高压雨棚下穿1000Kv特高压线安全施工技术

（中铁十五局集团第三工程有限公司，四川 成都 610000）

1 工程概述：

本工程为郑万高铁河南段7 标，项目位于河南省南阳市社旗县，设计采用下穿南荆线1000KV特高压线雨棚，雨棚采用横向单跨钢筋混凝土框架梁板柱结构。高压雨棚长度123.5m，横向跨度16.3m，水平投影面积2160m2。穿越线路1000KV南荆Ⅰ线，施工区域距塔最近距离位置58.2m，与线路斜交59°，交叉处导线70 度时标高为154.595m，地面标高27.86m。雨棚下DK255+685-DK255+757 段设计为钻孔灌注桩，桩长12m，桩径0.6m，DK255+659.5-DK255+685、DK255+757-DK255+783 段设计为CFG桩，桩长12m，桩径0.5m，间距1.8m，钻机高度8m，施工区域长度51.5m。钻机距离高压线安全距离19.86m。高压线走向与线路斜交70°，导线距地面距离27.86m。

2 相关安全距离的要求：

2.1 根据现行国家标准《1000kV架空输电线路设计规范》GB50665 对架空电力线路跨越或接近建筑物的最小距离、与地面之间最小垂直距离规定。

架空电力线路导线与建筑物之间的最小垂直距离（m）

架空电力线路边导线与建筑物之间的水平距离（m）

架空电力线路导线与地面间最小垂直距离（m）

2.2 1000 kV特高压南荆线45 号至46 号导线与下穿高压雨棚相关实际距离。

2.2.1 1000kV特高压南荆线45 号至46 号导线最低垂度154.595m，下穿高压雨棚屋面标高138.528m，导线与建筑物之间的最小垂直距离16.067m＞15.5m。

2.2.2 1000kV特高压南荆线45 号至46 号导线最低垂度154.595m，地面标高126.735m，导线与地面间最小垂直距离为27.86m＞27m（居民区）。

导线与建筑物和地面之间的最小垂直距离均满足《1000kV架空输电线路设计规范》规定。

2.2.3 1000kV特高压南荆线45 号至46 号导线下DK255+685-DK255+757段设计为钻孔灌注桩，桩长12m，采用反循环钻机，钻机高度8m，距高压线距离19.86m，钢筋笼分节采用4.5m、4.5m、3m一节，采用人工配合装载机吊装，吊装高度控制在6m，距高压线距离21.86m，满足1000KV高压线最大弧垂时、最小安全距离15.5m 要求。

2.2.4 1000kV 特高压南荆线45 号至46 号导线下DK255+659.5-DK255+6 85、DK255+757-DK255+783 段设计为CFG 桩，桩长12m，采用小旋挖钻，钻机高度8m，距离高压线安全距离19.86m。满足1000KV 高压线最大弧垂时、最小安全距离15.5m 要求。

2.2.5 电场对人体的影响。输电线路周围的电场对线路附近的人会产生一定程度的影响，在研究1000kV 架空输电线路的对地距离时，结合我国超高压线路的设计运行经验，线路在经过步行可到达的山坡时，最小净空距离按操作过电压的放电间隙，并考虑人放牧时挥鞭对导线的接近及一定裕度对人体的安全距离取值14m。

3 高压感应电场强度对人员、设备的影响：

高压送电线路周围存在着比较强大的电磁场，位于此电磁场内的导体会因静电感应出现感应电压。当人触及带有感应电压的物体时，就会有感应电流通过人体流向大地而使人受到电伤害。人体对高压、超高压电磁场下的静电感应电流更加灵敏，当0.1 mA mA 的感应电流通过人体时，就有轻微针刺感，当0.2 mA 的感应电流通过人体时，就有明显的针刺感，而当工频电流（50 Hz）通过人体时，成年男性的感应电流为1 mA。电场强度公式：E=KQ/R2（其中Q 为场源电荷的电荷量，R 为两电荷间距离，k 为静电力常量），由此公式及感应电流计算公式得知：电场强度等级和感应电流由带电体向大地逐级降低。高压线的单相导线正下方主要受到单相导线电磁场的影响，高压线路的两相导线中间垂直下方受到该两相导线电磁场的综合影响，因此，在单相高压导线正下方和两相高压导线中间垂直下方的电场强度影响较大。必须保证设备和作业人员不在闪络电击的距离内，采取可靠、有效的人员、设备安全防护和超高压线路的防护措施。施工现场大型机械较多，施工环节复杂，为了保证在1000kV 特高压下施工的安全，在高压线下方搭设安全防护网，用以限制机械设备的施工高度和范围，以及在雨棚周围安全范围以外安装安全防护网，禁止不相干人员进入。

4 安全防护网搭接技术措施

4.1 安全防护网高度确定：

在永久高压雨棚施工前，为确保施工过程中人和机械的安全，按照规范要求，施工安全距离为14m。交叉处导线70 度时标高为154.595m，减去人员机械操作的安全距离14m，即154.595-14=140.595m，即人、机械带电导线下施工不能超过此高度，因此安全防护网按照此高度进行搭建，而高压雨棚屋脊高度为138.528m，距安全防护网距离为140.595m-138.528m=2.067m，满足工人和机械操作空间需求。

4.2 安全防护网搭建技术参数：

防护网顶端感应电流最大，需要采用导电良好的材料把感应电流导入地下，安全防护网限高架采用每隔8m，直径为20mm，壁厚5mm的钢管组成，限高架采用采用场地整体焊接高度14.86m（此高度为防护网高度距地面下埋深1m的高度），立柱浇筑在埋深1m深的混凝土基础内，钢管立柱设置与雨棚结构外侧2.5m，高压雨棚两侧各埋设9 根立柱，顺线路方向间距按照8m施工，横向间距按照22m控制，钢管顶端下10cm处打孔10cm处打孔穿尼龙绳，尼龙绳上铺设绝缘网，防止感应电的防护措施。钢管底部采用法兰与地脚螺栓连接，地脚螺栓埋入直径50cm，深1m的混凝土立柱内。为确保钢管立柱稳定，在每根钢管立柱的大小里程及立柱外侧设置拉线，拉线夹角控制在45°内。具体见1000KV特高压线下施工现场布置正视图和施工现场布置俯视图以及钢管底座固定局部图。

1000KV特高压线下施工现场布置正视图

1000kv高压线下施工现场布置俯视图

钢管底座固定局部图

4.3 安全防护网材料选用

4.3.1 防护网拉线材料选用

钢管立柱之间采用穿拉线固定绝缘网，考虑到钢管立柱上的铁屑之间会产生弱小电弧，长时间使用尼龙绳，铁屑之间产生的电弧容易烧断尼龙绳，并且尼龙绳长时间在风吹日晒下老化速度过快，最终决定立柱与立柱之间横向纵向均采用带绝缘塑料皮包裹的5mm钢丝绳做拉线，钢丝绳外侧包裹的塑料可起到绝缘作用，并且钢丝绳不易老化且坚固耐用。

4.3.2 绝缘网材料选用

因绝缘网面积较大，需要采用绝缘且质量较轻的材料，经过研究对比后决定采用尼龙绳绝缘防护网，防护网采用绝缘尼龙扎线带固定，间隔20cm。尼龙绳网具有绝对的绝缘作用，并且质量比较轻，损坏后易更换，可满足施工要求。

4.4 施工过程中减弱静电的措施

4.4.1 接地体技术措施

利用钢管立柱作为引下线，在距钢管立柱外侧1m处开挖1.5 深的土坑用以埋设接地扁铁，接地扁铁采用40*4mm的镀锌扁钢，接地扁钢连接应采用搭接焊接，搭接长度不小于扁钢宽度的2 倍，三面施焊，扁钢在焊接前，焊面进行仔细打磨，去掉镀锌层，焊接头表面光滑平整牢固，表面进行防锈处理。接地扁钢与立柱进行焊接连接，焊接高度不低于1m，扁钢施作结束后，利用粘土进行回填，回填采用分层夯实回填，回填厚度不超过30cm。防雷接地可以有效将感应电流引入地下，确保人员施工施工不会有强烈的触电感。

4.4.2 盘口架接地

雨棚梁柱及屋顶施工采用满堂盘扣架，随着盘扣架搭设高度增加，随之感应电流也越来越强烈。在搭设满堂盘扣架搭设时，在盘扣架底托位置焊接镀锌扁钢，扁钢雨棚顺线路方向两侧每隔8m设置一道，连接焊接至钢管立柱处接地端扁铁。施工人员搭设满堂盘扣架时，

4.4.3 机械设备接地

混凝土汽车泵使用前，用一根50 平方铜线电缆将混凝土泵车与防护网接地扁铁相连，把混凝土汽车泵管接收到的感应电流传递至地下。防止混凝土汽车泵管升高接收到感应电流后，司机或泵车操作员接触车辆后产生触电感，从而产生不敢在已经做好安全防护措施的高压线下施工的心理障碍。

4.5.4 人员安全防护措施

为减少静电感应，现场施工人员配备专用防静电服，绝缘手套和绝缘鞋，确保施工人员施工安全。

5 结语

在高压线下施工，安全风险大，稍有操作不甚，就可能造成重大安全事故。经过郑万高铁1000kV高压雨棚工程实践中，采用人、材、机的安全防护措施，顺利安全实现了1000kV 高压线高压雨棚的施工，值得在类似项目施工中推广应用。