李立武
(中鐵二十局集團電氣化工程有限公司,陜西 西安 710100)
110kV 電力線路跨越高速鐵路施工,是一項施工復雜、技術難度大、安全風險高的工程項目。本文結合常益長高鐵楚洪線061#~062#段110kV 導線跨越遷改工程實例,對其遷改技術方案以及遷改過程中的注意事項,進行總結探討。
由于楚洪線061#~062# 段110kV 導線跨越待建的常益長高鐵,下導線距離軌面高度為0.886m,不滿足13.8+6m 的安全距離要求(架橋機按13.8m 考慮),需對其進行遷移改造。該工程新建#60-DG5 段導線,型號為JL/G1A-120/25 型鋼芯鋁絞線,路徑長1022m。新建單回路耐張塔2 基、單回路直線塔3 基,需拆除60#-DG5 段導地線及桿塔2 基(061#、062#)。楚洪線061#~063# 段導線為JL/G1A-120/25 型鋼芯鋁絞線,楚洪線兩根地線為JLB20A-50 鋁包鋼絞線。遷改方案如圖1 所示。
圖1 110kV 楚洪線遷改方案示意
(1)跨越線路的電桿塔在固定的過程中,都需要使用固定線夾。
(2)如果需要跨越公路或者鐵路,通??缭降木嚯x需大于200m,此時需要根據(jù)導線的溫度+70℃,對相應的弧垂進行計算。
(3)對相鄰的檔斷線進行計算時要滿足+15℃的條件,導線和帶電體之間的垂直距離需小于3m。
(4)750kV、800kV 以及1000kV 電線路在跨越時,電線路和鐵路之間的交叉角要嚴格控制在45°以上[1]。
(1)材料要選擇交聯(lián)聚乙烯鎧裝銅芯電纜,截取的過程中要注意角度,以備之后的擴容及其他規(guī)劃。
(2)主要采用就近過軌,此條電纜線路處于橋墩之間,可采用穿電力綜合管道過軌的施工方案。
(3)鋪設過程中,要控制好電纜保護管的安全距離,避免對其他設施產(chǎn)生影響,電纜預埋的深度應處于溝面底下50cm 左右,如果處于地鐵范圍之外,普通地面電纜線的鋪設深度需在70cm 以上,如果在耕地中,則需100cm 以上[2]。
方案一:在061#~063#線路左右側分別建立終端鋼管塔,之間制作110kV8 孔綜合電力管通道,鋪設高壓電纜。
方案二:在原線路底下新建3 基鐵塔,上跨高鐵,下穿地方新建220kV 線路(涉及河水改道、水中新建高壓耐張鐵塔,修建防洪堤的遷改)。
方案三:既有線路路徑往大里程側長沙方向,新建3 基耐張塔、2 基直線貓頭鷹塔。
以上3 種方案的優(yōu)劣對比見表1,由表1 可以看出,綜合考慮這三種方案的效益,方案3 雖然需要增加2 基耐張鐵塔,但是相比方案1 和方案2,在施工周期、操作難易程度、效益等多方面均有優(yōu)勢,適合該項目。
表1 3 種方案優(yōu)劣對比
(1)將楚洪線061#、062#塔拆除。
(2)從楚洪線060#(利用舊楚洪線060#)新建單回路架空線路,向東北走線(楚洪線060#大號側左50°31′40″),經(jīng)060#大號側392m 處,新建DG1 直線塔;060大號側625m 處,新建DG2 直線塔;060#大號側753m處,新建DG3 直線塔;060#大號側835m 處,新建DG4轉角塔;DG4 大號側(左23°58′58")187m 處,新建DG5轉角塔(楚洪線062#-063#原線路路徑下),與楚洪線063#接通。
(3)跨越架及跨越架封網(wǎng)的拆除。
(1)在施工開始之前,需要通過儀器將線路和鐵路之間的交叉點進行確定,同時對交叉角進行測量。如果在跨越點的位置設置相應的跨越架,則需要使用楠竹進行搭設。在線路寬度方面,需要嚴格根據(jù)塔形來進行確定,061#、062#塔兩側導線橫擔的距離應確定為8m,跨越角的角度確定為80°,所以架體整個搭設長度計算為:8/sin80°=8.5+4=12.5m。
(2)迪尼瑪繩的密度比較低,且強度高,具有較好的絕緣性,在帶電跨越施工中使用范圍較廣,其承載性則主要通過跨越塔的支撐作用來體現(xiàn)。在固定絕緣吊橋時,也主要采用迪尼瑪繩。跨越施工項目中,主要是將兩側的跨越塔作為最主要的支撐點,以此對受力情況進行分析和計算,保證絕緣吊車施工的安全性和穩(wěn)定性。不過,在實際施工的過程中,還需充分考慮中相與邊相導線之間的影響。
(3)根據(jù)高速鐵路的寬度以及所需要跨越的寬度,來對架體距離進行確定。由于高速鐵路寬度是20m,所以需要搭設兩排架體,兩側的距離要處在防撞欄以外16m 處,所以實際上跨越架體之間的距離大概是38m。架體的高度應該距離路面9m,而此次搭設的過程中,高度可以設置為12m。
(4)鋼管架應該選擇外徑為48~51mm 的鋼管,立桿需要垂直埋入,深度處于0.2~0.5m 之間,如果土質比較差,埋入立桿時需對其進行綁扎。在搭建過程中,搭接的長度應超過0.5m,需要使用專用的卡具。在立桿接長時,需要采用有效毛竹根接梢的方式進行,接長的垂直偏差不能超過0.5%。
(5)搭設時架體立桿之間的距離為1.5m,架體應該為兩層階梯形,上下層的寬度分別為3m 與6m。
(6)在建設跨越架體的立桿時,要垂直搭設,如果立桿距離公路護欄比較近,可采用8#鐵絲對其進行綁扎,使其更加牢固穩(wěn)定。橫桿和立桿在搭設時,二者之間應為直角。對于跨越架體而言,兩側每隔6 根立桿都需要搭設一定的剪刀撐和支桿,二者與地面之間的夾角要小于60°,埋入的深度要超過30cm,以此讓整個跨越架體更加穩(wěn)定。
(7)綁扎要求:需先把8#鐵絲剪斷,使其成為L 型之后再進行綁扎,綁扎過程中,和竹竿之間不能呈現(xiàn)出八字形的狀況,應該為U 型。所有的橫桿以及斜拉桿都需要和立桿進行綁扎,如果由于材料問題無法在立桿上綁扎,需將其綁扎在大橫桿上,所有的交合部位也要進行綁扎。進行綁扎絞緊的過程中,主要使用的是12#圓鋼,絞緊時需要控制力度,防止鐵絲斷裂,留下安全隱患。
(8)封頂要求:在封頂?shù)倪^程中,為了防止出現(xiàn)大量磨損,主要選擇干燥粗壯毛竹雙根綁扎,這樣不僅能讓導線穿過大橫桿,還能確保穩(wěn)定性。如果是在架體中間則需要使用比較圓滑的毛竹,橫向和縱向之間的間距分別設置為3m 和10m。封頂后還需要設置“羊角”。設置完封頂面之后,需要對其進行清理,對其中存在的一些鐵絲頭以及毛竹短頭進行處理,避免對之后的施工產(chǎn)生影響[3]。
(9)兩側的架體搭設完成之后,需要設置封頂鋼絲繩,從外往里進行設置,鋼絲繩的間隔應該設置為2m,同時和地面之間的夾角要小于45°。對于鋼絲繩和架體的接觸部位,在綁扎時主要選擇使用8#鐵線。
(10)封頂鋼絲繩在設置完成后,需對整個架體進行封頂。用小尼龍繩將兩側架體當中的毛竹進行綁扎,而且在綁扎時控制好間距。為了防止封頂?shù)拿裣麓苟容^大,毛竹應盡可能小。
(11)整個跨越架體在施工結束后,需要在非常顯眼的位置懸掛標志牌,同時還應該在其四周設置相應的防護區(qū),防止他人靠近。
(1)在對電力線路進行改遷的過程中,要綜合考慮各方面影響因素,尤其是要明確線路的類型,所需采用的跨越方式,地理環(huán)境以及氣候因素等,除此之外,還要考慮經(jīng)濟及技術的影響,綜合各個因素之后,確定最為合理的施工方案。還應在施工之前,做好各項行政審批的手續(xù),對施工過程進行合理安排,促使施工能夠順利進行。
(2)對于遷改之后的電力線路,應符合國家的相關規(guī)定和要求,遷改的施工技術也要符合規(guī)定,同時需要根據(jù)工程的實際情況,選擇最為合適的技術方案,積極和各個單位配合,在明確方案之后還需要制定相應的應急預案,防止施工過程中出現(xiàn)問題。
(3)在進行搭設時,應根據(jù)自下而上的原則,嚴格按照施工順序作業(yè),施工過程中,材料的傳遞也需要井然有序,不能拋擲,防止對工作人員造成傷害。
(4)在放緊線作業(yè)時,需配備專業(yè)人員,同時也需有專人監(jiān)護,特殊天氣后,應對整個架體進行檢查,確保架體的安全性,避免留下安全隱患。如果出現(xiàn)強風或暴雨等惡劣天氣,需要及時采取措施進行防護,確??缭綐虻姆€(wěn)定性。
(5)跨越架搭設施工結束后,需要驗收合格后才能使用。倘若需要對架橋進行拆除,需嚴格按照自上而下的順序規(guī)范進行,拆除之后的材料也應妥善保管,避免發(fā)生安全事故[4]。
電力線路跨越施工是一項比較復雜的工程項目,為了保證施工的安全,在整個施工開始前,需對可能存在的風險進行排查,同時對施工過程中的規(guī)定及技術要求進行探討,并做好應對預案,施工過程中,對整個過程進行監(jiān)管,嚴格管理人員以及設備,保證施工的安全性,確保施工能夠順利地完成。