王廣民

（國網(wǎng)山西送變電工程公司，山西太原，030006）

架空輸電線路“不封網(wǎng)”跨越高速鐵路施工技術探討

王廣民

（國網(wǎng)山西送變電工程公司，山西太原，030006）

隨著我國電網(wǎng)建設的發(fā)展，遠距離、跨區(qū)域、高電壓等級的輸電線路建設越來越頻繁，施工中跨越高速鐵路也不可避免。高速鐵路運營速度快、對跨越施工要求高。為了消除輸電線路在跨越高速鐵路施工中安全風險，通過靈州—紹興±800 kV特高壓直流輸電線路工程成功跨越大同—西安高速鐵路施工，結(jié)合以往施工經(jīng)驗，對架空輸電線路不封網(wǎng)跨越高速鐵路進行了施工技術分析，并提出了相應的技術性施工建議，為輸電線路跨越高速鐵路提供參考意見及實踐經(jīng)驗。

架空輸電線路；電力系統(tǒng)；大西高鐵；繩索

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展及科技進步，我國已初步形成了龐大的高速鐵路網(wǎng)，同時，隨著供電需求的日益增長，架空輸電線路跨越高速鐵路也就頻繁出現(xiàn)。高速鐵路營運速度每小時可達300 km，速度極快，在運行期間高鐵接觸網(wǎng)上方存在跨越網(wǎng)存在極大的安全隱患。靈州—紹興±800 kV特高壓直流輸電線路工程跨越大西高鐵施工，經(jīng)鐵路部門和電力系統(tǒng)專家多次交流，最終確定采用了“不封網(wǎng)”跨越大西高鐵的施工方案，通過該工程成功跨越了大西高鐵，現(xiàn)對架空輸電線路（不封網(wǎng)）跨越高速鐵路施工技術進行分析、總結(jié)。

1 跨越高速鐵路方案選定

1.1 跨越高速鐵路鐵路部門的基本意見

跨越高速鐵路時，鐵路部門提出了如下幾點要求：①任何繩索禁止觸碰接觸網(wǎng)，要求“運營不施工、施工不運營”；②高速列車行駛過快，在運營期間，鐵路上方不得設置臨時設施；③跨越點上方所使用的展放繩索必須進行二次錨固；④跨越桿塔兩側(cè)必須設置繩索防墜安全裝置。

1.2 跨越方案的選擇

根據(jù)鐵路部門的意見在停運期間（0：30—4：30）跨越點設計兩側(cè)預警跨越架，通過架體進行預警，配合夜間不封網(wǎng)跨越施工，安裝充足有效的夜間施工照明系統(tǒng)；結(jié)合新型GPS巡航八旋翼飛行器展放初級導引繩，不接觸高鐵接觸網(wǎng)逐級替換展放繩索；在展放、掛線、附件過程中，采取防跑線措施控制，完全可替代封網(wǎng)跨越施工，比較適應于現(xiàn)階段跨越高速鐵路的施工。

2 方案實施

2.1 施工準備

2.1.1 技術準備

圖紙及施工技術資料準備完成，方案措施按要求審批完畢，跨越高鐵各部門協(xié)議等相關手續(xù)辦理完畢。

2.1.2 人員準備

施工人員要進行培訓交底，特殊工種人員持證上崗。

2.1.3 場地準備

施工前對施工場地的電、路、照明設施，鐵塔反向拉線、過輪臨錨、錨線、牽引機地錨坑進行合理布置。

2.1.4 材料準備

周轉(zhuǎn)性和輔助性施工材料配置齊全，導線、良導體、光纜等均按計劃用量已進場，并復檢合格。

2.1.5 機具準備

施工機械進場就位，小型工器具配置齊全，測量儀器校核合格，已經(jīng)報審。預警跨越架搭設完畢，并經(jīng)驗收合格。

2.2 展放初級導引繩，循環(huán)預備繩

在鐵路停運期間，利用八螺旋飛行器模型夜間展放直徑3.5 mm導引繩，將絕緣繩在架體上循環(huán)，連接兩側(cè)預備導引繩，通過牽張機配合升空。初級繩索在展放過程中不得接觸跨越網(wǎng)，一般要求小于等于4 m。

2.3 循環(huán)導引繩、牽引繩至導線、地線

通過升空后的導引繩依次循環(huán)牽引繩、地線、光纜及導線，直至展放施工作業(yè)全部完成。各類繩索在循環(huán)展放過程中控制牽張力不接觸碰鐵路接觸網(wǎng)。

2.4 導線、地線、光纜掛線、緊線施工

進行導線、地線、光纜掛線、緊線施工，施工采取一側(cè)掛后尾，一側(cè)緊線的施工方案。緊線時采用預留的過輪臨錨進行輔助施工作業(yè)。掛線、緊線在施工狀態(tài)下，二次錨固保護一律禁止拆除，待兩側(cè)掛線完畢后方可拆除。

2.5 導線、地線、光纜附件施工

附件施工時，當跨越塔為直線塔時，采用大、小號側(cè)雙提線裝置進行提線。直線塔附件必須采取交叉施工作業(yè)，嚴禁同極、同相附件施工。安裝間隔棒時，夜間只安裝跨越點上方間隔棒，其他間隔棒晝時安裝。

2.6 清理現(xiàn)場

施工完畢后，按照環(huán)保要求進行現(xiàn)場清理及恢復，做到“工完、料盡、場地清”。

3 不封網(wǎng)跨越高速鐵路技術要求

3.1 預警跨越架架體形式

預警跨越架有以下幾種架體結(jié)構可供選擇：①自立式跨越架，考慮在地形條件受限情況下使用；②金屬結(jié)構跨越架，要求現(xiàn)場地形平坦、高差不大，滿足拉線設置下使用；③鋼管跨越架，可適用于較為平坦的地形，但搭設高度不超過30 m。選用預警跨越架體需滿足以下幾點要求。

3.1.1 預警跨越架長度設置

根據(jù)導線、地線橫擔兩側(cè)最外邊線及保護距離確定（導線風偏+兩側(cè)各增加2 m的安全保護距離），導線風偏計算公式為：

式（1）中：ω1導線單位長度的自重力；ω4導線單位長度風荷載；λ為施工線路跨越檔兩端懸滑車懸掛長度；l為跨越檔檔距；x為被跨越物至施工線路鄰近的桿塔的水平距離；H為水平放線張力；K為風載體型系數(shù)，取值；d為導線外徑。

架體長度計算公式為：

式（2）中：Bw為導線掛滑車點與地線掛滑車點間距；Dx為邊側(cè)導、地線投影邊界寬度；Zx為計算導線風偏值。

3.1.2 預警跨越架高度設置要求

根據(jù)斷面圖比例尺寸制作放線曲線模板，曲線模板公式為：

式（3）中：k為放線選用應力k值；Y為擬定模板曲線點數(shù)值；x為最大檔距值。

制作k=4×10-4，k=4.5×10-4，k=5×10-4，k=5.5×10-4模板，根據(jù)模板在兩側(cè)桿塔上、架體上兩個位置量取k，進行架體高度設計，架體頂初級導引繩要求k曲線弧度大于等于4 m，桿塔展放繩索要求大于等于10 m。

3.2 施工繩索的選用

由于繩索材質(zhì)不同，根據(jù)《電力建設安全工作規(guī)程第2部分：架空電力線路》要求，選用的纖維繩滿足6倍的安全系數(shù)，選用的防捻鋼絲繩滿足3.5倍的安全系數(shù)。根據(jù)架體高度通過放線k值模板進行選取，并在兩側(cè)桿塔上、架體上兩個位置都進行測量對下跨接觸網(wǎng)安全控制距離，桿塔測量后需高于接觸網(wǎng)10 m，架體測量后需高于接觸網(wǎng)4 m的要求計算牽張力，施工時控制牽張力，實現(xiàn)架體預警、防護的作用。

3.3 二道保護系統(tǒng)防護措施

3.3.1 繩索展放二次防護系統(tǒng)

夜晚施工完畢后，需對已經(jīng)展放的繩索進行雙錨，在原有錨固基礎上再設置二次錨線系統(tǒng)，牽引場及張力場設置二道錨固坑。錨固系統(tǒng)配置：地錨+地錨套子+卸扣+包膠錨繩+卸扣+卡線器（錨固系統(tǒng)工器具破斷力需滿足本導線最大牽引力的3.5倍安全系數(shù)）。

3.3.2 軟掛側(cè)導線二次保護

展放完畢導線需設置耐張塔二次保護系統(tǒng)，二次保護系統(tǒng)在預期選定的軟掛導線側(cè)采用包膠錨繩單根固定單根導線（長度應大于絕緣子金具串+粗調(diào)工具長）作二道保護錨繩，導線卡線器安裝位置要超出專用粗調(diào)工具錨線位置。二道防護不可過緊或過松，保證卡線器握著有效。單根導線錨固工器具（錨固系統(tǒng)工器具破斷力需滿足導線耐張掛線最大牽引力的3.5倍安全系數(shù)）：鋼絲繩套+卸扣+包膠錨繩+卸扣+卡線器。

3.3.3 緊線側(cè)導線二次保護

導線展放完畢后，對耐張塔緊線側(cè)設置過輪臨錨，過輪臨錨采用鋼絲繩包膠錨繩，下端配鋼絲繩滑車組，二道防護不可過緊或過松，保證卡線器握著有效。單根導線錨固工器具（錨固系統(tǒng)工器具破斷力需滿足導線耐張掛線最大張力的3.5倍安全系數(shù)）：卡線器+卸扣+包膠鋼絲繩+卸扣+鋼絲繩滑車組+卸扣+地錨套子+地錨。

3.3.4 直線塔二次保護系統(tǒng)

施工全過程中，需用的包膠錨繩作為護線套，提前護線，附件施工完畢后方可拆除護線套（工器具需滿足垂直檔據(jù)下導線垂直力的3.5倍安全系數(shù)考慮）確保施工全過程防墜落管理。單極護線套工器具配置：鋼絲繩套+卸扣+錨繩+卸扣+鋼絲繩套。

3.4 夜間施工防護技術要求

輸電線路在野外施工，夜間必須有可靠的照明保障；采用鏑燈為主要照明設施，移動設施采用LED燈輔助；電源宜采用民電接入，并配置三級用電箱進行使用。牽引場地需在方形4個腳點設置，每基鐵塔在頂部及橫擔兩側(cè)設置，高鐵兩側(cè)預警架體頂部、底部設置照明燈。各施工移動人員均配置頭戴式LED燈進行施工作業(yè)。

3.5 展放照明設施布置

3.5.1 初級導引繩索展放

采用GPS導航八旋翼飛行模型展放初級導引繩，本飛行器自帶飛行燈，操作人員可清楚地觀察飛行途徑。

3.5.2 展放走板布置

走板在使用前采取了特殊感光材料加工，首先采用高性能感光貼紙在走板的平衡垂上粘貼，并在走板頂部兩側(cè)設置小型LED燈，采用強化膠帶進行固定，走板上涂抹熒光漆。

3.6 跨越流程及夜間施工技術分析

不封網(wǎng)跨越高鐵主要是利用運營停止時段進行施工作業(yè)，在施工方法上比對封網(wǎng)施工操作較為簡易。

4 結(jié)束語

以上是采用不封網(wǎng)跨越高速鐵路的總結(jié)及分析，通過靈紹±800 kV特高壓直流輸電線路工程跨越大西高鐵實踐為例，為跨越高速鐵路施工積累了寶貴的技術經(jīng)驗，希望在輸電線路跨越中提供借鑒，進一步提高跨越高鐵施工效率及安全管理水平。

［1］張弓，孫偉軍，吳堯成，等.架空送電線路跨越高速鐵路施工技術［M］.北京：中國電力出版社，2011.

［2］常敏，胡延軍，王建平.輸電線路工程無跨越架跨越架線技術［M］.北京：中國電力出版社，2009.

〔編輯：張思楠〕

TM75

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.14.150

2095－6835（2017）14－0150－03

王廣民（1976—），男，河北寧晉人，2004年畢業(yè)于山西財經(jīng)大學工商管理專業(yè)，工程師，長期從事于輸電線路工程一線施工。