高原地区电力架空线路的施工技术分析
2018-01-28何堃
何堃
(中国水利水电第七工程局有限公司,四川 彭山 620800)
国民经济得到发展的重要基础之一就是电力,同时也是建设高原地区的重要保障。由于受风力、地理环境、生态环境和人力等因素的影响,高原地区电力架空线路的施工有较多问题存在。为此,要加强对电力架空线路施工技术的研究,确保高原地区也能享受到稳定安全的电力服务,促进当地经济的发展。
1 高原地区电力架空线路的施工特征
我国高原地区的主要气候特征是风力大、气候温差大和海拔高等,是电力架空线路施工将面对的难题,提高了施工的难度。高原地区的主要地质特征是有2年或2年以上的冻土,不良冻土的温度敏感性比较高,且性质不够稳定。在高原地区进行电力架空线路的施工时,极易扰动多年冻土,导致其上限发生下移,增加土层温度,地下冰发生融化,造成冻土工程的性质发生变化,冻土区的地基发生变形,基础工程不稳定,增加后续施工和运维的难度。
2 高原地区电力架空线路的施工原则
鉴于高原地区的特殊地形,在进行电力架空线路的施工中应遵循以下原则:其一,保护环境的原则。如今我国国民不断提升对环境保护的认识。所以,电力公司在设计电力架空线路基础时,其基本原则就是保护环境。设计时,要综合考虑杆塔形式、岩土工程的勘察资料、施工条件和架设地区土层的地质情况等,作为基础性依据来设计。在确保施工安全的前提下,尽可能减小对周围环境、所经地区的破坏与危害。针对不良的地质条件,比如容易发生斜坡、滑坡和水土流失等情况的地区,需要利用排水设施、防护网等对环境和基础设施(如铁塔)进行有效保护。其二,节约资源的原则。电力公司在电力架空施工中,要利用好当地自然环境做好防护工作,同时在选用施工材料时,要因地制宜,对施工流程进行科学规划,有效降低施工的成本,降低资源浪费。
3 高原地区电力架空线路的具体施工技术
3.1 做好施工前的准备工作
在电力架空线路施工前,需要做好的准备工作有以下几点。
(1)设计送电线路。我国高原地区电力架空线路施工的主要特点就是施工面积大、线路长、施工点多等,所以在设计电力架空线路和基础工程方面存在的问题较多。高原地区经常发生且比较严重的一种现象就是风力破坏电力线路。因此,在电力架空线路的设计中首先要测算风力的破坏强度,以此为基础设施架空线路地基工程的定值。另外,要充分考虑土质问题,对于软土质地区所设计的杆塔基础,一方面要达到设计普通杆塔基础的要求,另一方面要达到倾斜度、塔基沉降量方面的要求。以往研究中有一些不足的地方,造成不良土质地区所设计的杆塔基础水平偏低。在设计电力架空线路时,需要综合考虑所用材料、施工复杂程度、基础设施质量和造价等因素。这些因素都会对电网的安全运行造成影响,在设计时需要多加注意。
(2)勘测电力架空线路的地质情况。在设计出点线路的时候,工程中最重要、最关键的一环就是勘测与选择路径。我国高原地区大多是在西南和西北的偏远地区,其共性且普遍的特征就是有较多的勘测点、地域比较偏远,另外勘测工作人员的工作能力差异较大,缺乏对建设区域地质状况的了解,比如施工路段是不是在高斜坡的位置,有没有严重的水土流失问题,会不会容易发生滑坡等,很容易造成施工中出现安全事故。所以,需要积极创新鉴定岩土的方法,以原有地貌为基础,在分析塔基所在位置的地形特征的前提下进行设计,同时要因地制宜,加强防护工作。
(3)测量电力架空线路。以设计方提供的断面图、有关平面图等图纸为基础,确认中心桩、杆塔位的具体位置,复核线路的中心桩位,这是在进行施工之前选择最优电网线路的一个重要前提,能根本性解决掉因测量不够准确而导致电力架空线路施工被推迟的问题。在勘察和设计高原地区电力架空线路方面,应用比较广泛的技术是航空摄影测量,这一技术能有效解决勘测和设计线路在安全运行方面的问题,大大提升了施工的安全水平。
3.2 控制基坑、地基螺栓在安装施工中的质量
在完成勘测电力架空线路的各项工作后,要先定位各分坑,之后针对工程电杆基坑和基础性项目施工,在高原地区进行电杆基坑施工时,我国往往采取人力挖掘的方式,假如挖掘中碰到较为密集的岩石,挖掘人员通常采取爆破方式将岩石间的阻碍消除掉,之后继续挖掘。我国高原地区的土壤表层一般为冻土,其深度通常是1.3~1.6m。因此,在挖掘电杆基坑的时候,挖掘深度应该在1.7m以上,在架设好电杆后加以调整,之后就能进行混凝土的浇制工作。在建设不同电力架空线路时,要多加注意基坑回填的夯实度:在回填35kV以上(包括35kV)线路工程的基坑时,回填300mm就要夯实1次;在回填10kV以下(包括10kV)线路工程的基坑时,回填500mm就是夯实1次。在夯实施工中,需要捣碎较大的土块,之后重复夯实工作。在修建塔基的工作中,因各处所用地脚螺栓的规格与尺寸都有所不同,因此安装时,对具体位置要进行严格把控,避免发生安装出错的问题。
3.3 安装铁塔组立的施工
(1)选择合适的组立方法。依照铁塔高度、塔体外形及根开大小安装铁塔,可以采取的安装方法有:倒装法、整理起立法和分解组立法等。比如采取整体起立法进行施工时,线路杆塔可以选择的种类是:其一,简单的木制电线杆,通常是借助木叉3付,把木杆在一次转换下顶起,木杆就能顺势滑进坑内。其二,T型塔、V型塔和水泥杆,一般起立工作是借助倒落抱杆和固定抱杆的方式。其三,重型杆塔,一般是通过全机械方式来牵引。对于A型塔这种常见的铁塔,通常是采取独立抱杆、分解组立的方式施工。在应用分解组立这一方法时,需要根据施工现场的环境、所配置的机锁具,选择使用外拉线法和内拉线法这两种组塔法。如今,在高原地区的电力架空线路施工时,往往采取内拉线法。
(2)具体分析电力架空线路组立铁塔的施工技术。其一,对拉线进行控制。在抱杆运送到施工现场后,需要有专门人员认真检查抱杆外观,垫平抱杆后将其并排连接到一起。之后扭紧并稳固螺栓,此时需要将抱杆翻转过来并紧固其附近的全部螺栓,起立抱杆后需要进行再次紧固,并确保抱杆弯曲度比50mm低。另外,在将抱杆起立的时候,其方向应该是朝拉线对角,方便对拉线进行控制。其二,抱杆起立施工。抱杆脚位置是中心桩,要利用钢丝绳将抱杆的4个脚固定到地锚上,之后借助人字形的小抱杆建造出支架,依据拉丝钢丝绳放线实施绞磨工作使抱杆起立。由于我国高原地区的交通往往不是非常便利,因此抱杆起立时交通方便的地区能借助吊车吊装实施起立工作,交通不方便地区一般采取倒落人字形抱杆的方式起立。其三,抱杆及其拉线的布置。在实施连接时,需要先将抱杆分段之后连接下端。抱杆拉线的组成主要是卡具、4根钢丝绳。施工人员先借助卡具把钢丝绳固定到塔段4根主材料的最高位置,之后布置抱杆。
3.4 架设避雷线与导线
在架设避雷线与导线时,施工人员要依照跨越设施的高低、大小来选择合适的防线高度,之后由专业的施工人员实施布线,在布置好避雷线后进行紧线。安装一些配件如防震锤、悬垂线夹、跳线时,跳线弧度要比设计的估计值大,所布置的跳线要尽量美观自然,且跳线接触面上要抹好导电脂,确保引流板螺栓的紧固性。假如是隔夜安装,要制定临时性的防震方案,在悬垂绝缘子串、防震锤的安装中,要保证其垂直于地面,所缠绕的铝包装袋也要和验收标准相符。在架设避雷线与导线时,施工人员要对周边的安全性多加注意,以保证施工过程能够稳定、安全地进行。
3.5 安装接地设施和竣工验收
在电力架空线路接地设施的施工中,要依照有关的法律法规、施工设计图纸去施工。在完成施工后,要对电力架空线路实施定段测试的工作,做好验收各个工序的工作并进行记录。
4 结语
鉴于高原地区电力架空线路施工的自身特点,施工有较大的难度,且质量偏低。施工中,需要做好施工前的准备工作,控制基坑、地基螺栓在安装施工中的质量,做好安装铁塔组立的施工,架设避雷线与导线,接地设施和竣工验收,从而提高电力架空线路的整体施工水平。