浅谈输电线路施工采用机械开挖接地沟进行质量控制与环境保护

梁余泉 樊一鹏

【摘 要】架空输电线路通常要途经平丘、山地，占用林区、农田，具有地形复杂、交通不便、施工难度大等特点，而接地工程又属于隐蔽工程，在接地体埋设后不便检查。因此输电线路施工中接地沟开挖是非常重要的一项工作，开挖质量会对接地体埋设及环境保护产生直接影响。本文主要介绍一种机械开挖接地沟的方法，并对质量控制和环境保护进行分析。

【关键词】输电线路；机械开挖接地沟；质量控制；环境保护

目前，输电线路在进行接地沟开挖时，通常采用人工或小型挖掘机开挖接地沟，其施工成本高、开挖进度慢、成形质量差、对环境破坏大。针对以上此问题，我单位组织现场技术人员进行多次研究探讨及试验，率先采用了机械式挖沟机代替人工开挖接地沟，取得了很好效果，并具有推广价值。

一、设备简介

机械式挖沟机主要用于工程接地沟的开挖。挖沟机是一种连续挖掘设备，根据工作装置的不同，可分为链齿式和轮斗式；按行走装置型式的不同，可分为履带式和轮胎式。另外由于挖沟的深度和宽度不同、品种较多，按排土方式分为地面直排土、皮带输送机排土以及螺旋抛土等。地面直排土一般用于小型轮式挖沟机，皮带输送机排土用于大型履带式挖沟机，螺旋抛土一般用于大型轮式军用挖壕挖坑机。按挖沟机的切削刀型式可分为链斗式、链铲式、链齿式（俗称子弹头）、圆盘铣切式、滚筒式等多种型式。链式可挖掘宽0.25～1.2m或0.35～2.4m，深0.5～3.0m的沟、槽，可用于隧道中央排水沟、隧道下半部挖削和平基时开掘沟状自由面。滚筒式挖沟机切削滚筒宽3～4m，直径1～4m，主要用于路基、平基、大坝堤堰的基础、隧道下半部等宽幅切削和残壁掘削。圆盘式挖沟机可挖掘宽度0.2～0.3m、深0.8～1.4m的窄沟，如窄排水沟、管道、电缆埋设沟和形成沟状自由面。

根据输电线路接地沟开挖需要，采用小型轮胎链条式挖沟机开挖接地槽，见图一。

二、技术原理

小型轮胎链条式挖沟机主要用于开挖土质较松软的工程。它是在普通拖拉机上通过安装超低速变速器实现低速缓行，从而使沟深上下统一，宽度左右匀称。该机采用回旋式开沟器，开沟宽度为10—40cm，开沟深度可调，最大开沟深度为160cm，开沟速度每小时可达100—300m。所开沟形沟直、壁陡，沟深和沟宽统一，人工和挖掘机无法开出此沟形。 配套拖拉机功率 25—95马力 ；工作速度 50—500m/h； 油缸压力 16Mpa； 开沟宽度 15、20、25、30、35、40cm ；开沟深度 0—160cm。开挖深度符合设计要求，见图二。

三、关键技术和创新点

通过四联带将动力系统中柴油机的转动传递到减速系统中的减速箱后驱动安装在其上的主链轮，主链轮带动与之啮合的链条转动。刀具安装在链条上，在动力系统的驱动下，链条带动刀具转动加平动，从而实现开沟。采用本方案所述小型轮胎链条式挖沟机，可实现所挖沟槽深浅一致，宽度均匀且尺寸可调，大大提高了挖掘质量和效率。其中挖掘装置见图三。

四、与同类先进成果主要技术指标比对情况

五、推广应用情况及前景

通过几个工程对挖沟机的使用，发现挖沟机有良好的功能和作业效率，例如在运城银湖-平陆220kV线路工程施工接地沟开挖时，开挖1.2m的水沟，考虑人工、燃油、设备折旧等因素，挖沟成本不到人工开挖费用的2/3，在平鲁-五寨500kV线路工程接地沟开挖过程中，土地条件恶劣，人工挖沟每日不到15m，挖沟机平均一天12小时，可挖1.8km，只需一名司机和辅助工人。且质量上符合设计要求，多次受到业主和监理的一致认可。从上述工程的使用情況来看，在工程管理、挖沟效率和作业成本几个方面，挖沟机都有明显优势，如能大力推广应用在输变电行业上，应该会有良好的前景和发展空间。

六、环境保护及经济效益

因该设备可以控制接地沟开挖宽度和深度，可控制宽度为10cm，深度为1.2m，且沟直、壁陡，人工和挖掘机均无法满足此要求，可将开挖时对农作物及环境造成的破坏降到最小，达到“微创”的要求；施工速度快，经济效益显著，一台机器能代替十几个人的工作，和人工和挖掘机开挖比较，大大提高了作业效率和经济效率，见图四、图五。

七、结语

输电线路施工中，采用传统方式人工或挖掘机开挖接地沟，施工成本高、作业进度慢、开挖深度和宽度难以控制，经过验收检查不合格率较高、对环境影响较大，而采用本设备机械开挖则很好的解决了以上问题，且满足质量控制和环境保护要求，具有推广价值。