高壓輸電線路全過程機(jī)械化施工技術(shù)應(yīng)用與探討

引言

傳統(tǒng)高壓輸電線路的施工全程都由人力完成,機(jī)械化成分不多,主要是由于高壓輸電線路的建設(shè)場地通常在遠(yuǎn)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(jī)械設(shè)備搬運(yùn)到現(xiàn)場。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(shè)類施工過程機(jī)械化程度的日漸提高,對于高壓輸電線路建設(shè)施工來說,未來需要投入更多的機(jī)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(dòng)電網(wǎng)工程企業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級,電科院等科研部門提出了全新方案,制定了先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化施工要求,要求高壓輸電線路采用更先進(jìn)的機(jī)械化設(shè)備,進(jìn)行更高程度的自動(dòng)化施工,提高施工的安全性和靈活性。要求施工的各項(xiàng)裝備設(shè)施能夠完全適應(yīng)電網(wǎng)工程,具有專業(yè)針對性強(qiáng)、功能適用的基礎(chǔ)條件,同時(shí)還要滿足高壓輸電線路施工對地形、地質(zhì)等自然條件的特殊要求。

此外,還要針對不同地質(zhì)條件,形成一系列技術(shù)成果,構(gòu)建不同規(guī)模、參數(shù)、功能的系列化施工設(shè)備,滿足修筑道路、物料運(yùn)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(jī)械化施工技術(shù)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(jī)械化施工的區(qū)域長度通常根據(jù)放線質(zhì)量要求所決定,導(dǎo)線通過放線的滑車越長,所受到的損傷程度會(huì)越大,且由于放線滑車的數(shù)量過多,還會(huì)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(dǎo)線選用四分裂形式,施工區(qū)域長度應(yīng)保持在5～10km之內(nèi)最為合適,其中通過的滑車數(shù)量要盡可能控制在15個(gè)以內(nèi),最多不能超過極限數(shù)額20個(gè)。

在高壓輸電線路施工中,通常情況下張牽場內(nèi)部包含了眾多機(jī)械化設(shè)備,其中導(dǎo)引繩和牽引繩的數(shù)量最多,在進(jìn)行每次轉(zhuǎn)場時(shí)都會(huì)產(chǎn)生較大的運(yùn)輸成本,隨之還會(huì)產(chǎn)生一系列安全問題。因此在對張牽場進(jìn)行布置時(shí)要結(jié)合整個(gè)高壓輸電線路的具體情況進(jìn)行具體分析,圖1為導(dǎo)引繩與牽引繩的布置示意圖。

對于轉(zhuǎn)向場的布置,應(yīng)當(dāng)使?fàn)俊垯C(jī)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(shí),張牽場不能布置在輸電線路中心方向上,而需要采用轉(zhuǎn)向牽引以及倒?fàn)恳姆绞竭M(jìn)行施工。在電壓等級500kV以上的高壓輸電線路中,線路在進(jìn)行放線過程中要適用兩套完整的張牽引設(shè)備同時(shí)進(jìn)行施工作業(yè)。

同時(shí)在進(jìn)行轉(zhuǎn)向場布置時(shí)要注意每一個(gè)轉(zhuǎn)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(shí),保證各個(gè)轉(zhuǎn)向的滑車荷載數(shù)均相同,保證轉(zhuǎn)向角度完全一致。每一個(gè)轉(zhuǎn)向滑車的轉(zhuǎn)向角度都不能超過45°,而對于倒?fàn)恳霓D(zhuǎn)向角度應(yīng)維持在180°,在整個(gè)施工過程中最好布置至少4個(gè)轉(zhuǎn)向滑車,與鄰塔最近的轉(zhuǎn)向滑車應(yīng)接近線路的中心線。

1.2人員安排和組織

在整個(gè)高壓輸電線路全過程機(jī)械化施工中,按照施工階段進(jìn)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(zhǔn)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(huì)需要飛艇小組、動(dòng)力傘小組等。

架線準(zhǔn)備小組主要負(fù)責(zé)完成對上一工程環(huán)節(jié)中遺留的問題進(jìn)行相應(yīng)處理。放線小組主要負(fù)責(zé)完成機(jī)械化設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn),利用機(jī)械化設(shè)備完成對引繩的更換等工作。緊線小組完成對設(shè)計(jì)要求中的導(dǎo)、地線馳度觀察以及緊線工作等。光纜施工小組主要負(fù)責(zé)完成對光纜的緊線,對剩余光纜進(jìn)行處理,安裝剩余的光纜架,連接光纜頭等。

1.3技術(shù)要求

張力的放線施工工作是整個(gè)高壓輸電線路全過程機(jī)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(jìn)行精細(xì)規(guī)劃和準(zhǔn)備。

為了滿足施工整體質(zhì)量要求,放線施工前需要準(zhǔn)備一系列相關(guān)施工技術(shù)材料和常規(guī)裝備。根據(jù)施工架線圖,重點(diǎn)對架線中的電氣部分進(jìn)行詳細(xì)審查和記錄,并根據(jù)審查結(jié)果從中找出問題,及時(shí)與設(shè)計(jì)方溝通,及早解決問題。當(dāng)高壓輸電線路中出現(xiàn)交叉跨越的情況,要在核實(shí)確定后,采用對線路檔距、跨越物標(biāo)高等方法完成對線路的檢測。在完成相應(yīng)的技術(shù)措施編制以及相應(yīng)的計(jì)算后,確定具體的施工方法,并保證整體施工質(zhì)量,制定出具體的安全保護(hù)方案,在施工過程中認(rèn)真做好機(jī)械化技術(shù)的交底工作。

2機(jī)械化施工技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)械化施工技術(shù)已經(jīng)應(yīng)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。基于此,為了更加深入地了解高壓輸電線路全過程中的機(jī)械化施工技術(shù),本文重點(diǎn)對不同工程中的技術(shù)應(yīng)用分別進(jìn)行研究。

2.1臨時(shí)道路修建中的機(jī)械化施工技術(shù)應(yīng)用

隨著科技的不斷進(jìn)步,人們對于電能的需求量逐漸變大,導(dǎo)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(yuǎn),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(shí)道路,以完成對高壓輸電線路的安裝。臨時(shí)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(yùn)輸以及人工的移動(dòng)等,因此在眾多施工要求當(dāng)中,臨時(shí)道路的修建工作十分復(fù)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(zhì)量問題[5]。而機(jī)械化施工技術(shù)的應(yīng)用,使工程實(shí)施具備了機(jī)械設(shè)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(shí)在高壓輸電線路安裝完成后,對于地貌的恢復(fù)工作,機(jī)械化施工技術(shù)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(guān)技術(shù)人員要保證機(jī)械化設(shè)備的狀態(tài),再根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要完成對設(shè)備的操作,以此保證機(jī)械化設(shè)備的安全運(yùn)行。

2.2施工材料運(yùn)輸中的機(jī)械化施工技術(shù)應(yīng)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(jìn)行預(yù)處理,而傳統(tǒng)施工材料主要依靠人力完成運(yùn)輸,因此對于運(yùn)輸量以及運(yùn)輸速度都有所限制。應(yīng)用機(jī)械化施工技術(shù)后,施工單位可以通過構(gòu)建自動(dòng)化輸送通道,完成對施工材料的運(yùn)輸,提高了工程整體的運(yùn)輸效率。

但需要注意對輸送速度的控制問題,運(yùn)輸速度過快會(huì)導(dǎo)致材料的泄漏和堆積,不僅會(huì)造成施工材料的浪費(fèi),還會(huì)對施工人員造成一定的安全威脅。

2.3設(shè)置桿塔中的機(jī)械化施工技術(shù)應(yīng)用

桿塔是高壓輸電線路中的基本組成設(shè)備,其主要的設(shè)置模式是通過使用鋼筋完成基礎(chǔ)施工后進(jìn)行整裝架設(shè)。在傳統(tǒng)設(shè)置中,利用人力在高空環(huán)境中完成裝配,這種方法會(huì)對工作人員的人身安全造成嚴(yán)重威脅。而應(yīng)用機(jī)械化的施工技術(shù)后,可以利用大規(guī)模的起吊設(shè)備以及相應(yīng)的組塔機(jī)完成桿塔設(shè)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(jī)設(shè)備的工作人員需要對起吊機(jī)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)行更加嚴(yán)格的控制,減少產(chǎn)生超標(biāo)晃動(dòng)的概率,以此避免施工材料的浪費(fèi),減少施工的危險(xiǎn)性。

3結(jié)語

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步,為了解決高壓輸電線路中交通不便、大規(guī)模機(jī)械設(shè)備難以到達(dá)施工現(xiàn)場等問題,本文對高壓輸電線路全過程機(jī)械化施工中應(yīng)用的新技術(shù)進(jìn)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(yán)重制約,而全過程機(jī)械化施工技術(shù)不僅能夠解決上述問題,同時(shí)還具有安全性高、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)勢,可以有效促進(jìn)電網(wǎng)工程的快速發(fā)展。