高山峽谷地區輸電線路施工研究

鄧富林

（中鐵十一局集團電務工程有限公司，湖北 武漢 430070）

1 前言

CZ鐵路雅新段沿線分布大渡河、二郎山、貢嘎山、大雪山、折多山等山川河流，總體地勢為自東向西，地勢急劇抬升，由海拔高程400 m左右的四川盆地過渡到海拔高程3 600~4 000 m的川西高原。涉及大熊貓國家公園、大熊貓棲息地世界遺產地、二郎山國家森林公園等，環水保要求高。雅新段施工供電工程在建設單位及地方政府的大力支持下，全體參建者通過精心組織、科學策劃、充分準備、密切配合等措施，戰嚴寒、迎冰雪、冒雨水，克服了自然條件惡劣、交通運輸受限、作業點多分散、交叉跨越頻、環保壓力大等諸多困難，圓滿完成了施工任務，同時積累了大量的施工經驗，應用大量新工藝新方法，對高山峽谷輸電線路施工及運維具有重大的指導和借鑒意義。

2 高山峽谷地區輸電線路施工難點分析

（1）物料運輸難。CZ鐵路雅新段地形以崇山峻嶺為主，沿線地形起伏大，溝谷狹窄，多分布“V”型溝谷，地形陡峭，而輸電線路基本都設計在高山大嶺和懸崖峭壁之上，距離公路便道遠，甚至有的在茂密的叢林中，給施工工器具和材料小運造成極大困難。

（2）施工界面多。輸電線路分布較廣，途經地方政府機構較多，工程建設需接洽的供電公司、政府部門、鄉鎮機構數量龐大，建設過程中的征地、林木砍伐、供電手續辦理、青賠等工作面臨巨大的挑戰和困難。

（3）作業點多分散。輸電線路通常線路長，塔基點多，每處作業的基礎開挖、混凝土量、鐵塔組裝量非常小。尤其項目工期緊，多工點同時作業，管理跨度及難度大。

（5）環保要求高。輸電線路通常穿越荒漠、草甸、灌叢、森林等不同生態系統，避讓國家、省級等自然保護區，環水保要求非常高，部分地段地表石漠化嚴重，水土保持差。

（6）運維難度大。高山峽谷地區供電工程通常具有規模大、電壓等級高、電力線路翻山越嶺，交通不便，巡視檢修困難，供電設施設備所處地區自然氣候惡劣，雨雪天氣多，山地災害頻發等特點。

3 高山峽谷地區電力線路施工難點應對策略

3.1 施工運輸

由于山區施工地形復雜，河流、陡坡、懸崖等復雜地形條件，輸電線路施工基礎材料、鐵塔構件、工器具等物料運輸過程中，存在較大困難，針對這一問題，索道運輸方式得到應用。尤其鐵塔設計在高山峻嶺，小運距離較長，修筑道路困難且費用較高，山區索道運輸方式的應用，可縮短物資運輸距離，減少運費投入，降低輸電線路建造成本。同時，需要考慮索道適用的地形、支架、索具等相關設計，要注重對索道應用條件及要點予以把握。對于架設索道成本較高、場地受限、運輸塔位較少的塔位可采用騾馬運輸。

3.2 構建外部協調網絡體系

依據設計文件及現場踏勘資料，進行施工調查，梳理接口界面、外部關系網絡。主要包括征地、地方變電站改造或間隔預留、跨越地方供電線路、公路等。

征地青賠上，厘清地方政策流程，構建外部協調網絡體系。為順利推進施工供電工程征青工作開展，沿電力線路方向設置征青小組，專門負責電力線路施工過程中征地青賠工作。積極主動與當地政府、供電公司、鄉鎮對接，辦理電力線路沿線征地和通道砍伐手續，確保征地進度滿足現場施工需求。

接口管理上，地方變電站引入，早對接早實施。與供電公司涉及專用間隔、報裝手續、保護定值、竣工驗收、計量安裝、接口等對接，部門多、流程繁瑣，安排專人對接，需盡早實施。對跨（鉆）越施工需停電線路，提前向供電部門上報停電計劃。

最后得出結論：防疫站會同時用到“瓶裝”和“制服”這兩個詞，另外，紙條中提到的“大架子山”是土名，一般人不知道，這也證明寫匿名信和埋紙條的人就居住在山下附近。

3.3 看板式應用

針對供電工程點多分散、現場作業班組多、每個塔基基礎數據不一的特點，梳理基坑開挖、混凝土澆筑等關鍵工序質量卡控點、安全環水保風險源，現場設置塔腿質量控制、安全風險告知、環水保風險告知等看板，看板具有體積小、攜帶方便、信息直觀、量身定制特點，提高了交底的直觀性。

一方面直觀交底，推行標準化作業。作業人員對交底理解存在差異，按經驗施工易造成現場返工。實施看板管理后，作業人員和管理人員熟知每個塔基基礎施工的技術標準、安全風險、質量卡控要點、環水保要求等信息，按照統一標準實施。另一方面看板式管理是終端管控的延伸?，F場通過看板，進一步明晰關鍵控制數據和要點，管理人員到達現場后再次進行交底，并在過程中逐條檢驗，作業人員通過看板隨時查看數據和效果圖，確保終端層管控的實效性。

3.4 交叉跨越

依據現場調查，梳理跨越地方道路（公路）、河流、電力線路、通信線路等清單，根據被跨越物大小、重要性和實施跨越的難易程度，可將跨越分為一般跨越、重要跨越、特殊跨越，提前與產權單位對接，辦理相關手續。如電力線路跨越高速公路，與相關單位溝通，手續繁瑣、周期長，需及時上報建設單位及地方政府給予協調，推進跨越手續的報批。在導線跨越鋪設過程中，提前放置好線路滑輪，對牽引繩進行細致檢查，嚴禁使用存在缺陷的牽引繩，確保放線工作有序開展。施工人員在所有導線懸掛之后需及時進行巡視，確保線路交叉跨越施工質量。跨越架線是個系統工程，實現跨越架線安全是線路建設、設計、運行、施工、監理等單位的共同目標，各單位需共同努力，協作配合。

3.5 環保措施

設計深化方面，嚴格施工圖審核工作，根據復測情況，及時與建設、設計、監理等單位溝通確認，按程序辦理變更手續。原設計線路地形及用地性質發生變化、通道被地方后建線路占用，需及時調整塔型及塔位基礎型式；高陡邊坡地段的鐵塔，宜采用高低腿代替平腿設計，適當的高低腿主柱基礎及高低腿鐵塔配合使用，有效減少了基面開挖量，使得棄土也大幅度減少，對植被保護也有一定的成效。按規范要求，對樹木在滿足凈空距離4 m的情況下可不予砍伐；另外，為不砍或少砍林木，通過適當提高塔高，采用跨越的方式。

恢復地貌方面，嚴抓“兩土”管理，一方面狠抓表土剝離、棄渣土堆放。為盡量不破壞生態環境，盡量縮小施工范圍，鐵塔基礎各工點施工，對表土進行了剝離并單獨裝袋存放，棄渣棄土下墊上蓋或者裝袋存放。另一方面狠抓場地清理、地貌恢復。施工中做到邊施工、邊環保、邊恢復，對已使用完的場地、塔基基礎抓緊進行平整恢復，做到“工完料凈場地清”，在表土覆蓋時播撒草籽，經檢驗合格后退場。

3.6 引入先進技術

3.6.1 張力放線

山區架空電力線路地域復雜，部分地段山高坡陡，跨越峽谷、山峰、河流，人工架設導線效率低、安全風險高、易磨傷導線，線路架成通電后電暈現象嚴重。近些年輸電線路放線技術日益成熟，山區35 kV及以上的輸電線路通常采用張力架線施工方法。該方法采用一套機械設備，配套專用放線架和卷揚機等，一般按照3~5 km作為一個放線區段，在放線區段一端設置張力場，展放導地線，一端設置牽引場，牽引導地線，在導地線在展放過程中，不與地面接觸磨擦，確保其表面不受損傷。同時減少放線通道樹木砍伐，保護線路沿線生態資源，提高施工效率，加快工程建設進度。

3.6.2 混凝土養護

鐵塔基礎澆筑施工可能選在氣溫較低的季節進行，輸電線路塔基點多分散，混凝土施工養護難度大。在基礎澆筑時須搭設暖棚進行保溫，同時在施工前期做好各種物資、設備和應急預案準備，組織安排合理，采取發電機和電熱毯相結合方式進行基礎混凝土養護，并配備了能維持長時間的暖寶寶貼等輔助方式，并按要求進行測溫和回彈檢測，確保冬期施工所有的基礎質量合格。

3.6.3 智能輸電監測

高山地區輸電線路所處地理環境復雜、惡劣，受到外界因素溫度、濕度、地質影響較大。日常維護困難，線路一旦發生故障，受限于環境現狀，故障點的查找、定位非常困難。針對供電線路受氣候影響大、環境惡劣、復雜，安全可靠性差等特點，隨著互聯網發展，引入智能輸電監測技術。智能化監控實現系統主界面主要功能模塊設計，通過平臺端對供電網絡、智能電表數據、主要設備報警信息、巡檢情況記錄、故障報警統計等進行在線顯示，實現在線監控數據與電力調度中心同步。

方案涵蓋了智能網關、中繼、故障指示器及輸電線路在線監測需要用到的傳感器設備。

各傳感器所采集到的振動、風偏、弧垂、桿塔傾斜、微氣象等數據，匯集到通訊網關設備，通訊網關再通過4G或以太網絡將數據按特定協議上送到服務器系統，大幅提升電能質量、電力服務和應用水平。

3.6.4 運維一體化應用

針對施工供電工程工期短、現場環境復雜、運維周期長的特點，引入基于BIM+GIS工程建設及運維一體化管理系統。平臺以GIS+BIM的輕量化底層平臺為基礎，通過參數化模型庫開發和快速自動布置，實現施工現場快速還原。通過同步附著施工各階段的建筑信息，并引入自動巡檢、智能監控等智能化技術，從而搭建一個可視化、建筑信息豐富、智能化的項目建設、運維管理環境。運維期利用一體化平臺進行智能化控制，以監控平臺為核心，完成對自動巡檢、智能電量監測等子系統整合，實現監控數據處理、系統聯動、實時巡視、信息上送等功能，為供電線路運維管理成本節約、故障處理、工效提高提供技術支撐。

（1）可視化、沉浸式供電運維管理環境。通過加載土建單位用電場景，將CZ鐵路沿線的施工供電網絡的物理空間映射到互聯網上的BIM空間，并承載施工階段重要的建筑信息模型，實現各實體工程模型的建設信息的實時查看、各用電點的布置和控制。

另外，通過平臺虛擬場景與實際物理線路、設備、環境的一一對應，讓維護人員通過平臺場景去熟悉實際的電力線路、設備及用電環境，對提高維護效率會起到事半功倍的效果，實現運維人員可視化培訓。

（2）自動化巡檢管理。在可視化運維模型的基礎上，加入自動化巡檢管理，將供電工程巡檢管理流程轉移到平臺上，實現巡檢計劃、任務、執行、記錄等流程自動、閉環管理。通過創新巡檢手段，加入人臉識別、GPS定位等功能，現場巡檢人員通過移動端APP，實現現場巡檢影像資料上傳、問題分析及整改情況記錄、巡檢位置打卡等。

4 其他注意事項

（1）線路復測。電力線路的布設往往受地形地貌和交叉線路的影響，線路復測對鐵塔選型至關重要。施工前，對全線進行復測、核對，對沿線的斷面數據進行采集，施工復測發現與設計不符或新的建筑物時，及時向設計單位反饋存在的問題，確保線路架設一次成型。

（2）工籌安排。線路復測、征青及運輸道路清理同步推進，索道架設提前實施。塔基混凝土原材料及攪拌設備等提前進入現場，做到“料等孔”；基礎開挖要逐層澆筑護壁，待基坑開挖完成后及時澆筑，以免基坑塌方；部分地段山高坡陡，材料運輸不便，塔基材料堆放場地狹小，需進行精準的物料運輸，逐個塔腿澆筑。

（3）高低腿配合。為避免大開挖塔基基面，應盡量保持自然地形、地貌，盡可能使四個塔腿與原地形吻合，如不能吻合，則采用鐵塔高低腿配合高柱基礎；用鐵塔高低腿來調節，調節高度為0~5.0 m；用基礎主柱高低腿來調節,調節高度一般為0.2~1.5 m。

（4）設備間兼容。調度主站系統一方面創造性地將架空線路的不同在線監測功能、變電站電氣設備采集信息、智能電量監測等進行了集成，統一在一個平臺上，提高了管理和運行維護的效率。另一方面，系統在設計和建設階段，提前策劃主站和終端之間的通信規約、接口規范及數據庫規范，打破了不同終端產品不能兼容的局面，實現了不同廠商、不同型號的終端產品與主站間的兼容。

5 結束語

文章依托CZ鐵路施工供電工程，通過對高山峽谷地區輸電線路的難點歸納和分析，探討研究了高山峽谷地域輸電線路工程難點的應對策略，積累了大量的施工經驗，應用大量新工藝新方法，取到了很好的效果，產生了明顯效益。