输电线路工程山区组塔施工监理管控措施探讨

李 全，唐明利（山东诚信工程建设监理有限公司， 山东 济南 250010）

0 引 言

近几年，国家大力发展特高压输电项目，特高压输电线路工程中，由于铁塔高、塔重大，铁塔组立难度大；而在山区组塔，由于受地形限制，塔材运输、堆放、组立施工更加困难，危险系数高。在工程建设过程中，发生过山区组塔导致的安全事故，为此，参建单位应高度重视。本文结合现场的实际情况，从监理管控角度出发，着重介绍特高压工程中施工最为困难的钢管塔山区施工的监理管控措施，角钢塔施工亦可参照，同时对涉及角钢塔施工比较特殊的方面进行简要介绍。以期指导现场的监理工作，为以后山区组塔施工提供具有针对性、实用性和可操作性的管控措施。

1 特高压山区组塔介绍

山区组塔施工，主要包括山区塔材运输、山区塔材堆放和山区铁塔组立三个施工工序。由于山区交通困难、地势陡峭、山区起伏较大，导致组塔各工序施工均比平地施工大大增加了难度；同时，交流特高压工程中大量采用双回路钢管塔，塔高普遍超过 100 m，塔全重平均 100 t 以上，最重单件塔材重量超过 4 t，铁塔高、塔重大，施工技术难度增加。由此可见，特高压山区组塔施工难度非常突出，为特高压输电线路施工中工程管控的关键点。

塔材运输，从两个方面考虑：如山区地形较平缓、山势起伏不大，且植被覆盖少，具备修路条件，可在修路后进行道路运输；如地势陡峭，山势起伏较大，植被覆盖稠密，则更适合采用索道运输。道路运输通常有一般货车运输、炮车运输、履带车运输等；索道运输一般有普通索道和重型索道两种，钢管塔由于单件重量大，一般采用重型索道运输。

山区塔材堆放、移动。山区塔材堆放需根据实际地形确定堆放数量及堆放位置；因特高压铁塔单件重量大，为此，除人员搬动外，还应采取合适的机械进行塔材移动、组装。

山区铁塔组立。目前特高压输电线路山区组塔一般采用大截面悬浮抱杆分解组塔和落地抱杆分解组塔两种方式，其中大截面悬浮抱杆分解组塔又包括内悬浮外拉线、内悬浮内拉线、内悬浮双摇臂抱杆等组塔方式；落地抱杆包括双平臂抱杆、双摇臂抱杆、单动臂抱杆等组塔方式。

2 特高压山区组塔的特点及难点

2.1 山区交通条件差，塔材运输困难

山区塔位一般无能够直接到达塔位的道路，塔材需运至山下，进行二次倒运。由于山区地形复杂、特高压铁塔塔材单件重量大，塔材倒运过程中安全风险较高，且易对塔材造成损伤。

2.2 山区地形条件差，塔材堆放困难

由于山区塔位塔基周围施工作业面狭窄，而特高压钢管塔塔材数量多，无法全部堆放整基铁塔的塔材，且由于基面地势不平，多数塔材需堆放在斜坡面上。

2.3 山区地形复杂，组立施工难度大

在山腰或山顶上组塔施工，由于塔基周围施工作业面狭窄，基面高差大，铁塔组立方式选择性小，组立施工难度大。

3 问题及原因分析

3.1 运输方案不合理，措施落实不到位

施工单位编写运输方案时，对现场调查不够详细，选择的运输方式不合理，运输路径、场地选择不合理、运输所需工器具使用不满足要求，安全、质量措施不到位。

3.2 塔材堆放不符合要求

山区塔位基周围施工作业面狭窄，现场布置困难，塔材堆放存在不合理、混乱现象，施工安全、质量难以保证。同时，由于山区塔位地势不平，多数塔材堆放在坡面上，如堆放不当，将造成安全隐患。在特高压工程建设中，曾发生因塔材堆放不当，造成人身伤亡的安全事故。

3.3 塔材现场移动困难

特高压钢管塔单件重量大，部分塔材人工无法搬运，而由于在山区交通困难，大型吊装施工机械无法到位，导致塔材在塔位的移动和地面组装困难。重件如采取人工搬运方式安全无法保证，如进行地面拖拽，塔材将磨损严重。

3.4 组塔方式选择不合理

山区地形复杂，组塔方式的选择，必须根据每基铁塔的塔型、塔位地形、环境等因素进行调查、分析，否则，难以保证选择的组塔方式能满足现场施工要求。

3.5 山区组塔方案审核不严，安全措施落实不到

山区组塔施工属高风险施工项目，施工方案应严格按相关规定进行编审批流程，并在施工过程中严格监督方案的落实，如方案中措施不当或落实不到位，势必形成隐患，影响施工安全。

4 监理控制措施

对于山区组塔施工存在的问题，监理单位应从方案审查到现场监督采取针对性措施做好塔材运输、堆放、组立整个过程的管控，来保证山区组塔施工的安全、质量可控、在控。

4.1 运输方案的审查

要求施工单位编制单基运输方案，确定每基运输方式。近年来，随着社会对环保的重视和索道施工技术的进一步完善，索道运输已成为山区运输的主流方式。为此，此处将重点介绍索道运输的相关管控措施。

4.1.1 现场复核每条索道路径

索道架设过程中路径选择是关键，为此，必须对施工单位选定的每条索道路径进行现场复核。采用 GPS、全站仪等设备对索道起始点、支架点的坐标进行校核，并通过计算确定校核路径(工况)下索道各系统的受力，校核方法参考 Q/GDW 1418—2014《架空输电线路施工专用货运索道施工工艺导则》，对可行性及稳定性进行分析，确定路径是否满足要求。

4.1.2 现场调查索道路径所处的周边环境

索道路径应尽量避免和已有或新建的线路、通信线、电力线、公路交叉，如无法避免，应满足 GB 50127-2007《架空索道工程技术规范》中关于净空尺寸的要求；不得跨越铁路或高速公路等交通要道。如果跨越公路、有人通过的沟道时，必须设立明显的警示牌，必要时要在公路、沟道上方搭设防护架防止货物坠落伤人。

4.1.3 审核索道长度及跨度

索道长度及跨度与所采用的索道级别相关。如 4 t 级双承载索索道多跨最大长度为 1 500 m，相邻支架间的最大跨距不宜超过 600 m，相邻支架最大弦倾角不大于 50°；单跨最大跨距不宜超过 1 000 m，相邻支架最大弦倾角不大于35°。

4.1.4 审核索道场地的选择

索道所占用的上料场、卸料场应尽量选择开阔区域，上料场的选择要满足车辆顺利到达、下货方便，尽量选择公路边；同时，应根据所运输的钢管塔塔材本身直径大、长度长、单基重量重的特点，确定索道场地的大小。

4.1.5 审查索道工器具的选择

对索道的支架数量及不同支撑点构架高度，使用的承载索、牵引索及地锚的规格型号等进行受力计算审查。方法是：根据所选择的路径，测量出相关断面图，利用断面图进行各部件的受力计算，复核承载索、牵引索的选择是否满足要求。

4.2 塔材运输的现场监督

应对每条索道进行验收，重点为：施工方案审批符合要求，索道牵引机、钢丝绳等出厂合格证明和检验报告合格；承载索、返空索不得有接头；索道牵引机设置可靠锚固，接地良好；地锚规格、埋深与方案一致。验收应形成书面验收记录。

4.2.2 监督索道运行与维护保养

定期检查索道各受力工器具的完好程度，特别是在恶劣天气后，应对索道进行全面的安全检查。

4.2.3 塔材运输过程控制

不论采用何种运输工具，塔材在运输过程中，必须绑扎牢固，且采取软物衬垫防止发生磨损、破裂等现象；严禁超运输工具负荷运输塔材；采用汽车运输时，对应超长件，必须做好警示标志等。

4.3 山区塔材堆放的现场控制

塔材运输前，要求施工单位进行现场平面布置和塔材堆放策划，对其进行审核，并现场监督施工单位的落实执行。

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(1) 塔材堆放数量应根据地形条件确定，且堆放需按照顺序放置。按照塔腿部分放置在最上方，横担部分放在最下方的顺序堆放；如不能整基堆放，则需边运输、边组立，顺序也是按先运输塔腿部分，最后横担部分的顺序。钢管塔不得上下叠放，角钢塔堆放高度不得超过 0.5 m，且先组装的塔材在上，后组装的塔材在下。

(2) 塔材不得顺斜坡堆放，应尽量在山坡上横放，下坡位置钉锚桩阻挡，如无法横放时在两根锚桩之间立厚木板作为阻挡措施。

(3) 塔材堆放整齐稳固，下方应设支垫，如放置在光滑的岩石上，塔材下方应衬垫软物，防止塔材滑动，也可防止塔材磨损。

(4) 在塔料堆放山坡上方钉锚桩，用绳索或钢丝绳连接钢筋钩，勾住容易滚落的塔料。

(5) 塔材堆放四周挖排水沟，防止雨季山体滑坡造成塔材滚落。

(6) 塔材选料时，应由上往下搬运，不得强行拽拉。

4.4 塔材移动采取的措施

山区地势不平，采用人工搬运大重量塔材时非常困难，危险性高。为此，搬运超过一定重量的塔材时，应要求施工单位采用机械进行吊装、倒运；同时，严禁采用直接拖拽的方式进行移动。

山区交通不便，汽车吊等大型施工机械难以进场作业，可采用轻型吊装、倒运机械，如简易桅杆吊、转向索道等。简易桅杆吊利用普通抱杆等工器具改造而成，特别适用于送电线路山区作业环境，与汽车吊相比具有轻便、地形适应性强、成本低等优势，在山区组塔施工中，具有很好的利用前景。

针对施工单位使用的轻型吊装、倒运机械应组织进行验收，重点审查机械的合格证和实验报告质量证明文件是否符合规定；现场对各受力部位进行检查，检查与方案是否相符，设备型号是否满足要求。机械使用过程中，应随时检查有无超负荷使用，各受力件有无损伤等。

4.5 审核确认山区铁塔组立方式

山区组塔施工采用哪种组塔方式需根据每基铁塔型式、运输条件、塔位地形、环境、安全性等因素确定，同时，还应兼顾经济性方面的因素。为此，施工单位应对每基塔位进行单基策划，确定组塔方式。对于施工单位的单基策划，应逐基进行核实确实，确保符合现场情况。

铁塔型式对组塔方式的影响，主要考虑横担重量、长度等因素，与平地施工无异，本文不做赘述，重点介绍受地形、环境影响采用的组塔方式。同时，在组塔方式中，内悬浮内拉线分解组塔虽然适用于在场地狭窄等不宜设置外拉线的塔位，适合复杂地形组塔，但由于其抱杆稳定性较差，危险性高，在线路工程中已很少采用，故在此不作为山区组塔的备选方式；单动臂抱杆特点与落地式双平臂抱杆基本一致，也不再单独分析。

下面结合各种组塔方式的不同特点，分析其在不同交通条件、不同山区地形下的应用，为审核提供依据。

4.5.1 交通条件的影响

落地式双平臂抱杆由于其部分组件重量大，对交通条件要求较高，需进行道路运输，索道一般难以将其运至塔位；落地式双摇臂抱杆组件比落地式双平臂抱杆轻，采用重型索道可将其运至塔位；悬浮抱杆是所有抱杆中最轻的，对交通条件无要求。

4.5.2 塔位中心处地形的影响

落地式双平臂抱杆、落地式双摇臂抱杆底座均较大，如塔位中心地形不平，将无法安装底座，也就无法使用此抱杆，如必须采用，则需对塔位中心处进行开方平整处理；内悬浮外拉线抱杆对塔位中心处地形无要求。

4.5.3 塔位周围地形的影响

落地式抱杆无需安装外拉线，对塔位周围地形无要求；内悬浮外拉线抱杆需安装拉线，要求塔位周围地形应相对平坦，如塔位设置在孤立的山头上，山势切割、高差起伏相对较大的地区，外拉线无法设置，无法使用内悬浮外拉线抱杆。

综合以上分析：落地式双平臂抱杆可适用于山区运输条件较好、塔位中心地形平整、塔位周边地形复杂的组塔施工；落地式双摇臂抱杆可适用于山区运输条件较差，塔位中心地形平整、塔位周边地形复杂的组塔施工；内悬浮外拉线抱杆适用于山区塔位周边地形条件较好，适合安装外拉线的组塔施工。

需要说明的是，落地式双平臂抱杆作为新型机械化程度高的组塔设备，具有可操作性强、效率高、吊重大、风险小、占地小等特点，在具备使用条件的情况下，应优先采用，落地式双摇臂抱杆次之。当然，如遇山区特殊地形，以上组塔方式均无法使用，还可采用直升机组塔等更先进的组塔方式，这需根据具体条件、具体情况来考虑。

4.6 组塔方案的审查及监督落实

4.6.1 方案的审查重点

(1) 山区组塔施工属超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，施工单位在完成内部编审批流程的基础上，施工单位应当组织专家对方案进行论证，并形成论证报告。

(2) 审查方案中各种受力计算是否正确，工器具选用是否满足要求，审查方法参考 DL/T 5289—2013《1000 kV 架空输电线路铁塔组立施工工艺导则》。

(3) 审查施工工艺和施工安全保证措施是否满足要求。

(4) 是否针对山区现场特点进行单基策划，策划是否与现场相符，具有针对性。

4.6.2 方案的监督落实

(1) 监督施工单位严格按审批通过并经交底的专项组塔施工方案和单基策划进行施工，不得随意变更。如因特殊情况确需修改的，修改后的专项方案应当重新审核，重新组织专家进行论证。

(2) 监督施工单位组塔现场管理人员到位履职情况。施工单位应当指定专人对组塔方案实施情况进行现场监督和按规定进行监测；施工单位技术负责人应当定期巡查组塔方案实施情况。

(3) 监理项目部安排监理人员对重点部位的组塔施工进行旁站监理。

4.7 山区组塔施工现场应注意的事项

(1) 组塔前，应注意将塔位上方的危石、浮石等清理干净，将组装塔片、人员活动范围内的地面上不稳定石清理干净，防止砸伤人员，防止脚下滑动。

(2) 在垂直高差较大、斜坡的地形边缘设置防护围栏，其强度应能够保证施工人员靠压而不发生倾倒。

(3) 山区风沙较大，机具应有专人保养维护，并定期试验。工器具要根据地形使用，不得让地形改变机具的受力方向。

(4) 角磨和卷扬机应放置平稳，锚固应可靠，并有防范滑动措施。拉尾绳人员要在较平坦地区，不得在有障碍物、地势较陡等地形较差地区进行拉尾绳作业。

(5) 严禁使用岩石、树木作为地锚，必须按照要求进行开挖，深度符合要求；岩石地质开挖地锚坑时，如需爆破，必须采用弱松动爆破，减少对岩石抗拔力的影响；对拉线地锚进行验收、签证，并要求施工单位做好地锚的防护措施。

5 结 语

组塔方式的多样性是我国铁塔组立施工技术的发展成果，它为不同地形条件下提供了组塔方法的选择空间。随着工程中机械化程度的不断提高，更多新设备将在山区组塔施工中采用，这提高了山区组塔的施工效率和安全性，但也对监理的管控提出了新的要求，需要监理单位及时掌握新设备的应用，采取针对性的管控措施。此外，在某些特别特殊的地形条件下，目前的组塔方式还尚不能做到最优，还需工程参建者们以后继续研究。