浅谈高压输电线路全过程机械化施工技术
2017-12-27严俊江苏省宏源电力建设监理有限公司
文/严俊,江苏省宏源电力建设监理有限公司
浅谈高压输电线路全过程机械化施工技术
文/严俊,江苏省宏源电力建设监理有限公司
文章对高压输电线路施工进行了探讨,并提出了一种全过程的机械化思想,在实行全过程机械化施工中发挥着重要的作用,并对材料的运输、基础施工、杆塔组立、架线施工的全过程机械化方法进行了阐述,为实现全过程的机械化施工提供了一定的参考。
高压输电线路;线路架设施工;全过程机械化技术
前言
高压输电线路架设施工周期长、成本高、技术弱,为适应电力工程发展,实现一流的施工技术、一流装备配置、一流工程管理,实现施工由劳动密集型向装备密集型转变,更为迫切的需要实现全过程机械化。而在应用全过程机械化技术后,不仅能改善整体施工格局,更为电力工程未来发展提供良好技术支撑。
1 高压输电线路实行全过程机械化施工重要意义
以往的高压输电线路施工都将人力作为核心,施工机械化水平很低。这是由环境因素造成的,部分线路架设需要穿越高山、森林,设备无法到场施工。然而,在我国人力资源成本提高及科技不断发展的双重刺激下,全过程机械化这一施工目标将成为可能。实现高压输电线路全过程机械化施工有利于支撑特高压“六交四直”、“两纵两横”等重点工程,满足公司电网大规模建设需求,确保安全优质高效完成电网建设任务;有利于推动建设“施工管理型、专业技术型”施工企业,加快培育施工装备科技创新人才,全面掌握施工技术研发、持续创新等核心竞争力;有利于提高施工效率效益、安全质量水平,转变传统“人力为主、机械为辅”的施工模式,有效解决施工人力减少、劳务成本上涨问题,减轻施工现场人员劳动强度。
2 各阶段全过程机械化施工应用
2.1 材料运输
2.1.1 车船运输
输电线路施工常用这种材料运输方式,重点运输大宗物料,如杆塔材料、石料与砂料等。由于部分山区无交通线路,所有该运输方法存在一定局限性。
2.1.2 人力运输
人力运输在山区等条件有限的地区较为常用。人力运输不仅载重量小,而且速度极慢,在山区偏远塔位,仅在材料运输方面就要花费大量时间,而且成本也较高。
2.1.3 索道运输
在特殊地区中,索道运输是一种最具机械化特点的材料运输方法,相比人力运输,它的应用能大幅加快运输效率,并减少实际投入。但索道承载力有限,大型构件无法使用索道进行运输。针对以上实际问题,结合全过程机械化具体要求,应加大力度研发全新的运输方式,实现对机械化、大载重、快运输的有机结合。(1)研发并推广大型运输索道,以此提高索道载重,实现对部分大型构件的可靠运输,克服索道运输在载重方面的瓶颈。(2)加快山地运输车的发展速度,使山地运输车可以适应复杂、多变的外部环境,在确保材料完好无损的基础上,实现高效、灵活运输。(3)普及特种装备运输,如汽艇与直升机等。通过对适宜特种装备的应用,能大幅加快运输速度,且几乎不受地形、环境等因素影响,可与吊装实现一次性作业。但其投入较大,设备昂贵,离普及仍有很大距离。
2.2 基础施工
目前,平原区主要使用两种基础类型,即大开挖全断面回填和灌注桩。其中,大开挖全断面回填施工工艺较简单,容易操作,是全过程机械化施工首选方式。山区的基础类型较为复杂,若基础施工利用原状土,则有岩石嵌固、锚杆、挖孔桩等类型,施工难度及投入都很大。如果在山区沿用平原区的大开挖全断面回填基础,会对山区自然环境造成严重破坏,不符合人与自然协调发展的理念。对此,可在山区基础施工中应用在建筑施工中常见的旋挖钻机等设备,但要解决钻机及其配套设备的运输问题。
2.3 杆塔组立
伴随杆塔高度及自重的增大,从最初的人字扒杆到应用时间最长的格构式抱杆,再到当前更具安全性的塔机,杆塔组立经历了漫长的由半机械化到全机械化的过程。杆塔组立可细分成整体立塔与分解组塔两种形式,考虑到现阶段大多杆塔的高度较高,自重偏大,所以已不再适用整体立塔形式,日后的杆塔组立重点将放在抱杆或塔机方面。当前的高压输电线路杆塔组立已初具全过程机械化特征,比如在大跨越式、特高压及高塔的杆塔组立施工中,可使用全新的附着塔机;在外部条件允许的情况下,自立式杆塔可对半倒装组立方法进行调整应用;拉线式杆塔为确保自身整体性与稳定性,可在原组立方案的基础上联合应用全倒装方法。除此之外,在现代化特种装备使用门槛不断降低的情况下,还可以适时发展直升机与飞艇杆塔组立新技术。
2.4 架线施工
架线是输电线路施工最后环节,同时也是进行全过程机械化改造的难点所在。从目前的架线施工工艺看,已经将传统的人工放线升级为张力放线。张力放线是一种在架线时,使需要被展放的导线维持一定张力而离开地面处在理想状态的施工方法,根据按照《架线施工作业指导书》要求,330kV及以上高压输电线路工程必须采用张力放线,并且在放紧线时导地线不得接触地面。实践表明,通过对张力放线的应用,可节省人力与设备投入,且符合全过程机械化施工要求,具有良好的推广价值。张力放线流程为:(1)使用飞行器等设备展放初级导引绳,也可使用人工铺放逐基穿越放线滑车,在分段展放完成后和邻段之间进行连接。完成上述操作后,即可使用这一导引绳对其他导引绳进行牵放。(2)使用小型牵引设备对导引绳进行收卷,然后再将施工范围内的所有导引绳逐级换成牵引绳。(3)使用大型牵引设备对牵引绳进行收卷,然后再将施工范围内的所有牵引线逐级换为导线,至此完成张力放线。张力架线在规范要求下在我国高压输电线路施工有着广泛的应用,出现一系列成套设备,如可调节液压张力放线机。而且施工的机械化水平也在不断提高,具有向更高层次发展的趋势,如微型牵引设备、微型张力设备以及将弹射器作为核心的弹射式放线技术等。
3 结束语
综上所述,地形、交通与环境等方面的限制是影响高压输电线路施工的主要因素,也是造成施工效率慢、施工质量差的重要原因。对此,必须加大力度发展全过程机械化技术,以先进、可靠的技术突破输电线路施工在距离、高度等条件上的束缚,进而从根本上提高整体施工水平,推动我国电力工程健康发展。
[1]王圣兵.浅谈高压输电线路全过程机械化施工技术[J].低碳世界,2016,10(06):63~64.
[2]朱聪华.浅析输电线路全过程机械化设计和施工[J].低碳世界,2016,11(12):59~60.