110 kV架空输电线路跨越高速公路的施工工艺
2023-11-25张德强
张德强
(广东先达电业有限公司,广东 梅州 514011)
1 工程概况
本次研究以某110 kV输电线路B34和B35塔间跨越汕混高速(G78)工程为例,分析大跨度架线施工的技术要点及注意事项,具体内容如下。
某110 kV输电线路全长29.445 km,其中双回线路长为0.271 km,双回路挂单边线路长为29.174 km。导线采用1×JL/LB1A-300/40铝包钢芯铝绞线,地线一根为JLB20A-80铝包钢绞线,另一根为24芯OPGW光缆。全线共设塔基85基,其中B34、B35塔均为双回路耐张塔,跨越汕混高速(G78)段全长515 m,位置如图1所示。
图1 工程概况
2 施工方案
某110 kV输电线路B34、B35跨越汕昆高速(G78)工程的跨越交叉角度约62°,B34铁塔高48 m,塔位中心距离高速公路边缘约249.8 m;B35铁塔塔高38.7 m,塔位中心距离高速公路边沿约175 m。故跨越架线施工选择“封网防护 + 智能放线”方式,其施工流程详见表1。
表1 施工方案
封网施工。按照B34、B35塔型塔高,可采用索桥封网方式。施工时分别在B34直线铁塔下横担平面3 m、B35耐张铁塔下横担3 m处安装固定临时横担,索桥承力绳通过横担安装后引下到地面锚线,调整弧垂,装网。在临时横担左右两侧下方分别悬挂8 t滑车,配合ϕ16 mm迪尼玛绳,形成承载索道并装网保护,以避免架线时产生垂弧或误碰。
线路架设。B34、B35塔跨度较大,现场林木复杂,人工架线难度大,故采用无人机遥控作业方式,配合滑车 + 牵引绳放线。施工时按照B34-B35塔段作业环境,选择合适的无人机,从 B34铁塔左相至B35铁塔左相、B34铁塔右相至B35铁塔右相穿引ϕ4 mm迪尼玛绳。用滑车配合牵引绳进行线缆置换,通过一牵二展放方式架设就位。最后,按照要求紧线作业,采取双保险安全措施。
封网拆除。拆除作业时绳网与 G78汕昆高速K101 + 160 处应保持15 m以上,操作过程中与展放流程相反,直至安全网、迪尼玛绳、横担及承力梁等完全拆除。
3 施工工艺
3.1 安全封网
材料选择。封网施工前应根据现场环境、安全指标等进行参数计算,在该基础上科学设置索桥宽度、封网长度、地锚方案及承力绳索[1-2]。
某110 kV输电线路跨越段风偏系数如表2所示,按照最大风偏计算公式,则:
表2 最大风偏计算参数
此时,索桥宽度B≥2×(4.95+1.5)+0.2 ,取13.5 m,分别搭设在B34、B35段铁塔两侧,避免风偏;封网长度,取54 m,在承力绳中安装护网;按照2.8 m埋深,地锚长1.4 m,宽0.35 m,则地锚抗拔土壤体积V=[0.35×1.4+(0.35+1.4)×2.8×tg15◦+3/4×2.82×tg215◦]×2.8=7.15m3,地锚受力,取80 N;承载受力系数不可低于7,需选用ϕ16 mm规格以上迪尼玛做主承力绳。
封网操作。搭设安全网时应先安装主承力梁,可在B34、B35横担下方3 m处使用铝合金抱杆与铁塔绑扎固定,两侧端头用ϕ15 mm钢丝绳与铁塔瓶口构件连接,用手扳葫芦收紧钢丝绳,将承力梁端部要求向上部预拱150 mm。主承力梁安装完毕后,承力索顺受力方向进行锚固,锚固地锚用70 kN钢地锚,锚固对地夹角不得大于30°。
按要求依次展放ϕ4 mm、ϕ10 mm迪尼玛绳,直至最终置换为ϕ16 mm主承力绳。操作时先用无人机在B34、B35塔的两侧分别安装ϕ4 mm迪尼玛绳,再将不同规格迪尼玛绳连接,通过绞磨牵引到位,分步置换,直至ϕ16 mm迪尼玛绳就位后锚固。上述过程中ϕ16 mm迪尼玛绳两端锚固时,应选用合格的绳套与卸扣,手扳葫芦连接。临时锚固时,若受力小于 10 000 N ,可使用锚线器锚固;若受力大于 10 000 N ,须将锚固操作绳索的负荷转移后再进行锚固作业,避免迪尼玛绳外套损伤[3]。
最后加装安全网。安全网绳结间隔为2~3 m,由ϕ10 mm迪尼玛绳与尼龙绳连接组成。加装过程中将主承力绳标记处用尼龙绳将安全网与主绳绑扎牢固,用安全挂钩将安全网主绳与主承力绳连接,配合绞磨缓慢牵引,直至展放到固定位置,用钢丝绳锚固,如图2所示。
图2 安全封网施工工艺
3.2 牵引架线
一般跨越架线施工流程主要包括:施工准备→挂滑车→导线提塔并连接→导线展放→紧线耐张制作→跳线附件安装。
跨越架线过程中应先在B35塔大号侧布置好张力场,B32小号侧布置好牵引场。然后牵引B35-B32段导地线,牵引绳用固定翼飞机放光缆及导线牵引绳,利用ϕ2 mm导引绳牵引ϕ6 mm迪尼麻绳,再用ϕ6 mm迪尼麻绳牵引ϕ13 mm的迪尼玛绳,用ϕ13 mm钢丝绳以一带二牵引光缆和ϕ24 mm钢丝牵引绳,把ϕ24 mm钢丝绳牵引转入导线横担滑轮锚固。利用转入导线横担滑轮的ϕ24 mm钢丝绳牵引导地线,进行一牵二展,如图3所示。
图3 牵引架线施工工艺
地锚固定。本次施工过程中选用5 t钢板锚固,埋深为2.8 m,锚固偏角不低于30°。现场施工时多为软土土体,坑内打角铁桩或用木头压紧地锚二次加固。
滑车悬挂。本次施工过程中导线滑车悬挂ϕ800 mm单轮滑车,地线悬挂ϕ400 mm单门滑车,光缆悬挂ϕ660 mm单门滑车。操作时滑车吊装在横担上,使用安全销钉插,防止引绳及导地线牵引过程中滑车门脱开。跨越档两侧滑车必须做好两道保险,防止线体意外脱落。
牵张系统。操作时先选一较大空地布置导线盘及光缆盘,设置牵张力场。然后将牵、张机布置在放线区段耐张塔两侧线路中心位置,以保证牵拉各相导、地线时位置不变。放线架位置应与牵引方向垂直,满足线轴对准相应线别的方向,同时距牵引方向第一基杆塔不应小于导地线悬挂点高度的2.5倍。最后,在牵、张场布置一台8 t机动吊车,用于导地线上盘用。此外,应在线轴架上方打2条临时拉线并用花兰螺丝适当收紧,防止线轴前倾。
牵引放线。牵张力场设置好后,将ϕ2 mm初级绳就位,使用滑车进行牵引线置换,直至ϕ24 mm牵引绳就位。此时将1根JL/LB1A-300/40导线及1根ϕ13 mm牵引绳用走板连接至ϕ24 mm牵引绳,发动张力机,将张力调整至线体离跨越网约2 m的高度,缓慢放线。由边线到中间依次放线后,将导线略微松出去3~5 m,进行初步固定[4]。
导线压接。所有导线就位后,逐一核验导线牵引过程中是否出现损伤。若无问题,清理对导线和压接管清理,设置压接参数,按尺寸逐一压线。压线完毕后检查是否存在分层、断点等情况,确定无误后方可安装悬挂零件、弹簧销等附件。
4 结束语
110 kV架空输电线路跨越高速公路施工过程中,应严格把控封网施工和架线操作,依照安全规范和技术标准做好封网参数的计算,合理选择封网材料、布置封网主承力结构、加装安全网等[5]。根据现场环境和架线要求,做好牵张力场的设置,采用无人机配合滑车牵引绳的作业方式,将牵引绳及导地线缓慢就位,最大限度降低跨越架线安全风险和质量隐患。