浅谈输电线路工程的施工技术
2012-04-23李佳平
李佳平
摘要:高压输电线路施工质量对整个电力系统的安全运行起到至关重要的作用,在结合相应的工程施工图纸后,本人结合自己的实际工作经验对高压输电线路基础工程、杆塔安装工程和导线架设工程中容易出现的问题进行总结,并对一些特殊问题提出了相关的解决措施
关键词:输电线路;基础工程:杆塔施工:架线施工
中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:
1 基础工程
输电线路基础的作用是保证杆塔在运行中不发生下沉或受到外力的作用时不发生倾倒或变形。可以说,基础施工质量的好坏,对高压输电线路的安全运行关系极大。在现场施工的工作中,以必要的技术手段加以控制,用保证施工图设计所要求达到的质量来要求混凝土和钢筋混凝土浇制基础,是高压输电线路上常用的基础。其中转角塔,由于上拔力较大,故宜选用钢筋混凝基础,这种基础抗上拔力大比较稳固。岩石基础的施工,首先是要对塔位周围岩石进行调查研究,与设计查勘的情况是否有差异。
2 线路路径的选择
线路路径的选择工作一般分为图上选线和野外选线两步。图上选线是先拟定出若干个路径方案。进行资料收集和野外踏勘。进行技术经济分析比较。并取得有关单位的同意和签订协议书,确定出一个路径的推荐方案。报领导或上级(包括规划部门)审批后。再进行野外选线,以确定线路的最终路径。最后进行线路终勘和杆塔定位等工作。图上选线通常是在比例为五千分之一、万分之一或更大比例的地形图上进行的。图上选线是把地形图放在图板上。先将线路的起址点标出。然后将一切可能走线方案的转角点,用不同颜色的线连接起来。即构成若干
个路径的初步方案。按这些方案进行线路设计前期的资料收集。根据收集到的有关资料。舍去明显不合理的方案。对剩下的方案进行比较和计算。确定2--3个较优方案,待野外踏勘后决定取舍。确定线路最佳方案。进行路径方案比较时,应包括如下内容:①线路的长短;②通过地段的地势、地质、地物条件以及对作物和大跨越及不良地形的影响情况;③交通运输及施工、运行维护的难易程度;④对杆型选择,技术上的难易程度、技术政策及有关方面的意见;⑤线路的总投资及主要材料、设施消耗量的比较;⑥充分休现以人为本、保护环境意识,尽量利用城镇、乡镇之间的结合部,尽量少占用基本良田,避免大面积拆迁民房;⑦避开军事设施、城镇规划、大型工矿企业及重要通信设施,减少线路工程建设对地方经济发展的影响;⑧尽量避让已有的各种矿产采空区、开采区及规划开采区、不良地质地段,尽量避让林木密集盖区,少占用林地等。
3 平面图与断面图
在线路路径方案选定后。即进行线路的终勘测量工作。为施工设计的定位工作以及日后的运行工作提供必要的资料和数据。测量工作包括定线测量、平面测量和断面测量。定线测量是根据选定的线路路径,把线路的起讫点、转角点、方向点用标桩实地固定下来。并测出线路路径的实际长度。平面测量是测量沿线路路径中心线左右l 0m的带状区内的地物、地貌并绘制成平面图。为杆塔的定位工作提供依据。断面测量分为纵断面测量和横断面测量。前者是沿线路中心线测量断面上各点的标高。并绘制成纵断面图,供线路设计一时排定杆塔位置:后者则是当垂直线路方向的地面坡度大于1:5或起伏极不规则的地段。测量线路横断面各点的标高绘出横断面图。以供校验最大风偏时导线对地的安全距离等的需要。绘制纵断面图的比例尺为:当线路通过平地或起伏不大的丘陵地时,横向(水
平距离)用1:5000,纵向(标高)用1:500,而对于山区及起伏较大的丘陵地或如铁路、高速公路等重要的交叉跨越地段,横向用1:2000,纵向用1:200(若高差很大时也可用1:500),横断面图比例足,横向为1:1000,纵向为1:100。线路经过地区的平面图和断面图画在同一图上(其横向比例尺应相同),称之为平、断面图。平面图中,线路路径中心线展为直线,只用箭头表示线路转向(左转或右转)并注明转角度数。中心线两边的地物、地貌,凡对线路有影响的均应在图上画出。在平面图的下面,填写杆(塔少位标高,杆(塔)位里程,定位档距及耐张段中的代表档距等数据。纵断面最后在转角处断开。横断面图应与纵断面图绘在一起。必要时,地质剖面直接绘于纵断面图上。
4 杆塔定位施工
输电线路杆塔按受力特点可分为直线和耐张型。杆塔选择是否适当对于送电线路建设速度和经济性供电可靠性以及维修的方便性等影响都很大,合理选择杆塔型式、结构,是杆塔工程重要的一环。平地、丘陵及便于运输和施工的地区,应优先采用钢筋混凝土杆和预应力混凝土杆。考虑运输和施工的实际困难,出线走廊受限制的地区、大跨越或垂直档即大时,可采用铁塔。杆塔组立是高压输电线路施工中一个重要的环节,目前我国在110kV输电线路杆塔组立方式,主要有整体组立分解组立。影响杆塔强度的因素主要有制选杆塔所用的材料,杆塔的
受力形式及杆塔的结构形式。输电线路在长期的运行中,杆塔作为导线和避雷线的支持物,必须能承受一定的荷载,且其变形必须在一定允许的范围之内,即杆塔必须满足一定的强度和刚度要求。在已经选好的线路路径上,进行定线、断面测绘,在纵断面图上配置杆塔的位置,称之为定位。它是线路设计的一个重要环节。其质量关系到线路的造价和施工、运行与维护的方案与安全。因此,必须进行细致的工作,排定出杆塔配置的最佳方案。
5架线工程
高压输电线路工程其架线施工包括架线前的准备工作、放线导地线连接、弛度观测、紧线及附件安装。架线施工,从展放方法来讲,分为拖地展放、张力展放。拖地展放线盘处不需制动,线拖在地面行进的方法,此法不用专用设备,比较简单,但导线的磨损较为严重,劳动效率低,放线需大量的人工,在放线质量难保证。张力放线,即使用牵张机械使导地线始终保持一定的张力,保持对交叉物始终有一定安全距离的展放方法。它能保证导地线展放质量,效率较高,但机械笨重和费用昂贵。张力放线导线等均不落地,因而有效地防止了线材磨损,提高了施工质量。对放线滑车轮径的选择,滑车的轮径偏大些好,这样磨损系数小,导线在该处所受的弯曲应力也较小,但过大又增加重量,一般以不小于10倍导线的直径为佳。轮槽的槽径与导线直径应匹配,小导线影响不大,对于大导线或大压档处,应特别强调要做到这一点,否则导线会被挤伤或压偏,对LGJ一240以上大导线或压接管过滑车处,用小轮径滑轮不能满足要求时,可用双轮放线滑车,将滑车包络角减小一半。放线过程中,要仔细检查导线,不得有金钩、磨损、断股情况。如单股损伤不超过直径的一半,钢心铝线和其它导线不超过导电部分的5%,可将棱角、毛刺修光处理。在一个补修金具的有效长度内,当钢心铝线出现钢心断股或铝部分损伤面积超过25,单金属绞线损伤面积超过25,连续损伤虽在允许修补范围之内,而损伤长度已超过一个补金具所能补修的长度,或金钩、破股已使钢心或内层线股形成无法修复的永久变形者,都须切断重接。导线在连接前应检查两端线头的扭绞方向、规格是否相同,不同方向扭绞、不同规格的线,禁止在档中连接,连接按操作工艺进行。 输电线路紧线工作需在基础混凝土强度达到设计值的100,杆塔结构组装完整,螺栓已紧固的情况下进行,在耐张塔受张力方向的反侧,必须打好临时拉线,以防止杆塔受力过大或塔身变形、横担产生位移,影响弛度观侧。临时拉线与地面夹角一般不宜大于450,其所能平的张力值,应符合设计规定。在安装曲线的计算过程中,其应力是通过状态求取的,而状态中只考虑了弹性变形,实际上金属绞线并非完全弹性体,在张力作用下产生弹性伸长外,还将产生塑性伸长和蠕变伸长,这两部分伸长是永久性变形,统称为塑蠕伸长,工程称之为初伸长。补偿初伸长最常用的方法就是在安装紧线时适当减小弧垂,则待初伸长伸展出来后,弧垂增大而恰达到设计弧垂。输电线路一般采用恒定降温法进行初伸长补偿。采用减小弧垂法或恒定降温法进行初伸长补偿,其实质都是安装紧线的弧垂。在施工紧线过程中,导线在悬垂线夹处用滑车悬挂进行弧垂观测时,各档观测弧垂都是按滑车处无摩擦力计算的。架线安装完毕后经常出现档间或线间弧垂不一致,以及悬垂绝缘子串偏离中垂位置的现象。当这种偏差超过施工验收过程中允许值时,就需对导线弧垂进行调整,导线、避雷线的弧垂误差应不大于+5-2.5%,但正误差最大不大于500mm。
6 结束语
我国基木建设体制的改革,给输电线路施工技术的发展带来了机遇,提出了挑战。在这个过程中,工程所有的环节、工程的各个分部、分项,都必须按照国家相关规程、规范与工程实际特点相结合的原则加强管理、灵活运用,从而在总体土提高电网的建设水平。