電網(wǎng)工程全過程機械化施工技術(shù)應(yīng)用

劉 軍 任永輝 段 峰

國網(wǎng)山東省電力公司沂水縣供電公司

電網(wǎng)工程全過程機械化施工技術(shù)應(yīng)用

劉 軍 任永輝 段 峰

國網(wǎng)山東省電力公司沂水縣供電公司

全過程機械化施工是輸電線路工程建設(shè)的一項重大技術(shù)革命，是一項系統(tǒng)集成創(chuàng)新工程，其改變了線路工程建設(shè)過去以人力為主、機械為輔的方式，實現(xiàn)了線路工程建設(shè)向機械化方式的轉(zhuǎn)變，有利于提升電網(wǎng)安全質(zhì)量、效率效益、工藝水平，是一流電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)發(fā)展的必然要求。

電網(wǎng)工程；全過程機械化；施工技術(shù)；應(yīng)用

1、全過程機械化施工的意義

傳統(tǒng)架空輸電線路的施工基本上以人力為主，隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，人力資源成本的增加，且人口老齡化問題逐漸突出，對于架空輸電線路的施工而言，未來全過程機械化施工是大勢所趨。

為了持續(xù)提升智能電網(wǎng)工程建設(shè)能力、提升施工技術(shù)水平，推進施工企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，國家電網(wǎng)公司提出，要按照“先進性、專業(yè)化、標準化、系列化”的總體要求，創(chuàng)新設(shè)計方法，創(chuàng)新裝備研發(fā)，實現(xiàn)全過程、系列化技術(shù)成果。專業(yè)化要求施工裝備適應(yīng)電網(wǎng)工程特點，專業(yè)針對性強、功能適用，滿足線路施工地質(zhì)、地形和桿塔基礎(chǔ)需要，具有挖掘、起重、筑路、運輸?shù)榷喾N功能。標準化要求實現(xiàn)滿足不同地形、地質(zhì)條件下機械化施工的基礎(chǔ)設(shè)計方法、通用設(shè)計成果，施工裝備設(shè)計、制造標準化，施工方案、作業(yè)指導(dǎo)書、施工組織標準化。系列化就是針對不同地質(zhì)、地形條件，形成系列化設(shè)計技術(shù)成果，形成不同功能、型式、規(guī)格、參數(shù)的系列化施工機械，滿足修筑道路、物料運輸、基礎(chǔ)施工、組塔、架線等施工全過程需要。

2、電網(wǎng)工程全過程機械化施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 路徑選擇優(yōu)化

綜合考慮施工、運行、交通條件和線路長度等因素，對路徑選擇提出優(yōu)化方案，使線路路徑走向安全、可靠、經(jīng)濟合理。綜合利用遙感等技術(shù)解析的沿線空間地理信息，優(yōu)化好路徑走向，盡量避開礦藏區(qū)、林區(qū)、古跡遺址和不良地質(zhì)地段。

2.2 線路塔位優(yōu)化

施工機械到塔位，減少人工投入是全過程機械化施工一個顯著特點，塔位的選取應(yīng)綜合考慮工程本體量與運輸通道工程量的關(guān)系，盡量靠近運輸線路，減少運輸通道的投入。同時考慮到施工能力，合理選擇交叉跨越點，使連續(xù)牽張長度合理。塔位宜選在方便擺放施工機械的緩坡地形，提供穩(wěn)定平臺支撐施工機械。為滿足工程機械化施工的要求，相應(yīng)對測量、地質(zhì)等專業(yè)提出基于機械化施工條件下的勘測要求。

2.3 基礎(chǔ)設(shè)計優(yōu)化

根據(jù)所選線路沿線地形、地質(zhì)及交通運輸條件，優(yōu)先選用適宜機械化施工的基礎(chǔ)型式全掏挖基礎(chǔ)、板式直柱基礎(chǔ)、板式斜柱基礎(chǔ)、PPG后注漿灌注樁基礎(chǔ)等。基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計：以結(jié)構(gòu)受力體系最合理為優(yōu)化目標的整體優(yōu)化，考慮充分利用基礎(chǔ)受力體系的特點，改善基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，節(jié)約材料消耗；在一定的結(jié)構(gòu)受力體系下以造價最低為優(yōu)化目標的局部優(yōu)化。

2.4 桿塔組立

隨著鐵塔高度重量的不斷增加，桿塔組立施工方式也在不斷改進，從早期的人字扒桿組立鐵塔到應(yīng)用最廣泛的格構(gòu)式抱桿組立鐵塔，到現(xiàn)在安全性更高的塔機組塔，不受地形限制的直升機組塔等多種形式。桿塔主要特點是安裝精度要求高，施工難度大。因此需要結(jié)合地形地貌情況和鐵塔自身特點，根據(jù)當前工程中使用的各種組塔機械施工工藝。

2.5 架線

在架線施工工序中，目前已經(jīng)普遍得將人工放線改為張力放線，張力放線的基本程序：(1)導(dǎo)引繩展放：將初級導(dǎo)引繩用飛行器展放或人工鋪放逐基穿過放線滑車，分段展放后與鄰段相連。用已展放好的導(dǎo)引繩再牽放其他高級別導(dǎo)引繩。(2)導(dǎo)引繩牽放牽引繩：用小牽引機收卷導(dǎo)引繩，逐漸將施工段內(nèi)的導(dǎo)引繩更換為牽引繩。(3)牽引繩牽放導(dǎo)線：用主牽引機收卷牽引繩，逐步將施工段內(nèi)的牽引繩更換為導(dǎo)線。目前的架空輸電線路架線施工采用張力架線機械化水平較高，可發(fā)展不停電跨越高壓輸電線路技術(shù)；發(fā)展微型牽引機、微型張力機、彈射器展放導(dǎo)引繩技術(shù)；因地制宜發(fā)展直升機、飛艇、動力傘、航模展放技術(shù)。

3、施工技術(shù)優(yōu)化

3.1 技術(shù)創(chuàng)新

1)開展模塊化、標準化基礎(chǔ)設(shè)計，合理確定基礎(chǔ)型式、基礎(chǔ)尺寸及施工機械；2)因地制宜，合理選擇桿塔型式，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計及合理布置張力場和牽引場；3)貫徹全過程機械化施工和綠色環(huán)保新理念，積極采用新設(shè)備、新技術(shù)。稻田區(qū)采用裝配式路面鋼便橋和搓管機，減少對環(huán)境破壞；丘陵地帶，采用多功能機械設(shè)備，一機多用，提高設(shè)備利用率；4)為解決大型牽張設(shè)備進場困難、現(xiàn)場多分裂導(dǎo)線展放作業(yè)環(huán)境惡劣、用工量大、現(xiàn)有施工裝備適應(yīng)面窄、企業(yè)被迫重復(fù)投資等問題，應(yīng)用“集中控制智能張力放線系統(tǒng)”；5)結(jié)合工程實際，完善施工組織措施，實現(xiàn)流水線作業(yè)。結(jié)合機械化路徑分段，合理布置施工流程，提高機械利用率。

3.2 施工技術(shù)管理

全過程機械化施工在主要施工工序上用機械代替人力，徹底改變了原有的施工模式。為適應(yīng)機械化施工模式，施工單位應(yīng)加強全過程機械化施工的技術(shù)人才隊伍建設(shè)，增加相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員配備，培養(yǎng)具備一定裝備知識的施工管理人員和現(xiàn)場操作人員，并在工程中摸索經(jīng)驗，不斷豐富實踐經(jīng)驗，逐步實現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)人員的轉(zhuǎn)型，將工程建設(shè)由勞動密集型向技術(shù)型、機械化施工轉(zhuǎn)變；將工程劃分為臨時道路修建、物料運輸、基坑開挖、混凝土澆筑、鐵塔組立和架線施工等工序，將各工序工程在平面或空間上劃分為若干個施工區(qū)段，然后優(yōu)化施工組織措施，確保輸電線路作業(yè)呈流水化施工，保證各施工班組可以同時在不同的施工區(qū)段上先后平行搭接施工，充分提高勞動生產(chǎn)率。

全過程機械化施工改變了線路工程建設(shè)“以人力為主、機械為輔”的方式，實現(xiàn)了線路工程建設(shè)向機械化方式的轉(zhuǎn)變。技術(shù)先進、定制專業(yè)化、標準模塊化的輸電線路施工裝備為全過程機械化施工創(chuàng)造了條件，并提供了有效支撐。

總之，全過程機械化施工具有很多優(yōu)勢，因此也是越來越受到重視。本文分析了電網(wǎng)工程全過程機械化施工技術(shù)應(yīng)用，以期能夠提供一些借鑒。

[1]伍超.大型機械化施工企業(yè)項目成本控制問題研究[D].湖南大學(xué)，2001.

[2]傅礫.電網(wǎng)工程綠色設(shè)計集成化管理研究[D].華北電力大學(xué)(北京)，2011.