皖中长江大跨越拆线施工技术分析

冀文彬 孙淼 孙寒非

【摘要】随着时间的推移，一大批大跨越将面临拆除，但现在关于大跨越拆除的施工较少，施工技术尚不成熟。本文以皖中长江大跨越拆线工程为例，对工程面临的难点、相关施工方案进行论述和分析。

【关键词】长江大跨越;拆线;定位;经纬度

1、项目介绍

220kV 皖中长江大跨越段于 1958 年开工建设，1960 年建成投入运行，南岸跨越塔位于东梁山顶全高 114m（其中塔筒高 99.0m），北岸跨越塔位于长江北岸聂庄村长江大堤外全高 116m（其中塔筒高 101.0m），为我国首批 220kV 大跨越塔。

在地市公司间的220千伏环网解裂后，皖中大跨越一直处于退役状态。由于服役超过50年，其设备状况存在诸多安全隐患，尤其是二基跨越塔混凝土塔身的风化及南跨越塔基础出现的沉降，更是重大的安全隐患。

2、工程主要难点

皖中长江大跨越投运近60年，设备老化严重，存在诸多安全隐患;大跨越拆线施工与架线施工不同，目前尚无成熟施工经验、工艺可借鉴;长江封航时间每日仅有4小时，在规定封航时间内至少需要完成1根导线/地线拆除施工;导线回收过程中需要考虑江水对导线作用产生的横线路方向的冲击。这些都给大跨线路拆除施工带来前所未有的风险和挑战。

3、技术原理

3.1总体设计

本项目使用非张力方式垫船法来进行导地线拆除，达到降低施工风险的目的;通过给定船只经纬度坐标，施工船利用GPS实现就位的方法将就位时间控制在30分钟以内，给旧线拆除回收留下充足时间。

3.2分析思路

1）对于皖中长江大跨越若采用张力回收旧线的方式，导线落至江面时水平张力达到100kN以上，需要大吨位张力车长时间反张作业，对机械设备要求较高，存在设备风险;回收过程用时较长，无法在封航的4小时以内完成。为此采用非张力方式垫船法完成旧线拆除，在江面布置船只，将导地线落至江面船上，完成回收。

2）皖中大跨越导地线拆除需对长江航道实施封航，与海事部门沟通每日可封航4小时。施工时，船只需按照统一间距排布在拆除线路下方，用以承托导地线。但拆线施工需使用6艘船舶整齐排于江面，统一调度复杂，预计时间在90分钟，无法在剩余时间内完成旧线回收，影响通航。本项目首次采用经纬度坐标法，船只根据坐标利用GPS迅速完成就位。

3.3实施方案

1）为了解决张力方式回收旧线风险难以控制的问题，创新性的使用非张力方式垫船法完成旧线拆除。根据施工段江面宽度在江面安排多艘船舶，并与海事部门联系，确认拆线水域水深数据，根据水深选择施工船只型号。施工时，在北岸进行松线作业，江面导线落至船上，在北岸完成开断后，南岸回收旧线。

2）对于施工船就位时间长的问题，首次使用经纬度坐标定位法完成就位。通过在现场南北岸跨塔悬垂串正下方采集坐标，利用奥维地图测距功能间隔150m布设船只，将船只经纬度坐标导出;在施工前，在拆线段江面进行多次试锚，船只利用GPS根据所给坐标进行就位，讨论总结经验，进行调整，在整个拆线施工中应用。

3.4实施步骤

3.4.1前期调查

1）皖中长江大跨越长江北岸跨越位置位于马鞍山市和县西梁山镇聂庄西南、西梁山北侧约1000m处，长江南岸跨越位置位于芜湖市鸠江区天门山风景区东梁山，跨越档长约1410m，南岸导线锚塔与南岸跨越塔档距约484m，北岸导线锚塔与北岸跨越塔档距约472m，整个跨越耐张段长约2365m。

2）跨越处为长江主航道，北岸侧为上行航道，南岸侧为下行航道。通行船只较多，主要为货运航只。正常水位时，跨越处江面宽度约975m，，水深约40m，水流速度近4m/s。

3.4.2受力分析计算及模拟

1）通过查阅设计资料，现场观测弧垂，采用悬链线法对导地线张力进行计算。

2）使用CAD进行模拟，得到：当导线落于船上时下导线水平张力由102kN降至28kN，上相导线水平张力由108kN降至25kN，地线水平张力由20.8kN降至6.5kN。

3.4.3船只型号、经纬度确定

1）通过咨询海事部门及有经验的船长，项目组最终决定垫船选用为2000t级，沿江面共布置6艘，间隔150m排开。

2）在南北岸跨塔悬垂串正下方采集坐标，并在奥维地图上进行标记;利用奥维地图测距功能连接南北岸坐标，根据江面宽度间隔150米平均布设船只，将船只經纬度坐标以度分格式导出。

3.4.4船只试锚

在施工前，根据所得坐标进行多次试锚。试锚发现所给坐标位置与就位位置有偏差，原因是：国内经纬度坐标在通过软件导出时自动添加偏移，造成导出的经纬度坐标与现场实际定位偏差约300米。小组成员经过查询资料，将导出格式设置为无偏移的txt格式，进行了第二次试锚，第二次坐标调整后，船只定位准确。

3.4.5实施应用

总结试锚经验，应用于整个工程。施工时，6艘船只全部按照坐标就位;北岸松线场不断松线，旧线落至船面上;在北岸锚线点开断旧线，南岸张力机收线，北跨塔锚线点至松线场间的导线在锚线点开断系绳后与南岸收线同步进行;江中导线回收完毕后，施工驳船立即撤离，即可恢复通航。

结语：

目前国内外对于长江大跨越线路施工方面，主要为架线施工，对于拆线施工尚无成熟的施工经验。本项目使用的以经纬度坐标快速就位船只，垫船承托导地线的方法，在国内外尚属首次。项目的成功应用，将施工船就位时间由原定的90分钟缩短到30分钟，整个工期由原定8天缩短至5天，提高了施工效率和安全性，具有国内领先水平，并为长江大跨越线路拆除施工积累了经验，奠定了一定的技术基础。

参考文献：

[1]罗军.吉阳长江大跨越换线改造施工技术[J].建材与装饰，2018（45）.

[2]叶俊松，鲁飞.利用牵张设备张力拆除500kV杭乔架空导线的技术运用[J].上海电力学院学报，2015（04）：86-88+93.

[3]詹文镇.拆除同塔三回路中500kV导线的施工方法研究[J].机电信息，2014（30）：113-114.