淺談輸電線路施工采用機械開挖接地溝進行質量控制與環境保護

梁余泉 樊一鵬

【摘 要】架空輸電線路通常要途經平丘、山地，占用林區、農田，具有地形復雜、交通不便、施工難度大等特點，而接地工程又屬于隱蔽工程，在接地體埋設后不便檢查。因此輸電線路施工中接地溝開挖是非常重要的一項工作，開挖質量會對接地體埋設及環境保護產生直接影響。本文主要介紹一種機械開挖接地溝的方法，并對質量控制和環境保護進行分析。

【關鍵詞】輸電線路；機械開挖接地溝；質量控制；環境保護

目前，輸電線路在進行接地溝開挖時，通常采用人工或小型挖掘機開挖接地溝，其施工成本高、開挖進度慢、成形質量差、對環境破壞大。針對以上此問題，我單位組織現場技術人員進行多次研究探討及試驗，率先采用了機械式挖溝機代替人工開挖接地溝，取得了很好效果，并具有推廣價值。

一、設備簡介

機械式挖溝機主要用于工程接地溝的開挖。挖溝機是一種連續挖掘設備，根據工作裝置的不同，可分為鏈齒式和輪斗式；按行走裝置型式的不同，可分為履帶式和輪胎式。另外由于挖溝的深度和寬度不同、品種較多，按排土方式分為地面直排土、皮帶輸送機排土以及螺旋拋土等。地面直排土一般用于小型輪式挖溝機，皮帶輸送機排土用于大型履帶式挖溝機，螺旋拋土一般用于大型輪式軍用挖壕挖坑機。按挖溝機的切削刀型式可分為鏈斗式、鏈鏟式、鏈齒式（俗稱子彈頭）、圓盤銑切式、滾筒式等多種型式。鏈式可挖掘寬0.25～1.2m或0.35～2.4m，深0.5～3.0m的溝、槽，可用于隧道中央排水溝、隧道下半部挖削和平基時開掘溝狀自由面。滾筒式挖溝機切削滾筒寬3～4m，直徑1～4m，主要用于路基、平基、大壩堤堰的基礎、隧道下半部等寬幅切削和殘壁掘削。圓盤式挖溝機可挖掘寬度0.2～0.3m、深0.8～1.4m的窄溝，如窄排水溝、管道、電纜埋設溝和形成溝狀自由面。

根據輸電線路接地溝開挖需要，采用小型輪胎鏈條式挖溝機開挖接地槽，見圖一。

二、技術原理

小型輪胎鏈條式挖溝機主要用于開挖土質較松軟的工程。它是在普通拖拉機上通過安裝超低速變速器實現低速緩行，從而使溝深上下統一，寬度左右勻稱。該機采用回旋式開溝器，開溝寬度為10—40cm，開溝深度可調，最大開溝深度為160cm，開溝速度每小時可達100—300m。所開溝形溝直、壁陡，溝深和溝寬統一，人工和挖掘機無法開出此溝形。 配套拖拉機功率 25—95馬力 ；工作速度 50—500m/h； 油缸壓力 16Mpa； 開溝寬度 15、20、25、30、35、40cm ；開溝深度 0—160cm。開挖深度符合設計要求，見圖二。

三、關鍵技術和創新點

通過四聯帶將動力系統中柴油機的轉動傳遞到減速系統中的減速箱后驅動安裝在其上的主鏈輪，主鏈輪帶動與之嚙合的鏈條轉動。刀具安裝在鏈條上，在動力系統的驅動下，鏈條帶動刀具轉動加平動，從而實現開溝。采用本方案所述小型輪胎鏈條式挖溝機，可實現所挖溝槽深淺一致，寬度均勻且尺寸可調，大大提高了挖掘質量和效率。其中挖掘裝置見圖三。

四、與同類先進成果主要技術指標比對情況

五、推廣應用情況及前景

通過幾個工程對挖溝機的使用，發現挖溝機有良好的功能和作業效率，例如在運城銀湖-平陸220kV線路工程施工接地溝開挖時，開挖1.2m的水溝，考慮人工、燃油、設備折舊等因素，挖溝成本不到人工開挖費用的2/3，在平魯-五寨500kV線路工程接地溝開挖過程中，土地條件惡劣，人工挖溝每日不到15m，挖溝機平均一天12小時，可挖1.8km，只需一名司機和輔助工人。且質量上符合設計要求，多次受到業主和監理的一致認可。從上述工程的使用情況來看，在工程管理、挖溝效率和作業成本幾個方面，挖溝機都有明顯優勢，如能大力推廣應用在輸變電行業上，應該會有良好的前景和發展空間。

六、環境保護及經濟效益

因該設備可以控制接地溝開挖寬度和深度，可控制寬度為10cm，深度為1.2m，且溝直、壁陡，人工和挖掘機均無法滿足此要求，可將開挖時對農作物及環境造成的破壞降到最小，達到“微創”的要求；施工速度快，經濟效益顯著，一臺機器能代替十幾個人的工作，和人工和挖掘機開挖比較，大大提高了作業效率和經濟效率，見圖四、圖五。

七、結語

輸電線路施工中，采用傳統方式人工或挖掘機開挖接地溝，施工成本高、作業進度慢、開挖深度和寬度難以控制，經過驗收檢查不合格率較高、對環境影響較大，而采用本設備機械開挖則很好的解決了以上問題，且滿足質量控制和環境保護要求，具有推廣價值。