關于電力輸電線路施工技術要點的有益探索

陽 建

（四川電力送變電建設公司，四川 成都 610000）

隨著我國社會經(jīng)濟和科學技術水平的不斷發(fā)展，國家電網(wǎng)建設力度的不斷增強，電力體制改革不斷深入，傳統(tǒng)輸電線路施工技術已經(jīng)跟不上發(fā)展的步伐，為保證、促使電力建設工程的順利開展，就必須采用先進的施工技術及方法。從一定程度上而言，在電力建設工程中，輸電線路施工技術對其質量及進度產(chǎn)生著直接的影響，左右著工程質量的優(yōu)劣。

1 輸電線路基礎施工

高壓輸電線路能否可靠、安全運行與輸電線路基礎施工質量的優(yōu)劣關系密切。根據(jù)不同地區(qū)的具體情況，需要對不同的基礎型式進行選擇。在進行現(xiàn)場施工的過程中，為了確保施工的質量，在必要時還應采取適當?shù)募夹g。例如：高壓輸電線路中常用的基礎采用的是鋼筋混凝土。將鋼筋混凝土基礎用在轉角塔中，要將基礎上拔力考慮充分，這樣使用起來較為穩(wěn)固。而在對巖石進行施工時，首先應調(diào)查、研究塔位四周的巖石，并與設計圖紙進行對比。如果與設計情況有較大差異，應做好變更的準備，并及時給予設計單位通知。開挖巖石基礎時，不應破壞巖石結構的整體性，還應反復核對安裝錨筋的尺寸位置，固定澆筑應在確認無誤后進行，現(xiàn)場澆筑混凝土應嚴格按照要求開展。近年來，在以下幾類基礎的設計施工中新的技術越來越成熟，應用的輸電線路等級也越來越高，從高壓線路到超高壓，甚至到特高壓。

1.1 巖石錨桿（樁）基礎

整體性好、中等風化以上的硬質巖適合采用巖石錨桿（樁）基礎，孔直接鉆在巖石中，并將錨桿直接插入，之后進行灌漿，灌漿是為了緊密粘結巖石與錨桿，在巖石強度的作用下，將鋼材量和基礎混凝土的用量大大節(jié)省了。

近年來誕生了新的注漿機械，使巖石錨桿（樁）基礎的可靠性得以進一步提升。這類基礎施工的灌漿機械是雙液壓注漿機（UBJ-1.8G1）配合立式灰漿攪拌機使用。如圖1所示：

1.2 階梯型基礎

階梯型基礎的特點在于采用模板澆制，大開挖，回填土待成型后實施，抗拔巧妙利用了混凝土和土體的重量，不用對鋼筋進行配置，基礎底板就具備較好的抗壓剛性。

1.3 灌注樁基礎

圖1 壓力注漿示意圖

鉆孔灌注樁基礎適用于基礎作用力大、地基持力層較深、地質條件為流塑的直線塔或者耐張塔。灌注樁基礎施工費用偏高，但是施工安全可靠，且方便，其主要承擔下壓力和基礎上拔力。近年來，灌注樁在輸電線路上的應用越來越廣泛，特別是平原河網(wǎng)地區(qū)的灌注樁施工的優(yōu)勢明顯。鉆孔灌注樁施工主要分正反循環(huán)式旋挖鉆孔和沖擊式鉆孔兩種方式。

1.4 復合式沉井基礎

對于地下水位高的軟土地基而言，應采用復合式沉井基礎，該基礎分別由兩個部分構成。基礎下部是環(huán)形鋼筋混凝土沉井，上部則為方形臺階基礎。沉井直徑為兩米五，而基礎埋深深度則達到四米左右，此為淺基礎，這是通過基礎深寬比確定的。在高壓輸電線路上，較為常用的基礎就是普通鋼筋混凝土和混凝土共同燒制的基礎，使用這種基礎的最大一項優(yōu)勢就在于便于使用線路附近的水源、石、砂等。

2 架線

架線準備工作、導地線展放、導地線接續(xù)、緊線、導地線弛度觀測、附件安裝等等都是高壓輸電線路工程架線施工內(nèi)容。從展放方法來看，架線施工分為張力展放與拖地展放兩種。張力展放，即張力放線，就是為了使導地線保持一定張力，而合理地采用牽張機械，該展放方法使對交叉物的安全距離得以保持。目前330kV及以上電壓等級的輸電線路強制性要求采用張力放線，大部分220kV電壓等級的線路也采用了張力放線，220kV電壓等級以下的線路放線則沒有要求采用張力放線。拖地展放則不需要制動線盤，該方法比較簡單，無需使用專用設備，以地面拖線的方式進行施工。但值得注意的一點是拖地展放方法難以確保放線質量，且需要大量的人工來進行放線，勞動效率較低，也同時嚴重磨損了導線。由此看來，張力放線不僅效率高，而且能夠確保展放導地線的質量，從而提高了施工質量，張力放線的方式有效避免線材的磨損，導線在展放時均不落地。

選擇放線滑車輪徑，為了減小磨損系數(shù)，最好選擇偏大的滑車輪徑，為了不增加多余的重量，在該處導線所承受的彎曲應力小，同時要滿足DL/T685-1999《放線滑輪基本要求、檢驗規(guī)定及測試方法》的規(guī)定。導線直徑與輪槽的槽徑應相互匹配，對于大壓檔處或大導線，應嚴格匹配，以防止壓偏或擠傷導線，而小導線的情況時則沒有大礙。對于壓接管過滑車或者大導線處，如果小輪徑滑輪達不到要求時，可減小一半滑車包絡角，用雙輪放線滑車。隨著電壓等級的提升，放線滑車也由小變大，其材質也由鐵、鋁逐漸過渡到了硬塑料復合材料，重量變輕，強度更大，以適應高電壓等級和大截面導線的放線要求。

在進行放線的過程中，嚴禁出現(xiàn)斷股、磨損、金鉤等情況，為防止該種情況的發(fā)生，應對導線進行仔細的檢查。在允許修補的范圍內(nèi)，可以修補，嚴格按照《架空輸電線路導地線補修導則》DLT 1069—2007的規(guī)定執(zhí)行。如果修補長度已經(jīng)大于修補金具所能承受的修補長度，或者破股、金鉤等情況已經(jīng)使內(nèi)層線股或鋼心變形，無法修補時，都必須將其切斷后，進行重新連接。在連接導線之前，應對兩端線頭的規(guī)格、扭絞方向等情況進行確認，看是否相同，若規(guī)格、扭絞方向不同，不得在檔中進行連接，必須嚴格按照工藝進行連接。

在計算安裝曲線的過程中，只對彈性變形考慮，通過狀態(tài)求取應力，實際上，在張力的作用下，金屬絞線并不是完全的彈性體，其不但會彈性伸長，還會產(chǎn)生蠕變伸長和塑性伸長，永久性變形指的就是這兩部分伸長，兩部分伸長統(tǒng)稱為塑蠕伸長。在進行緊線的安裝時，將弧垂適當減小，就是補償初伸長最為常見的方法，初伸長伸展后，從而增大了弧垂，滿足了設計弧垂。輸電線路進行初伸長補償時都會采用恒定降溫法。近年來導地線弛度觀測發(fā)展到了使用高科技儀器，比如：紅外線測距儀等。據(jù)最新研究表明，已經(jīng)研制成功了全天候觀測導地線弛度的設備，該設備在大霧天氣情況下，仍然能準確地進行弛度觀測，其原理是利用了GPS定位裝置等一系列高科技設備。

施工緊線時，懸垂線夾處采用滑車懸掛導線，觀測弧垂，應按照滑車處無摩擦力來計算各檔弧垂。安裝架線結束后，常會出現(xiàn)懸垂絕緣子串與中垂位置偏離、線間或者檔間弧垂不一致等現(xiàn)象，如果這種偏差在允許值的范圍內(nèi)，則不需要對其進行調(diào)整，但偏差若大于允許值，就需要調(diào)整導線弧垂。220kV及以上線路最大誤差不得超過±2.5%，相間誤差應控制在300mm范圍內(nèi)。有特殊跨越的必須按相應規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。

隨著電網(wǎng)電壓等級的不斷提升，目前國內(nèi)電網(wǎng)直流線路電壓等級已經(jīng)達到±1100kV，交流線路電壓等級達到了1000kV，電力行業(yè)也隨之出臺了相應的新標準、導則。

在電網(wǎng)技術飛速發(fā)展中，導地線展放技術也同步進行著大的提升，近年來張力放線機械設備得到了很大的發(fā)展，功率提高，尺寸擴大，額定牽引力達到了38噸級，張力達到了7噸級，展放的導線截面達到了1000mm2，主牽引機也從拖掛式發(fā)展到自行式，并投入了施工應用中。分裂導線在特高壓線路中達到了8分裂，從而使張力放線產(chǎn)生了多種牽引方式組合，如二牽六、一牽四加二、一牽三不對稱牽引、等等。不同的牽引方式也相應改變了懸掛滑車、展放牽引繩的方式。應放線技術發(fā)展的需求，牽引繩的展放也從人工地面拖牽發(fā)展到了遙控飛艇、航模空中不落地展放。

3 桿塔

耐張型和直線型是高壓輸電線路桿塔按照受力特點進行劃分的。對于維修方便性、供電可靠性、送電線路建設的經(jīng)濟性和速度性等，正確選擇桿塔對其的影響是極大的。設計桿塔工程的關鍵的一環(huán)就是合理、科學地選擇桿塔的結構和類型。預應力混凝土桿和鋼筋混凝土桿是最適合在便于施工和運輸?shù)牡貐^(qū)應用的，例如：丘陵、平地等。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，與對建筑業(yè)的極大需求，普通鋼筋混凝土桿已經(jīng)逐漸被預應力混凝土桿所代替，鐵塔的采用應根據(jù)大跨越、出線走廊受限制、施工和運輸都具有實際困難的地區(qū)開展，同時，環(huán)保的概念越來越得到電網(wǎng)建設的重視。

在高壓輸電線路施工的過程中，一項關鍵的環(huán)節(jié)是桿塔組立，分解組立與整體組立是我國輸電線路桿塔組立的主要方式。目前超高壓及以上等級線路均采用鐵塔結構。我國的輸電線路建設是領先世界水平的，鐵塔設計隨著電網(wǎng)建設的規(guī)模提升日趨完善，目前我國已具備自行設計生產(chǎn)直流±1100kV、交流1000kV特高壓線路鐵塔的能力。從常規(guī)鐵塔的設計生產(chǎn)和施工，到具備緊湊型鐵塔、特高壓交、直流鐵塔的設計生產(chǎn)和施工能力，僅用了不到15年。其中，還從角鋼型塔發(fā)展到鋼管塔，節(jié)約了大量的鋼材；從平腿發(fā)展到全方位高低腿，不僅節(jié)約了鋼材，還極大地保護了環(huán)境，減少了植被破壞和水土流失。在電網(wǎng)建設發(fā)展的同時，各種材料也得到了很大的發(fā)展，目前輸電鐵塔線路使用的高強鋼，其強度已成倍提升，使同類鐵塔的鋼材用量大大節(jié)約。特高壓交、直流鐵塔呼稱高一般都在60m以上，鐵塔根開在20m以上，與超高壓線路相比提升了相當大的一個臺階。從上世紀末到現(xiàn)在，電網(wǎng)建設實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展。

常用的自立式鐵塔組立方法有：內(nèi)、外拉線懸浮式抱桿分解組立方法、落地式抱桿內(nèi)、外拉線分解組立方法、懸浮式搖臂抱桿分解組塔方法、落地式搖臂抱桿分解組塔方法，等等。近年來，隨著電網(wǎng)建設的發(fā)展，又出現(xiàn)了一些新的組塔工藝，比如：塔吊組塔工藝、直升機組塔、汽車吊分解組塔等等，這些新的組塔工藝的出現(xiàn)，解決了鐵塔單片起吊重量大、超高、起吊半徑大的難題，同時也在組塔經(jīng)濟性方面進行了優(yōu)化。總之，鐵塔的設計越來越先進，組塔技術也隨之提出了越來越高的要求，這個領域還有待進一步的開拓和發(fā)展。

結語

國家電網(wǎng)建設力度的不斷增強，電力體制改革不斷深入，傳統(tǒng)輸電線路施工技術已經(jīng)跟不上發(fā)展的步伐，為保證、促使電力建設工程的順利開展，就必須采用先進的施工技術及方法。高壓輸電線路能否可靠、安全運行與輸電線路施工質量的優(yōu)劣關系密切。根據(jù)不同地區(qū)的具體情況，電網(wǎng)建設遵循樣板引路，試點先行的原則，不斷地探索創(chuàng)新。輸電線路先進施工技術的應用可以降低事故發(fā)生率、提高施工工作效率、從很大程度上節(jié)約勞動成本。而施工措施、方法的科學化、規(guī)范化、標準化也會給施工帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益，促使施工的質量也更上一層樓。文章中介紹的施工技術還有待改進、完善，這需要設計人員與施工人員在工作的不斷摸索中積累寶貴經(jīng)驗，以便更好為電力工程輸電線路施工貢獻一份力量。

[1]馬琳琳，徐丙垠，高厚磊，叢偉，高湛軍，姚翔.輸電線路電子模擬原理[J].電力系統(tǒng)自動化，2010（01）.

[2]劉剛，唐軍，張鳴，孔華東，高云鵬，許志榮.輸電線路雷擊跳閘風險分布圖繪制方法及其有效性驗證[J].高電壓技術，2012（01）.

[3]李先志，梁明。李澄宇，胡全，李育兵.±1100kV特高壓直流輸電線路按電磁環(huán)境條件的導線設計[J].高電壓技術，2012（12）.