引言

傳統(tǒng)高壓輸電線路的施工全程都由人力完成,機械化成分不多,主要是由于高壓輸電線路的建設場地通常在遠離人群的市區(qū)外,田間、山區(qū)作業(yè)多,交通條件惡劣,且還有一些地區(qū)的高壓輸電線路需要穿過高山峻嶺和茂密的原始森林,很難將一些大規(guī)模的機械設備搬運到現(xiàn)場。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人力資源成本逐漸增加,且伴隨其他工程建設類施工過程機械化程度的日漸提高,對于高壓輸電線路建設施工來說,未來需要投入更多的機械化施工手段。智能化電網(wǎng)的推廣普及,需要工程施工能力持續(xù)保持提升的狀態(tài),以推動電網(wǎng)工程企業(yè)的轉型和升級,電科院等科研部門提出了全新方案,制定了先進的標準化、專業(yè)化施工要求,要求高壓輸電線路采用更先進的機械化設備,進行更高程度的自動化施工,提高施工的安全性和靈活性。要求施工的各項裝備設施能夠完全適應電網(wǎng)工程,具有專業(yè)針對性強、功能適用的基礎條件,同時還要滿足高壓輸電線路施工對地形、地質等自然條件的特殊要求。

此外,還要針對不同地質條件,形成一系列技術成果,構建不同規(guī)模、參數(shù)、功能的系列化施工設備,滿足修筑道路、物料運輸?shù)雀邏狠旊娋€路工程施工全過程的需要。

1高壓輸電線路全過程機械化施工技術研究

1.1施工區(qū)域的選擇和場地布置

高壓輸電線路全過程機械化施工的區(qū)域長度通常根據(jù)放線質量要求所決定,導線通過放線的滑車越長,所受到的損傷程度會越大,且由于放線滑車的數(shù)量過多,還會造成高壓線外層的鋁股受到不均勻壓力,造成高壓線跳股或泡股等現(xiàn)象的發(fā)生。對于一般的500kV輸電線路來說,單線的導線選用四分裂形式,施工區(qū)域長度應保持在5～10km之內最為合適,其中通過的滑車數(shù)量要盡可能控制在15個以內,最多不能超過極限數(shù)額20個。

在高壓輸電線路施工中,通常情況下張牽場內部包含了眾多機械化設備,其中導引繩和牽引繩的數(shù)量最多,在進行每次轉場時都會產(chǎn)生較大的運輸成本,隨之還會產(chǎn)生一系列安全問題。因此在對張牽場進行布置時要結合整個高壓輸電線路的具體情況進行具體分析,圖1為導引繩與牽引繩的布置示意圖。

對于轉向場的布置,應當使牽、張機控制在整體輸電線路中心線上。遇到特殊地形的條件限制時,張牽場不能布置在輸電線路中心方向上,而需要采用轉向牽引以及倒牽引的方式進行施工。在電壓等級500kV以上的高壓輸電線路中,線路在進行放線過程中要適用兩套完整的張牽引設備同時進行施工作業(yè)。

同時在進行轉向場布置時要注意每一個轉向滑車的荷載數(shù)都不能超過滑車所能承受的最大承載能力。同時,保證各個轉向的滑車荷載數(shù)均相同,保證轉向角度完全一致。每一個轉向滑車的轉向角度都不能超過45°,而對于倒牽引的轉向角度應維持在180°,在整個施工過程中最好布置至少4個轉向滑車,與鄰塔最近的轉向滑車應接近線路的中心線。

1.2人員安排和組織

在整個高壓輸電線路全過程機械化施工中,按照施工階段進行專業(yè)化的人員分工,施工過程保證流水作業(yè)。人員組成通?？梢苑譃榧芫€準備小組、放線小組、緊線小組以及光纜施工小組,在特殊環(huán)境中,可能還會需要飛艇小組、動力傘小組等。

架線準備小組主要負責完成對上一工程環(huán)節(jié)中遺留的問題進行相應處理。放線小組主要負責完成機械化設備的運轉,利用機械化設備完成對引繩的更換等工作。緊線小組完成對設計要求中的導、地線馳度觀察以及緊線工作等。光纜施工小組主要負責完成對光纜的緊線,對剩余光纜進行處理,安裝剩余的光纜架,連接光纜頭等。

1.3技術要求

張力的放線施工工作是整個高壓輸電線路全過程機械化施工中最具系統(tǒng)性的工作環(huán)節(jié),為了保證放線可以順利完成,放線前先要對施工中所需要的所有施工材料進行精細規(guī)劃和準備。

為了滿足施工整體質量要求,放線施工前需要準備一系列相關施工技術材料和常規(guī)裝備。根據(jù)施工架線圖,重點對架線中的電氣部分進行詳細審查和記錄,并根據(jù)審查結果從中找出問題,及時與設計方溝通,及早解決問題。當高壓輸電線路中出現(xiàn)交叉跨越的情況,要在核實確定后,采用對線路檔距、跨越物標高等方法完成對線路的檢測。在完成相應的技術措施編制以及相應的計算后,確定具體的施工方法,并保證整體施工質量,制定出具體的安全保護方案,在施工過程中認真做好機械化技術的交底工作。

2機械化施工技術的應用

機械化施工技術已經(jīng)應用到高壓輸電線路全過程施工中,對于施工過程中的一系列環(huán)節(jié)產(chǎn)生了或多或少的影響?；诖?為了更加深入地了解高壓輸電線路全過程中的機械化施工技術,本文重點對不同工程中的技術應用分別進行研究。

2.1臨時道路修建中的機械化施工技術應用

隨著科技的不斷進步,人們對于電能的需求量逐漸變大,導致更多的高壓輸電線路施工需要在人煙稀少的地區(qū)完成整體的施工工作,由于施工場地偏遠,交通不便,因此對于施工整體造成了諸多困難。為了減少此類問題對施工造成的影響,在施工前首先要修建一條臨時道路,以完成對高壓輸電線路的安裝。臨時施工道路的修建需要滿足高壓輸電線路的所有施工要求,比如材料的運輸以及人工的移動等,因此在眾多施工要求當中,臨時道路的修建工作十分復雜。傳統(tǒng)方法中,大部分施工都由人力完成,在施工過程中,由于人力的不穩(wěn)定因素造成了施工整體更加容易出現(xiàn)質量問題[5]。而機械化施工技術的應用,使工程實施具備了機械設備的性能優(yōu)勢,保證了施工效率,也保證了工作人員的安全。同時在高壓輸電線路安裝完成后,對于地貌的恢復工作,機械化施工技術可以更好地完成對地貌的還原。

需要注意的是,在上述施工中,相關技術人員要保證機械化設備的狀態(tài),再根據(jù)實際應用需要完成對設備的操作,以此保證機械化設備的安全運行。

2.2施工材料運輸中的機械化施工技術應用

由于高壓輸電線路普遍為規(guī)模較大的施工工程,因此需要更多的施工材料,并且在施工前還需要對材料進行預處理,而傳統(tǒng)施工材料主要依靠人力完成運輸,因此對于運輸量以及運輸速度都有所限制。應用機械化施工技術后,施工單位可以通過構建自動化輸送通道,完成對施工材料的運輸,提高了工程整體的運輸效率。

但需要注意對輸送速度的控制問題,運輸速度過快會導致材料的泄漏和堆積,不僅會造成施工材料的浪費,還會對施工人員造成一定的安全威脅。

2.3設置桿塔中的機械化施工技術應用

桿塔是高壓輸電線路中的基本組成設備,其主要的設置模式是通過使用鋼筋完成基礎施工后進行整裝架設。在傳統(tǒng)設置中,利用人力在高空環(huán)境中完成裝配,這種方法會對工作人員的人身安全造成嚴重威脅。而應用機械化的施工技術后,可以利用大規(guī)模的起吊設備以及相應的組塔機完成桿塔設置工作,從而了減少人員手工操作,保證了施工人員的人身安全。操作起吊機設備的工作人員需要對起吊機設備的運行穩(wěn)定性進行更加嚴格的控制,減少產(chǎn)生超標晃動的概率,以此避免施工材料的浪費,減少施工的危險性。

3結語

隨著社會經(jīng)濟水平的快速發(fā)展和科技的不斷進步,為了解決高壓輸電線路中交通不便、大規(guī)模機械設備難以到達施工現(xiàn)場等問題,本文對高壓輸電線路全過程機械化施工中應用的新技術進行了全面分析。在人力資源成本不斷提高的背景下,高壓輸電線路發(fā)展將受到嚴重制約,而全過程機械化施工技術不僅能夠解決上述問題,同時還具有安全性高、經(jīng)濟效益好等優(yōu)勢,可以有效促進電網(wǎng)工程的快速發(fā)展。