220千伏架空输电线路跨越铁路施工技术分析
2022-01-17国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司向育鹏
国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司 向育鹏
淮阴-奇力三树风电220千伏线路工程起点为淮安奇力三树风电升压站220千伏构架、迄点为淮阴变220千伏构架。工程新建档T33-T35为同塔双回架空线路,新建T34-T35同时跨新长铁路、宿淮铁路,施工难度较大。T34#杆塔全高为58.9m,铁塔基础边缘距与邻近铁路护栏水平距离为99.45m,与中心线水平距离为124m;T35#杆塔全高47.5m,铁塔基础边缘距与邻近铁路护栏水平距离为107.89m,与中心线水平距离为132m。根据规程要求,跨越档弧垂按80℃进行校验。本工程导地线架设后,交跨处下相导线最大弧垂(导线温度为80℃时)与新长、宿淮铁路轨顶面垂直距离为23.0m。跨越档与新长铁路、宿淮铁路的交叉角为60°16′44″,满足国网“三跨”文件要求。本工程跨越型式采取“耐-直-耐”,T34-T35档为直-耐。
为使施工顺利进行,根据铁路安全技术要求,T34-T35档跨越新长、宿淮铁路采用在铁路封锁点内进行封网施工,搭设跨越架架体,待绝缘网升空然后进行导地线展放、紧线及附件安装等作业。施工计划安排如下:在铁路两侧及10kV 贯通线处搭设(带电)跨越架。计划天数3天,施工时间7:30~11:30、13:30~17:30,风险等级III 级;导引绳过轨及架设封顶防护网。计划天数90分钟,封锁时间90分钟(铁路同步封锁),施工时间以铁路部门批准时间为准,风险等级III 级;架设导、地线及附件安装。计划天数4天,风险等级IV 级;拆除封顶防护网。计划天数60分钟,封锁时间90分钟(铁路同步封锁),施工时间以铁路部门批准时间为准,风险等级III 级;拆除铁路两侧及10kV 贯通线处跨越架,并清理施工现场。计划天数2天,施工时间7:30~11:30、13:30~17:30,风险等级III 级。
1 施工前有关要求及跨越架搭设
1.1 人员要求
施工队必须配备经培训合格的施工人员。总包单位需为施工队配备充足适用的施工器具和安全工器具。施工人员搭设10kV 贯通线防护架时,做好防感应电接地保护措施。施工项目部应参加铁路设备管理单位组织的安全培训和现场交底;开工前由施工项目部组织项目总工、技术员、安全员对施工队所有作业人员进行技术交底并作好记录[1-2]。施工队必须按照跨越施工技术措施组织施工。铁路封锁时在铁路监护人员带领下进入施工地点,施工人员不得带入任何工器具,避免影响铁路相关电力设备。
1.2 工器具要求
所有工器具在施工前必须全面检查,并要求有检验试验记录。特别是牵引、制动机械、锚固工具、各类受力绳索、连接工具等要做重点检查,确保所有施工工器具合格。机动绞磨制动装置必须可靠,其他承力工具在使用中不能以小代大。对讲机通讯距离必须覆盖整个作业区段。进入作业现场应将使用的迪尼玛绳、放线滑车等跨越用工器具放置在防潮的帆布或绝缘垫上,防止在使用中脏污和受潮;工器具使用前,仔细检查确认没有损坏、受潮、变形、失灵,否则禁止使用。
1.3 跨越架搭设
T34-T35跨越架在新长、宿淮铁路东西两侧护栏1.5米以外(架体距钢轨外边缘水平距离≥5米)分别搭设跨越架,东侧跨越架交跨牵出线处跨越架应在杆线外围搭设。两侧架体高度16m、长度24m、宽度10m 且架顶外伸羊角,羊角外伸长度达到2米。毛竹跨越架顶部采取加固措施,选用皮垫固定与跨越架顶部横梁,减少导地线过线时对架体磨损,确保跨越架稳定。跨越架的整体外观具体尺寸大小应满足铁路安全距离。搭设和拆除跨越架时应设专人安全监护,所有施工材料及工器具堆放距离防护护栏不小于30米,在施工过程中杜绝将毛竹、铁丝、钢丝绳头等工具、材料堆放在铁路边,严禁将毛竹深入铁路内,跨越架搭拆和架线施工时应得到铁路单位发出施工命令,并安排监护人员现场监护方可施工。
跨越架长度B ≥(D+2E)/sinA ≥(12.8+2×2)/sin69°≥18m,式中:B 为跨越架长度(m);D 为施工线路中两边导线之间的距离(m),根据跨越塔塔型图,两边导线之间的最大距离为12.8m;E 为跨越架两端伸出外边线的距离(m),根据《电力建设安全工作规程》(架空电力线路部分)中规定:跨越架的中心应在线路中心线上,宽度应超出新建线路两边线各1.5m,故E 为2m;施工线路与被跨越物的交角,经现场测量为69°。跨越架长度(B)取整数为18m。
跨越架高度H=h1+h2+△=10+1.5+3.5=15m,式中:h1为封顶杆距被跨越公路路面最小距离,8m;h2为被跨越公路对地面高差,1.5m;△表示其他预留裕度,取3.5m。跨越架宽度按照跨越架体高宽比的经验值1:0.6,15m 高度的架体其宽度取≥9m,宽度取整数9m。
图1 T34-T35铁路跨越架平面示意图
2 具体施工
2.1 封网施工
拉线设置即由铁路东西侧架体上人员同时将Φ4尼龙绳从架顶上向铁路上抛出作为初引绳,铁路线路上2名施工人员立即牵引连接,架顶施工人员迅速收紧绳索并升空。利用已升空的一根初引绳牵引2根导引绳,再用一根导引绳牵2根Φ16迪尼玛绳作为封网承力绳,反复施工,直到把4根承力迪尼玛绳全部升空固定,并保留2根尼龙绳牵引尼龙网用。承力绳采用4根φ16×120米迪尼玛绳,左右回路各2根、间距6米,承力绳通过两端架体顶部上的3T 转向滑车(滑车挂在站柱顶部与大横杆交叉处),用3T手扳葫芦收紧固定在Φ32×1.5m 钻桩(配挡土板)上,在收紧的过程中派专人在架体上进行观测,控制承力绳的最终弧垂≤0.5米。
承力绳安装好后,在承力上方采用尼龙网封顶,用保险带滑扣将尼龙绳扣在承力绳上,尼龙绳与保险带滑扣连接处栓死,用预留在跨越架上的尼龙绳在另一端拽尼龙网,将尼龙网拽至铁路中心线时,两头尼龙绳在架体上收紧栓牢,以保证施工时牵引导、地线通过时不落向铁路上。绝缘尼龙网规格:绝缘网均由6m×6m 的网组成,每张网之间采用环氧树脂绝缘空心管连接(外径Φ52、壁厚7mm、长度6.2m)。扁带环用于连接绝缘空心管,半圆环或三角环用于连接绝缘网和承力索。在西跨越架左回路和右回路上分别挂预先拼接好的绝缘网,在东跨越架外场地将1根Ф8迪尼玛绳向东跨越架方向缓慢拉绝缘网,调整封网前后位置,固定在承力绳上检查确认封网最大弧垂与轨顶面垂直距离≥9米。
图2 绝缘网布置示意图
2.2 张力放线施工
架线施工主要包括:直线杆塔绝缘子串安装及挂滑车;展放牵引绳;张力放线;导地线液压连接;紧线;附件安装等6个步骤。张力放线时,放线速度控制为5km/h。当过转角塔放线滑车时应及时调整滑车预偏,防止导线跳槽、卡阻造成安全事故。高空监护人员应密切关注其过程中的受力情况,发现有异常情况应及时通知牵张场指挥进行停机,然后进行处理。
2.3 封网、跨越架的拆除
架线施工完毕后,在铁路封锁点内和铁路单位的配合下,拆除承力索及封顶网。封顶尼龙网拆除过程是安装封顶尼龙网的逆过程。在拆封网施工前,施工人员须做好各项准备工作,最大程度减少封锁时间。施工人员须服从铁路部门的管理,听从指挥,按照铁路的有关技术规程要求组织实施。跨越架架体时拆除应先上后下,拆除前应对架体进行检查,发现松动时应临时加固,然后先拆除封顶大横杆、连接杆、拉线联侧小横杆。拆除大横杆、斜拉杆和立杆时做到一步一清,严禁个人分段或上下同时拆除,严禁将跨越架推倒拆除。拆除跨越架架体,拆除拉线、地锚,清理施工现场,做到工完料尽场地清。
3 施工安全强制措施
施工过程要严格落实国家电网有限公司输变电工程施工安全强制措施“三算四验五禁止”。拉线应根据受力情况进行计算,应严格履行编审批手续。地锚计算应首先按照受力情况确定承载力,再根据地锚型式及土质并考虑必要安全系数后,计算出地锚的具体埋设要求。临近带电体作业的安全距离,应根据带电体安全距离要求,对施工作业中有可能进入安全距离内的人员、机具、工具、构件等进行全面验算,留有必要裕度。
拉线投入使用前应按施工方案进行验收,施工中对拉线状态不间断进行监控。地锚进入作业点前应进行验收并挂牌,施工作业中进行监控。地脚螺栓进场前应进行验收,组塔前转序验收时应检查螺杆、螺母、垫板标记匹配情况,杆塔塔脚板安装完成后和每次开展作业前检查安装及防卸情况并进行标记,架线前转序验收时应检查两螺母、垫板与塔脚板是否靠紧;组塔架线高空作业禁止不配备使用攀登自锁器及速差自控器,紧断线平移导线挂线禁止不交替平移子导线,组立超过30米的抱杆禁止使用正装法。