輸電線路山區全過程機械化施工方案

賈建春

摘 要：通過對市場施工機械選型，探索適合山區輸電線路基礎、鐵塔組立、架線的施工機械，提高施工機械化水平，減少施工人員作業，從而提升輸電線路山區施工的安全性。

關鍵詞：山地；輸電線路；精品工程；機械化施工

中圖分類號：TM752 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.114

1 目的

為了提升特高壓工程的安全質量水平，應提高輸電線路施工機械化要求，穩步推進特高壓全過程機械化施工，建設“安全可靠、自主創新、經濟合理、環境友好、國際一流”的特高壓精品工程。我公司在蒙西-天津南1 000 kV高壓交流線路工程6標段推行了“輸電線路全過程機械化施工”。

2 試驗區段概況

為了更好地落實一般山地段全過程、全流程機械化施工試點，我公司對物料運輸、基礎施工、組立鐵塔、接地施工及架線施工各分部工程進行了詳細分析。針對6標包的地理、地形基地貌特點，從改進施工方法、采用先進工藝、研發施工機具等方面進行了深入分析，最后選取了6包左線L214#-L227#山地段進行踏勘并對本區段進行了全過程機械化施工。

試驗段技術參數：L214#～L227#新建單回路角鋼塔14基，區段全長為7 774 m。導線采用8分裂JL/G1A-630/55鋼芯鋁絞線鋁合金，2根地線分別為JLB20A-170鋁包鋼絞線和OPGW-170復合地線。

試驗段的地質為低中山地貌，海拔在1 200～2 000 m之間。該地貌單元內的地層巖性主要為馬蘭黃土，厚度分布不均勻，從數米到數十米不等。黃土狀粉質黏土發育深度一般在10.00 m以下，黏土厚度隨地形變化而變化。下伏基巖為泥質粉砂巖、花崗巖、玄武巖、片麻巖及斜長角閃巖，基巖深隨地形變化而變化。地表除L214和L215為退耕還林種植荊條林外，其余多為荒蕪的山地，有零星種植玉米、葵花、莜麥等高山作物。

3 施工方案實施

3.1 道路修建

對于原有簡易村村通水泥道路或距離道路較近經簡單修建即可通往塔位的，采用推土機進行道路的拓寬或修建。對于通往多個塔位的臨時土路，使用完畢后易于恢復，對環境和水土流失影響小的，采用挖掘機進行道路的拓寬及修建。

3.2 基礎施工

用裝載機、挖掘機平整施工基面，基孔采用旋挖鉆機開挖成孔，基礎鋼筋按工程所需進行工廠化加工，并完成統一配送，在主筋加工時全部采用直螺紋連接工藝，以提高鋼筋加工效率?；A混凝土澆筑采用商品混凝土運輸車運輸預拌混凝土，采用自卸或混凝土泵車澆筑基礎。

3.3 接地施工

試驗區段接地采用新型石墨接地形式，電纜采用高炭石墨線制造，與桿塔連接的連接端頭采用不銹合金，該品屬非金屬導電體，耐腐蝕、不生銹、接地電阻穩定、大電流沖擊不反擊、不損壞、電阻不變、耐高低溫、使用壽命長（30年），且免維護，安全可靠；使用不受環境、氣候條件限制，安裝便捷，無需電氣焊，省工省時，節省材料、經費，節能、環保、防盜，尤其適合酸性土壤、堿性土壤。為了減少接地開挖臨時占地，接地溝開挖采用徐工ET110步履式挖掘機開挖，從幾個點切入進行軟體石墨接地裝置的安裝。

3.4 鐵塔組立施工

組塔工程采用25 t吊車輔助組立抱桿、鐵塔底段，落地雙搖臂抱桿分解組塔。螺栓采用電動扭矩扳手緊固，組立過程采取無線視頻監護系統。此方案用于在地形狹小的山地丘陵地段組立特高壓單回路角鋼塔。高75 m及以上的鐵塔使用登塔升降機，可滿足特高壓鐵塔登高施工作業時運輸施工人員及小型工具的要求。

4 架線施工

4.1 初級導引繩采用無人旋翼機展放

試驗段線路途徑區段采取8旋翼無人機進行展放Φ3.5強力絲初級導引繩，無人機最大有效載荷為4 kg，該機巡航速度為50 km/h，持續續航時間最大可以達到0.5 h（高速），最大持續航程為20 km。飛行器具有遙控、自主飛行能力，可以通過加裝GPS定位系統使無人機自主按照鐵塔線路走徑展放初級導引繩。遙控指揮人員具有對飛行器進行遙控飛行和對機載任務設備進行操控的功能，具有飛行參數/航跡顯示、航路規劃和實時修改飛行計劃、重新設置任務樣式的能力，具有通過無線視頻實現控制飛行的能力，具有接收標準視頻信號、實時處理/存儲圖像等能力，具有鐵塔目標定位和引導初級導引繩拋擲的能力。

無人機將初級導引繩展放結束后，需要用牽引機牽引二級導引繩。使用現有的牽引機牽引初級導引繩，存在牽引力過大與導引繩張力不匹配問題。出現擠繩等故障時，易將初級導引繩線牽斷，影響施工進度。試驗段采用新型的微型牽引、張力機牽放二級導引繩（Φ8強力絲），微型機體積小結構簡單、能耗小、操作簡單，便于運輸，且方便安裝，施工人員可以到任意塔位進行二級導引繩的牽引工作。

4.2 大型牽張設備2×張力展放導線

導線采用2臺SA-YQ250牽引機和4臺SA-YZ2×40型2線張力機以2×（一牽四）的方式同步牽放8根導線。良導體地線和OPGW采用一牽一張力架線。導線、良導體地線連接采用200 t液壓機壓接接繼。

4.3 電子信號員無線監控視頻系統

視頻傳輸距離大于10 km，可滿足36個信號眼同屏實時顯示，完全實現張力放線無人監控要求；電子信號員一次性安裝和不間斷作業，可避免因信號中斷而無法進行放線作業的實際問題。架線作業時，監控10～50 m遠的滑輪、走板過滑輪過程，整體畫面流暢，傳輸及時、準確、延時不超過2 s，并可遠程遙調前端設備。監控人員與牽張場操作人員可語音雙向對講，牽張場操作人員通過監控畫面直觀地查看走板及導線的位置，觀看速度可放慢、加快。施工管理人員可以在第一時間內對監控中發現的問題作出快速反應，將可能造成的損失降到最小。

4.4 液壓緊線器緊線

緊線施工采用液壓緊線器高可靠性動力裝置，通過滑輪組對子導線對稱緊線。

4.5 牽張場地錨埋設

牽張場埋設地錨較多，試驗段在張力場、牽力場在采用柔性地錨機埋設地錨。采用柔性地錨代替傳統板式地錨和人工地錨鉆進行施工，減少了植被破壞和水土流失，減少了傳統地錨坑開挖中存在的安全隱患和人工勞力，提高了施工效率。

5 結束語

通過山地全過程機械化施工，探索了輸電線路山區機械化施工的新模式，減少了山區傳統人工作業，減少了對施工區域環境的破壞，提高了線路機械化施工水平，提升了山區施工的安全性。

〔編輯：張思楠〕