大。通過對張力架線區段內各塔位工況的計算判定，為制定有效的措施提供依據。

1.1 張力架線計算結果及分析

根據SDJJS 2—1987《超高壓架空輸電線路張力架線施工工藝導則》[10]的規定，判定滑車是否上揚的條件為：垂直檔距大于0，滑車不會上揚；垂直檔距小于0，滑車上揚。是否需要懸掛雙滑車的判定依據為：垂直于滑車軸方向的荷載是否超過滑車的承載能力；壓接管或壓接管保護鋼甲過滑車時的荷載是否超過其允許荷載造成壓接管彎曲（該工程計算結果是垂直檔距大于696m時）；導線在放線滑車上的包絡角是否超過30°而造成導線在滑車上劈股。積石峽水電站出線側張力架線的計算結果如表1所示。

本工程現場采用SHWQN-916×110型大輪徑放線滑車，其額定負荷為150 kN。從表1的計算結果來看，3號和9號塔的放線滑車存在上揚問題，尤其是9號塔的上揚比較嚴重。各塔位垂直于滑車軸方向的荷載均未超過滑車的承載能力；6號和10號塔位的垂直檔距超過了696m，需要懸掛雙滑車，但壓接管不通過6號；包絡角計算的結果是5、9、11、12號和13號需要懸掛雙滑車，但本工程采用的放線滑車直徑遠遠大于LGJ-400/50導線常用的660mm的直徑，直線塔位不會對導線造成劈股現象。綜合上述情況，該區段5、9、10號需要懸掛雙滑車，以保證張力架線過程的安全和導線質量。

表1 積石峽水電站出線側張力架線計算結果Tab.1 Calculation results for lead-out tension stringing of Jishishan hydropower station

1.2 放線滑車上揚處理方案

通常處理放線滑車上揚的技術措施有：（1）降低架線張力；（2）用上揚塔位作為放線段起止塔；（3）用壓線滑車壓線。根據多年的施工經驗，3號塔位采用壓線滑車壓線即可。9號塔位需要根據上述3方面技術措施制定專門的處理方案。

1.2.1 方案選擇

方案1：壓線措施。此方案比較簡單，容易操作；存在的問題是9、10號的檔距只有163m，而高差達到了40m，壓線滑車的荷載過大容易造成壓線滑車損壞，或橫擔受下壓力過大而變形，特別是當導線過滑車后繼續上揚，導線壓線措施不易實施，容易損傷導線。

方案2：上揚塔附件設牽張場。此方案需要占用臨時用地，費用較高。在對施工現場進行了詳細的實地踏勘后，9號塔位根本不存在牽張設備進場的道路條件，此方案不可行。

方案3：增設轉向滑車。此方案在9號塔位內角側地面增設高速轉向滑車，利用轉向滑車進行導地線展放，每相導地線展放完畢后，在轉向滑車處斷線升空，9號轉角塔兩側平衡錨線。存在問題是此方案會繼續加大9、10號塔位的掛點高差角，增加10號直線塔橫擔的垂直荷載，易造成橫擔過載破壞。

方案4：減小掛點高差。即降低10號塔的掛點，或提高9號塔的掛點。10號塔位處于山包頂部，與兩側塔位高差均較大，并且無障礙物。顯然，降低10號塔位的掛點容易實施，同時也可以減小10號塔位施工時的垂直檔距，不用再懸掛雙滑車，一舉兩得。

綜合比較上述4種方案的優劣后，本工程采用了方案4。

1.2.2 具體方案

根據選擇確定的方案，組織施工人員處理9號轉角塔滑車上揚問題，具體實施方案如圖1所示。

（1）9號塔按正常施工方法懸掛滑車，考慮到表1的計算結果需要掛雙滑車。為了保證9號塔滑車不碰橫擔，適當加長掛具長度，并在橫擔與滑車之間補墊1根直徑不小于200mm的圓木。

（2）10號塔位掛線點處暫不掛滑車，在地面備用6個5輪導線滑車。在左右下橫擔用φ15mm鋼絲套各懸掛1個5輪滑車，懸掛導線的鋼絲繩套需用雙根V型連接。滑車懸掛高度以離開地面2m為準，鋼絲繩與5輪滑車之間加裝1個6 t導鏈，方便施工人員操作。

（3）在滑車大小側各埋設1個3 t地錨，用以固定放線滑車，防止放線滑車擺動過大造成跳槽。

（4）導線展放時，一側導線展放完一相后，可立即展放另一側導線。操作人員在9號耐張塔兩側錨線后高空斷線，10號塔用導鏈將導線連同滑車放落至地面，然后用絞磨將導線、金具組合串和滑車一起按圖1中虛線箭頭方向升空至相應位置。為保證施工連續性，左右2回需要交叉施工。

（5）10號直線塔導線升空時，在保證控制檔導線與跨越物（或地面）的安全距離的前提下，9號塔位大號側錨線要盡可能的松，防止10號塔位橫擔在升空過程中因壓力過大而變形。

1.3 效果檢驗

通過對10號直線塔塔位采取了降滑車措施，重新計算9號塔位滑車上揚情況，計算結果見表2。從計算結果可以看出，9號滑車不上揚，10號塔施工時垂直檔距小于696m，不需要掛雙滑車，處理方案有效。叉作業，影響電站正常施工，安全風險較大。綜合比較原方案的優缺點后，經現場實際測量，對原方案進行了優化。

新方案利用新建1號塔外角下橫擔向山上側轉向，利用2個山梁做轉向場，分別向山下轉向，與原延長線牽引機位置相交，調整牽引機方向即可。此方案利用大壩右岸頂部山體，路徑具備實施條件，避開了牽引繩跨越大壩和上壩公路，安全系數增加，不影響廠區的正常施工，如圖2中實線路徑所示。為保證安全，轉向滑車均采用雙地錨錨固，2號轉向場需要設置2個轉向滑車。轉向滑車需要進行受理計算分析。

已知1號轉向場轉角14°，埋設轉向滑車1個；2號轉向場轉角42°，埋設轉向滑車2個，轉向場滑車的受力F1和F2分別為

表2 采取措施后計算結果表Tab.2 Calculation results after carrying outimprovement measures

2 站區內交叉施工的影響及其解決方案

2.1 站區內交叉施工的影響

積石峽水電站已經進入施工倒計時，站區內導線垂直下方施工人員較多、車流量大，而本區段的架線需要跨越站內上壩公路3次、緊鄰發電機組廠房；牽場需要設置在庫區內平臺上。由于壩面正在進行處理，允許搭設跨越架的可能性不大；跨越大壩段屬于延伸段，需要反復起落牽引繩變更連接不同相導引繩，即使搭設跨越架也存在很大的安全風險。

2.2 解決方案

原方案如圖2中虛線路徑所示，是在新建線路1～2號延長線方向選擇合理的牽場位置，對牽引繩下方障礙物采取跨越架、人員警戒等安全措施。優點是導引繩展放比較方便，直線牽引距離短；缺點是需要在上壩公路及壩頂搭設跨越架，費用高，形成上下層交

式中：k為安全系數，其值為1.2；T為最大牽引力，N；φ1、φ2為轉向度數；n為轉向滑車數量。

從計算結果可以看出，2處轉向滑車受力均較小，滿足安全要求。

2.3 轉向場安全技術注意事宜

（1）轉向滑車和地錨的位置應設置在轉角角平分線上。轉向地錨的埋深必須達到3.0m以上，地錨埋深以馬道出口處計算。

（2）為使各轉向滑車受力均勻，在轉向滑車與地錨之間設置6 t導鏈葫蘆，以便隨時調整各轉向滑車的受力情況。

（3）為使轉向滑車相鄰的鐵塔牽引中受力較小，轉向點應與相鄰鐵塔之間保持足夠的距離，一般轉向點與相鄰鐵塔的高差角應不大于20°，必要時需對橫擔進行補強。

（4）轉向滑車的輪槽必須大于連接器的直徑，并能確保連接器順利通過。

（5）操作地點山體陡峭，應在山體下方側采取硬維護，防止施工人員和山石意外滾落。

（6）轉向滑車的看護應派經驗豐富的技工擔任。

3 結語

該區段張力架設過程中牽引力等實際參數與計算結果基本一致，未出現3號塔和9號塔由于上揚跳槽或其他塔位滑車壓爛等造成的工期耽誤，實際工期比預計工期提前了2天。自檢消缺和竣工驗收過程走線檢查，未發現導線跳股、斷頭等現象，導線架設質量優良。該區段張力架線過程中未出現任何安全事故，未影響電站正常施工，贏得了積石峽水電站各參建方的贊譽。

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