袁志鵬,胡新元,趙 楊
(中國電建集團江西省水電工程局有限公司,江西 南昌 330096)
在架空輸電線路架線施工中,跨越已有帶電線路架線施工是一項重大技術風險作業,而連續檔跨越帶電線路架線施工安全技術風險更大。目前,連續檔跨越帶電線路架線施工常采用停電、搭設跨越架和獨立封網的跨越方式,受地形、土質和外部條件影響較大。在常規跨越方式受限的復雜環境下,尋求一種新的跨越方式,對防范化解重大安全技術風險至關重要。為此,以工程實例為依托,積極研究解決辦法,創新性地提出通長無跨越架帶電局部封網的跨越方式,對此方式下可能發生的承托繩竄動、防護網同墜、封網檔距變大等控制難點進行深入分析和制定相應對策,并在工程實際中加以應用,取得了較好的成效,印證了新跨越方式技術可行、安全可靠。
某500 kV線路工程,線路全長43 km,鐵塔103基,全線雙回路架設。導線采用4×JL/G1A-630/45型鋼芯鋁絞線,地線兩根均采用OPGW-150型復合光纜。
1)本次跨越施工所在架線區段為25號~29號,長度約1.2 km;張力場設置在25號,牽引場設置在29號。本次跨越為連續檔,即27號~28號~29號檔,分別跨越220 kV溫圳電鐵ⅠⅡ線和220 kV溫松ⅠⅡ線,均為同塔雙回線路。架線區段施工平面布置見圖1所示。
2)本次跨越塔27號、28號、29號和交叉跨越處全部位于水田中,跨越處周邊土質松軟。
3)兩處被跨電力線地線均較高,28號~29號檔交叉跨越角較小。跨越檔相關設計參數見表1所示。

圖1 架線區段施工平面布置圖

表1 跨越檔相關設計參數
架空輸電線路連續檔跨越電力線施工常采用停電、搭設跨越架和獨立封網的跨越方式,以下分別進行可行性分析。
方式一:停電
跨越電力線施工時,應首選停電方式。本工程因兩處被跨電力線均為雙回路重要輸電通道,關系著滬昆高鐵安全運行和工業園區可靠供電,故不具備同時停電跨越施工條件,此方式不可行。
方式二:搭設跨越架
搭設跨越架是僅次于停電的跨越施工方式,經現場實地查勘可知,兩處被跨220 kV電力線交叉跨越點地線均較高,且28號~29號檔交叉跨越角較小;跨越點土質較為松軟,地基承載力不足,跨越架易下沉而失穩,安全風險大,此方式不可行[1]。
方式三:獨立封網
獨立封網是常規的“無跨越架不停電封網”,即分別對27號~28號、28號~29號兩檔進行封網,采用兩套封網系統。由于兩處封網點的承托繩錨固點不能滿足與相鄰電力線的安全距離,故此方式不可行[2]。
綜上可知,常規三種跨越施工方式均不可行。
鑒于常規跨越方式無法滿足本次連續檔跨越帶電線路施工需求,經現場反復查勘,并查閱相關技術資料,基于獨立封網方式創新性地提出通長無跨越架帶電局部封網方式,即兩跨越檔共用一套封網系統,承托繩通長不斷開,承托繩兩端分別錨固在27號和29號塔。此方式有效解決了獨立封網時承托繩錨固點與相鄰電力線安全距離不足的問題,完全滿足本次連續檔跨越所需施工條件。
通長無跨越架帶電局部封網是一種在連續檔跨越電力線施工時,實現全過程不停電的跨越方式。以本次連續檔跨越電力線施工為例,簡述其封網系統。
首先在跨越塔27號、28號、29號下導線橫擔適當位置綁扎□600 mm錳鋼抱桿作為承托繩支撐構架,27號塔大號側和29號塔小號側各綁扎一根,28號塔大、小號側各綁扎一根;然后在□600 mm錳鋼抱桿下方懸掛承托繩滑車并架設2組共4根Φ20 mm高強迪尼瑪絕緣繩作為承托繩,一端穿過懸掛在29號抱桿上的承托繩滑車后錨于大號側地錨上,另一端錨于27號塔小號側地錨上;再調整承托繩弛度并錨固,沿順線路方向按4 m等間距排列鋪設玻璃鋼管,玻璃鋼管與承托繩間用滑車連接;最后利用Φ10 mm迪尼瑪繩在承托繩上牽引玻璃鋼管防護網至跨越處上方并固定,確保其對被跨電力線的遮護且可隨時調整[3]。封網系統相關示意圖如圖2-4所示。

圖2 封網系統立體圖

圖3 承載裝置布置圖

圖4 絕緣防護網布置圖
通長無跨越架帶電局部封網方式相較于“搭設跨越架”和“無跨越架不停電(獨立)封網”施工方式,在連續檔跨越電力線封網作業時存在以下幾個難點:
難點一:相鄰檔承托繩相互竄動,防護網高度難以調節。在封網過程中,因兩相鄰檔檔距、跨越處防護網重量、位置不同和先后搭設,極易造成相鄰檔承托繩發生相互竄動,導致防護網高度調節難度增大。
難點二:事故發生時兩處防護網同墜,潛在安全風險增大。在發生斷線、跑線等意外情況時,因兩處防護網相鄰,極可能同時墜落,造成兩處被跨電力線停電,進而影響滬昆高鐵安全運行和工業園區安全用電,甚至引發重大安全事件或事故。
難點三:通長承托繩使封網檔距變大,潛在安全風險增大。兩相鄰跨越檔共用一套封網系統,承托繩通長不斷開,造成封網檔距變大,封網過程中的安全風險相應增大。
針對通長無跨越架帶電局部封網施工存在的難點,制定相應對策如下:
對策一:為避免相鄰檔承托繩相互竄動,在28號塔設置臨錨系統。
為避免在封網過程中兩側由于檔距、防護網重量、位置不同和先后搭設而發生承托繩相互竄動,在28號中間塔加設臨時錨固系統,以便隨時調整兩側防護網高度,確保滿足跨越施工要求。臨時錨固系統設置如圖5所示。
圖5 臨錨系統布置圖
對策二:為有效防范防護網同墜事故,對導線滑車、封網滑車和地錨均進行二保。
為避免在施工過程中,發生放線滑車、封網滑車掉落導致整個防護網系統墜落的情況發生,在所有滑車下方采用GJ-100包絞繩及Φ17.5 mm鋼絲繩進行臨時二保,可有效提高安全系數。另由于兩檔共用同一封網系統,在發生意外情況時,兩側防護網可能同時承受下壓力,為提高兩端地錨系統安全系數,對每處地錨進行二保[4]。滑車二保系統布置和地錨二保系統布置分別見圖6、圖7所示。

圖6 滑車二保系統布置圖

圖7 地錨二保系統布置圖
對策三:為有效防范封網檔距變大帶來的安全風險,加強28號塔臨時橫擔系統設置。
兩相鄰跨越檔共用一套封網系統,承托繩通長不斷開,造成封網檔距變大,封網過程中的安全風險相應增大。為有效防范安全風險,在28號塔使用兩付抱桿作為臨時橫擔,分設在大、小號側下導線橫擔適當位置,并預設20 cm的高差,以小號側較高抱桿作為主要受力橫擔,大號側抱桿作為二道保護,承擔部分下壓力。通過這種結構性防護設計,有效提高了28號塔臨時橫擔的可靠性,降低了承托繩通長使封網檔距變大帶來的安全風險[5]。28號塔臨時橫擔布置見圖8所示。

圖8 28號塔臨時橫擔布置圖
針對通長無跨越架帶電局部封網施工難點制定的相應對策,全部在工程實際中加以應用,并嚴格執行。在實際封網時,當一側防護網安裝完成后,與事先預想一樣,出現整體承托繩高度降低情況,通過設置在28號塔的臨時錨固系統,對承托繩高度進行調整,使兩側防護網高度得到了有效保證。同時避免了封網過程中,承托繩竄動情況的發生。所有二保系統雖在施工過程中未能體現“效果”,但確是必不可少的安全技術措施,最終安全優質高效地完成了本次連續檔帶電線路跨越施工任務。
通過工程應用實例,對復雜環境下連續檔帶電封網跨越施工常規方式的可行性展開論證分析,總結提出通長無跨越架帶電局部封網施工新方式,并對其施工難點進行深入分析,研究制定相應對策并加以應用,取得了較好的成效,對今后類似工程具有一定的借鑒意義。