架空輸電線路跨越施工用剛性跨越支架的研究

【摘 要】這篇文章分析了架空輸電線路搭設(shè)竹跨越架方法，其在跨越重要跨越物架線施工中存在諸多弊端和隱患，確定安全可靠、高效省時(shí)、成本低廉為新工藝的研究方向，提出了在吊車吊臂頂端安裝特制剛性跨越支架進(jìn)行架線施工的工藝。

【關(guān)鍵詞】架空輸電線路；架線；施工；跨越架；剛性支架

0.引言

架空輸電線路跨越重要跨越物的一般施工方案是在被跨越物兩側(cè)搭設(shè)竹子或鋼管跨越架，將導(dǎo)引繩拋過被跨越物，然后鋪設(shè)絕緣網(wǎng)進(jìn)行施工。例如高速鐵路、高速公路、電力線路等重要跨越物，其主管部門對跨越架線施工的安全措施審查更加嚴(yán)格，在跨越架線施工中有其它的優(yōu)秀施工工藝，但我們需要優(yōu)點(diǎn)更加突出的施工工藝。

1.可靠性分析及評價(jià)

1.1細(xì)部工藝及單根材料質(zhì)量要求及評價(jià)

細(xì)部工藝較多。為了保證跨越架足夠的強(qiáng)度和剛度，立桿、大小橫桿應(yīng)錯開搭接，搭接長度不得小于1.5m，綁扎時(shí)小頭壓在大頭上，綁扣不得少于3道，立桿、大橫桿相交時(shí)，應(yīng)先綁2根，再綁第3根，不得一扣綁3根，橫桿應(yīng)與立桿成直角搭設(shè)。跨越架應(yīng)具有在安全施工允許的條件下本身自立的強(qiáng)度，并滿足施工設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求，架頂?shù)臋M輥有足夠強(qiáng)度，且表面必須使用對導(dǎo)線磨損小的材料。

單根毛竹的質(zhì)量要求較高。搭設(shè)毛竹應(yīng)采用3年生長期以上的，有青嫩、枯黃、麻斑、蟲蛀以及裂紋長度通過一節(jié)以上任一情況，嚴(yán)禁使用。用于立桿、大橫桿、剪刀撐和支桿有效部分毛竹的小頭直徑應(yīng)大于75mm；小橫桿有效部分的小頭直徑應(yīng)大于90mm，60-90mm的可雙桿合并或單桿加密使用。

1.2對整體的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性要求及評價(jià)

特殊環(huán)境下的承力能力較低?？缭郊艿恼w主要承受自身重力和拉線拉力，因此跨越架底部受力最大，底部支撐桿的強(qiáng)度、剛度若能滿足受力要求，那么整體的強(qiáng)度、剛度便能滿足要求。另外要求跨越架在安裝氣象條件下抗傾覆能力良好，不影響使用安全性，跨越架一般應(yīng)能抗不低于8級大風(fēng)。但在強(qiáng)風(fēng)暴雨、強(qiáng)暴雪等特殊氣候和易形成強(qiáng)風(fēng)的特殊地域的抗傾覆能力會比較差。

1.3成本投入及評價(jià)

搭設(shè)這種大型的跨越架，需進(jìn)行萬余道綁扎，且僅能人工進(jìn)行，速度較慢，對時(shí)間控制要求高，必須投入大量人力、機(jī)械，搭設(shè)這樣的大型跨越架，需要3天的時(shí)間。在跨越高鐵施工中如遇緊急情況，拆除跨越架速度較慢，因此無論從搭設(shè)跨越架，還是拆除跨越架，工藝效率太低，時(shí)間成本較高。

1.4安全性分析及評價(jià)

如果跨越架超過15m，整體過于巨大，安全控制面廣、點(diǎn)多，不能做到巨細(xì)，存在安全隱患成為必然。施工周期較長，架體大，危險(xiǎn)源點(diǎn)較多，搭設(shè)過程中，竹竿、鋼管滑落或鐵絲、零件掉落，對于鐵路運(yùn)行是極大的威脅。遇突發(fā)情況，架體發(fā)生傾倒，破壞面較大，對高速行駛的列車是潛在的威脅。

2.研究方向分析

通過上述分析，我們可以看出跨越架存在諸多方面的弊端和隱患，穩(wěn)定性不足，工藝效率較低，成本控制太高，安全性需要加強(qiáng)。為適應(yīng)現(xiàn)代化的施工技術(shù)發(fā)展趨勢，新工藝必須體現(xiàn)科技手段的重要性，同時(shí)帶來經(jīng)濟(jì)效益的突破，產(chǎn)生良好的社會效益，因此我們要求新工藝必須進(jìn)行全面提高。

2.1設(shè)備簡單

（1）能支撐導(dǎo)線保證對鐵路電力線大于5米的安全距離。

（2）能保證導(dǎo)線不從設(shè)備中滑出、掉落。

（3）緊線時(shí)，導(dǎo)線從設(shè)備上可控制的安全通過。

2.2成本低

（1）時(shí)間成本低，設(shè)備組裝時(shí)間縮短，拆卸方便。

（2）物質(zhì)成本低，總費(fèi)用最低。

2.3安全穩(wěn)固

（1）該設(shè)備至少能承受工作重量而無變形。

（2）在突發(fā)情況下，能承受瞬時(shí)荷載的沖擊。

（3）不會發(fā)生傾倒，保證對交叉跨越物的安全。

2.4便于移動轉(zhuǎn)移

（1）以電力作業(yè)車為原型。

（2）收臂行走，伸臂作業(yè)。

（3）應(yīng)該有足夠長的臂展。

2.5經(jīng)濟(jì)效益

（1）形成特制的工器具成品。

（2）可拆卸、便于存放，可以在跨越放線施工中通用。

（3）形成推廣應(yīng)用成果，應(yīng)用到其它跨越架線施工中，以節(jié)省搭設(shè)跨越架的費(fèi)用。

（4）形成專利，可以多次使用，甚至通過租賃帶來經(jīng)濟(jì)效益。

3.在吊車吊臂上安裝剛性跨越支架的方案

方案：用L50×4的角鋼（可以根據(jù)受力需要，自由選擇不同規(guī)格的角鋼）制作一個 “籃子”，“籃子”上安裝2T朝天滑輪2個、3m長外伸羊角一對，并設(shè)置加固的可站人平臺，我們稱這個簡易的裝置為“剛性跨越支架”。將支架用M25×75螺栓固定在80T（可根據(jù)受力和臂展需要，自由選擇不同等級的吊車）吊車吊臂前端。導(dǎo)引繩、牽引繩、導(dǎo)線從朝天滑輪上通過，每次只能通過一相導(dǎo)線或地線，吊車相當(dāng)于跨越架，在鐵路橋梁的兩側(cè)各布置兩臺吊車，采用小張力放線的施工工藝進(jìn)行架線施工。

導(dǎo)引繩、牽引繩、導(dǎo)線依次首尾銜接從朝天滑輪上通過，每次只能通過一相導(dǎo)線或地線，吊車相當(dāng)于跨越架，在鐵路橋梁的兩側(cè)各布置兩臺吊車，采用小張力放線的施工工藝進(jìn)行架線施工?！盎@子”內(nèi)可站特種工一名，對繩索和導(dǎo)線過滑輪進(jìn)行控制。

3.1可靠性分析及評價(jià)

汽車式起重機(jī)，工作半徑越小，起重重量越大，其可靠性越高。剛性跨越支架根據(jù)可靠性需要，可以自由使用不同等級的鋼材，也是一方面突出的優(yōu)點(diǎn)。

3.2工藝效率分析及評價(jià)

采用吊車作為工作平臺，是采用現(xiàn)代科技手段的重要體現(xiàn)。吊車的優(yōu)點(diǎn)在于可以靈活進(jìn)出場，臂展可根據(jù)工作需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此工作效率比較高。也可以選擇低噸位等級的起重機(jī)，操作會更靈活，工作效率也會大大提升。

3.3成本投入及評價(jià)

工作效率的提高可以很大程度的節(jié)省時(shí)間成本。將預(yù)先做好的剛性跨越支架組裝到吊車上，吊車僅需要在開工前一小時(shí)進(jìn)場布置即可。與搭設(shè)跨越架相比，該施工方案極大幅度的減少了工作步驟，大大縮短了前期準(zhǔn)備時(shí)間。

3.4安全性分析及評價(jià)

該方案有兩部分組成：吊車和剛性跨越支架。整體結(jié)構(gòu)簡單，因此存在的危險(xiǎn)源點(diǎn)較少，易控制。采用吊車作為工作平臺，整體更加穩(wěn)固，為增加其安全性可以在吊車吊臂上固定臨時(shí)拉線，防止向鐵路橋梁方向傾倒。設(shè)置的站人平臺，可以實(shí)現(xiàn)有人監(jiān)護(hù)，保證導(dǎo)線安全順利的通過滑輪，使導(dǎo)線對跨越物保持足夠的安全距離。

3.5社會評價(jià)

搭設(shè)竹子或鋼管跨越架的施工工藝存在諸多方面的弊端和隱患，穩(wěn)定性不足，工藝效率較低，成本控制太高，安全性需要加強(qiáng)。2013年12月，某110kV線路跨越滬寧城際鐵路架線施工中，本發(fā)明得到了上海鐵路局相關(guān)單位的認(rèn)可，在該線路工程施工中使用，成功實(shí)現(xiàn)了跨越鐵路架線施工，確保了鐵路設(shè)備安全和施工安全，且被國家知識產(chǎn)權(quán)局授與實(shí)用新型專利證書，取得了“雙贏”的成果。專利號：201310261232；公開（公告）號：CN103296616A；分類號：H02G1/02（2006.01）I。

4.結(jié)束語

對于輸電線路與重要跨越物不可避免的交叉，設(shè)計(jì)上往往采取架空線路或電纜線路的方式，因此對于采取架空線路跨越鐵路架線的施工設(shè)計(jì)，我們可以在道路條件允許的情況下，在鐵路線的兩側(cè)用吊車或者在單側(cè)用吊車搭成臨時(shí)跨越架的方式，也能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)與安全效率的完美契合和大力提升。

【參考文獻(xiàn)】

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