永嘉縣電力實業(yè)有限公司 胡春香 金雷成 沙磊蕾

1 引言

現(xiàn)階段，我國電力事業(yè)處于轉(zhuǎn)型發(fā)展關(guān)鍵時期，新建大量輸變電工程，工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)逐年提高，線路施工作為工程建設(shè)體系的重要組成部分，線路施工關(guān)系著人民群眾的生產(chǎn)生活。但輸變電線路施工受諸多復(fù)雜因素影響，應(yīng)加強對關(guān)鍵步驟的規(guī)范，保證施工操作符合施工要求，從而全面提升輸變電工程綜合效益。

2 輸變電工程線路施工技術(shù)的實踐應(yīng)用方法

2.1 基礎(chǔ)施工技術(shù)

輸變電工程普遍采取巖石嵌固基礎(chǔ)、掏挖基礎(chǔ)、復(fù)合沉井基礎(chǔ)等型式，施工單位根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件、工程建設(shè)要求來選擇恰當(dāng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，并掌握正確工藝做法。

第一，巖石嵌固基礎(chǔ)，有著開挖量小、基礎(chǔ)力學(xué)性能優(yōu)異、流程簡單的優(yōu)勢，現(xiàn)場分布強風(fēng)化巖石地基時，優(yōu)先采取巖石嵌固基礎(chǔ)型式。測量人員參照圖紙在現(xiàn)場標(biāo)記基礎(chǔ)位置，坑口兩側(cè)、前后位置打入輔助樁，標(biāo)記開挖尺寸線。隨后，施工人員分層開挖基礎(chǔ)，率先挖設(shè)略小于輪廓尺寸線的直筒，憑借輔助樁位拉線檢測直筒位置、垂直度與尺寸偏差是否超標(biāo)。確定無誤后，繼續(xù)開挖大頭部分，基坑底部定出中心樁，支設(shè)模板結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土，結(jié)構(gòu)凝結(jié)固化后拆除模板，檢查基礎(chǔ)外觀質(zhì)量，修補破損部位[1]。

第二，掏挖基礎(chǔ)，適用于現(xiàn)場分布全風(fēng)化巖層、硬塑性黏性土層等地層的輸變電工程，或是對桿塔基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)性能要求嚴(yán)格的工程。施工人員采取人工開挖方式，分多次開挖基坑，首次開挖尺寸略小于設(shè)計尺寸，坑底臨近設(shè)計標(biāo)高位置后再挖掘大頭部位，開挖完畢后修整基坑，測量斷面尺寸與開挖深度是否達(dá)標(biāo)，基坑開挖深度較大時對超深部位進行鋪石灌漿處理。隨后，基坑內(nèi)部支設(shè)模板、綁扎鋼筋與現(xiàn)澆混凝土，中途采取防水措施，避免影響基坑強度。為預(yù)防裂縫形成，要求連續(xù)性完成混凝土灌注作業(yè)，澆筑完畢與臨近初凝時分別開展一次、二次振搗作業(yè)。

第三，復(fù)合沉井基礎(chǔ)，適用于現(xiàn)場分布淤泥土層、流砂層等特殊地層的輸變電工程，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)由井孔、隔墻、凹槽等部分組成。施工人員把沉井基礎(chǔ)拆解為兩部分，基礎(chǔ)上部按照普通階梯式加筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進行施工，下部設(shè)置預(yù)制井管，井管上部設(shè)置錨筋，通過錨筋保持上下部結(jié)構(gòu)相互連接狀態(tài)，并在井管沉降就位后于底部澆筑素混凝土，厚度控制在0.5m 以上。

2.2 桿塔施工技術(shù)

在桿塔施工環(huán)節(jié)，要求施工人員重點掌握抱桿起立、塔腿吊裝、抱桿提升、塔段安裝、抱桿拆除、整塔六道步驟的技術(shù)要點。

第一，抱桿起立，對上道工序作業(yè)質(zhì)量進行全面檢查，辦理隱蔽工程驗收手續(xù)后，方可開展桿塔施工作業(yè)，避免出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降等施工問題。清理抱桿表面灰塵污漬，采取倒落方式，擰入螺栓連接相鄰節(jié)段，把抱桿整體起立，測量調(diào)整抱桿垂直度與水平位置。必要情況下，通過塔腿來起立抱桿。

第二，塔腿吊裝，核對檢查塔腿外觀質(zhì)量、安裝編號，清理表面銹跡雜質(zhì)，修補缺陷部位與矯直彎曲塔腿，保持塔腿潔凈、干燥狀態(tài)。塔腿預(yù)處理完畢后，起吊至地面上方0.3m 處懸停10min，中途未出現(xiàn)任何異常狀況后，則按照預(yù)定線路把塔腿緩慢起吊至安裝面，調(diào)整塔腿位置，擰入普通螺栓進行臨時加固，最終分多次擰入高強螺栓。

第三，抱桿提升，施工人員整理組立完畢的各處塔段，抱桿結(jié)構(gòu)上增設(shè)腰箍，上下道箍筋間距值控制在10m 上下，勻速提升抱桿，直至處于豎直狀態(tài)[2]。

第四，塔段安裝，正常情況下采取留繩控制方式，塔身與吊件間距值控制在0.5m，吊件兩側(cè)設(shè)置吊索吊具，把吊件起吊就位后相互拼接，最終與塔身進行焊接連接或螺栓連接。如果吊件形狀尺寸特殊，可以采取單側(cè)起吊技術(shù)，單側(cè)安裝吊索吊具，同步使用拉繩來平衡吊件狀態(tài)。

第五，抱桿拆除，合理把控拆除時機，必須在全部塔段均完成組立作業(yè)后，再行拆除抱桿，緩慢提升抱桿至脫離地面，抱桿分隔形成一定數(shù)量節(jié)段，按順序拆除各處節(jié)段與取下螺栓。

第六，整塔，全面檢查桿塔結(jié)構(gòu)中各處螺栓的擰入情況，實際擰矩不得小于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，后續(xù)在塔身部位設(shè)置防松/防卸裝置。

2.3 架線施工技術(shù)

在架線施工環(huán)節(jié)，提前根據(jù)工程情況來配備牽引機、張力機、導(dǎo)引聲、導(dǎo)地線、地錨等設(shè)備工具，確定各臺設(shè)備的性能指標(biāo)要求，做好入場檢驗、調(diào)試檢查等準(zhǔn)備工作。以牽引機為例，把牽放子導(dǎo)線根數(shù)、拉斷力等已知信息導(dǎo)入計算公式，求解主牽引機的額定牽引力。隨后，在輸電線路中心線或是線行下部設(shè)置張力場，把牽引機、張力機的出口部位和鄰近導(dǎo)地線掛點高差角度控制在15°以內(nèi)，對可移動設(shè)備加以錨固處理，對全部張牽設(shè)備進行接地處理，把相鄰場地間隔部位作為張力架線施工段，根據(jù)施工段長度來確定機械設(shè)備臺數(shù)。場地布置完畢后，施工人員牽引放置一級引繩，把一級引繩過渡為二級引繩，再把二級引繩展放為三級引繩，采取八字結(jié)方式對引繩進行綁扎連接，以及展放光纜和導(dǎo)地線。最后，進入緊線步驟，啟動張力機來回收余線，現(xiàn)場設(shè)置多處觀測檔，全程觀測導(dǎo)線弧垂距離，采取“緊-松-緊”方式持續(xù)牽引導(dǎo)線，弧垂距離超過20mm 時必須暫停回牽作業(yè)，最終對導(dǎo)線開展掛線、壓接與斷線作業(yè)[3]。同時，在架線完畢后，為滿足輸變電系統(tǒng)運行需要，施工人員還應(yīng)按照圖紙來安裝避雷線夾、方陣錘等配套設(shè)備，根據(jù)設(shè)備種類、現(xiàn)場施工情況來編制專項施工方案，并對配套附件進行防銹、防腐處理，延長實際使用壽命。

2.4 導(dǎo)地線液壓施工技術(shù)

在導(dǎo)地線液壓施工環(huán)節(jié)，提前做好液壓設(shè)備調(diào)試檢查、鋼模板外觀質(zhì)量檢查、變形模板矯直處理、壓接管與耐張線夾測量、導(dǎo)地線端部壓接等準(zhǔn)備工作，保持導(dǎo)地線結(jié)構(gòu)完好狀態(tài)，禁止在受壓部分殘留質(zhì)量缺陷。隨后，依次開展接續(xù)管壓接、耐張管壓接、引流管壓接、補修管壓接作業(yè)，明確各道步驟的工藝做法。

第一，接續(xù)管壓接，施工人員率先對管道中心部位進行壓接處理，再向兩端開展壓接作業(yè)，一側(cè)壓接完畢后方可著手壓接另一側(cè)，壓接位置與1/3壓模保持重合狀態(tài)，必要時可以在首次壓接期間遠(yuǎn)離管道中心部位。

第二，耐張管壓接，把凹槽前端部位作為壓接起始點，后續(xù)朝管口方向連續(xù)開展壓接作業(yè)，并在管道端頭進行側(cè)向施壓。

第三，引流管壓接，提前參照施工圖紙來標(biāo)記導(dǎo)線絞制方向，待導(dǎo)線沿絞制方向到達(dá)標(biāo)記點后，即可開展壓接作業(yè)，以壓接管底部作為起始點，向壓接管管口方向延伸施壓[4]。

第四，補修管壓接，檢查輸電導(dǎo)線外觀質(zhì)量，清理表面灰塵污漬，以導(dǎo)線損傷位置作為中心點，從中心點向兩側(cè)量出補修管長度，把管道插入導(dǎo)線破損位置與插入插板，保持補修管兩端和預(yù)先標(biāo)記點位完全重合狀態(tài)，后續(xù)以補修管中心點作為起始點，向兩側(cè)延伸施壓。

3 輸變電工程線路施工技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1 創(chuàng)新引繩展放方式

在早期輸變電工程，普遍采取人工引繩展放技術(shù)，由施工人員手動開展張力架線作業(yè)，存在施工安全隱患，且對現(xiàn)場環(huán)境條件有著嚴(yán)格要求，強風(fēng)、暴雨等特殊天氣禁止開展架線施工。對此，施工單位需要著手創(chuàng)新引繩展放方式，具體可采取飛艇展放、動力傘展放、無人機展放等全新方式，這對保障作業(yè)安全、提高施工效率有著重要意義。第一，飛艇展放，以氦氣作為飛艇浮升介質(zhì)，飛艇一端系上尼龍繩，操縱飛艇沿特定線路飛行，到達(dá)各處桿塔后，臨時固定飛艇位置，把尼龍繩展放在桿塔結(jié)構(gòu)當(dāng)中，重復(fù)上述操作完成剩余引繩展放作業(yè)。此項技術(shù)有著易于操作、安全性好、場地要求寬泛的優(yōu)勢，小型飛艇采購成本較為低廉，不會明顯增加工程造價成本。同時，飛艇的抗風(fēng)能力較差，現(xiàn)場出現(xiàn)強風(fēng)天氣后，禁止開展飛艇展放作業(yè)。第二，動力傘展放，提前準(zhǔn)備動力傘，傘體結(jié)構(gòu)中安裝動力推進器雨系上高強度尼龍繩或鋼絲繩。隨后，施工人員在地勢平坦區(qū)域內(nèi)啟動動力傘，抵達(dá)各處桿塔上方部位后懸停，把導(dǎo)引繩放置在塔頂，由其他施工人員把鋼絲繩牢固系在桿塔結(jié)構(gòu)上。此項技術(shù)適用于地處森林保護區(qū)等特殊區(qū)域的輸變電工程，可以在不破壞周邊植物、生態(tài)環(huán)境情況下，迅速完成架線施工作業(yè)。第三，無人機展放，施工人員準(zhǔn)備無人機，在機身上系上引繩，遠(yuǎn)程遙控?zé)o人機抵達(dá)預(yù)定高度，按照規(guī)劃航線前往各處桿塔，再把引繩放置就位、相互連通。此項技術(shù)有著工藝成熟、流程簡單、施工精度高的優(yōu)勢，也是當(dāng)前最為常用的新型引繩展放技術(shù)。

3.2 跨越封網(wǎng)施工

在輸變電工程現(xiàn)場施工期間，難免會跨越鐵路、公路、通信線纜等基礎(chǔ)設(shè)施，施工期間停止此類設(shè)施運行，由此產(chǎn)生社會負(fù)面影響，也有可能出現(xiàn)輸電線路與其他設(shè)施相互摩擦碰撞等安全事故。因此，為實現(xiàn)安全生產(chǎn)目標(biāo)，施工單位需要采取跨越封網(wǎng)施工措施，根據(jù)工程情況來確定跨越架、被跨越線路的最小安全距離。例如，在被跨越線路電壓等級為35kV 與220kV 時，分別把跨越架頂端和導(dǎo)線水平距離控制在1.5m 與2.5m 以上，跨越線路存在地線時分別把跨越架頂端和地線垂直距離控制在0.5m與1.5m 以上[5]。隨后，搭設(shè)鋼管跨越架，率先在主桿位置挖設(shè)0.5m 坑洞，夯實坑底后居中放置主桿，使用尼龍繩進行錨固處理，每隔1.2m 設(shè)置一層大橫桿，主桿和大橫桿使用連接件相互連接，按照從下到上順序逐層搭設(shè)，保持主桿、橫桿錯開搭接狀態(tài)，最終在跨越架頂端設(shè)置羊角桿，保持羊角桿向外延伸狀態(tài)，跨越架結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 鋼管跨越架結(jié)構(gòu)

3.3 配備自動旋樁機

在輸變電線路基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)，早期輸變電工程普遍采取人工開挖方式，由施工人員分層挖設(shè)基坑與樁孔，后續(xù)采取鋪石灌漿、現(xiàn)澆混凝土等手段來形成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，整體工藝流程復(fù)雜，施工效率偏低，容易出現(xiàn)工期延誤問題。因此，為縮短工期時間，突破傳統(tǒng)建造模式局限性，施工單位需要在工程現(xiàn)場配備自動旋挖機設(shè)備，由機械打樁方式取代落后的人工挖樁方式。自動旋挖機由機架、絲桿、鉆頭鉆桿、導(dǎo)桿、動力機構(gòu)等部分組成，有著自動化程度高、打樁速度快、安全性強、打樁成本低廉、成樁質(zhì)量好的顯著優(yōu)勢。根據(jù)實際應(yīng)用情況來看，通過配備自動旋轉(zhuǎn)機，施工單位僅需在桿塔基礎(chǔ)施工期間現(xiàn)場作業(yè)區(qū)域內(nèi)布置2～3名人員，負(fù)責(zé)導(dǎo)入控制方案、觀測施工過程。

4 結(jié)語

為建設(shè)高規(guī)格輸變電工程，從根源上預(yù)防質(zhì)量通病、電氣故障問題出現(xiàn)。施工單位必須把線路施工作為工程建造重點，全面掌握基礎(chǔ)施工、桿塔施工、架線施工等關(guān)鍵技術(shù)的工藝做法，結(jié)合現(xiàn)場施工問題，落實創(chuàng)新引繩展放方式、跨越封網(wǎng)施工、配備自動旋樁機等策略，為我國電力事業(yè)健康發(fā)展提供技術(shù)支持。