复杂环境下输电线路跨越铁路施工技术探析

(整期优先)网络出版时间:2021-09-17
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复杂环境下 输电 线路跨越铁路施工技术 探析

何忠

遂宁市江源实业有限公司 四川遂宁 629001

摘要:跨越铁路是集电线路施工中的常见问题,对施工技术有着很高的要求。以A供电公司项35kV输电线路工程为例,介绍在地形复杂、严寒恶劣天气条件下跨越电气化铁路施工的关键环节,并提出相应施工技术难题的控制措施。

关键词:输电线路;跨越铁路;施工

0 引言

随着经济的发展,各行业对电力需求急剧上升,新建的电力线路大量增加,跨越电气化铁路数量也增加。改进施工技术、安全高效地进行跨越施工,是目前探究的方向。本文以A供电公司一起35kV输电线路跨越铁路为例,介绍在地形复杂、严寒恶劣天气条件下跨越“CY铁路”的关键环节,分析施工中存在的问题,提出合理化施工技术措施。

1 工程简介

A供电公司35kV输电线路所处地理位置偏僻,地形高差大,施工难度大,自然条件恶劣。项目施工正处于冬季,给施工增加较大难度。本期新建35kV线路工程设计全长30.21km,需在N59-N60塔位跨越“CY铁路”。跨越档N59塔型为2E12-SJC3,呼称高27m,塔全高41.5m,横担宽度15.6m。N60塔型为2E12-SJC2,呼称高21m,塔全高38m,横担宽度16m。跨越档距为210m,跨越点中心距N59塔位83m,且位于“CY铁路”46km处,跨越交叉角为49°41′,在铁路上方两侧分别有一条铁路专用线与铁路并行,跨越详情如图1所示。

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1 35kV线路工程N59-N60 跨越“CY铁路”简图

“CY铁路”采用单向轨道,铁路路基宽10m,铁路两侧保护网间距为7m,电力线杆顶对铁路路基高度为8m,铁路专用线电压等级为27.5kV,跨越施工时按照35kV线路的安全距离(3m)考虑。依据设计文件,本工程建成后,导线+70℃时弧垂最低点对轨顶最小垂直距离为24m,与电力线接触网的最小距离为8.5m,满足规程要求。

2 项目重难点及应对技术措施

(1)跨越施工于当年12月进行,气温低,地面、塔身有结冰现象,给施工带来很大困难。应对措施:选择在天气晴朗时施工,作业前先安排两个经验丰富的登高作业人员进行塔身除冰作业,待塔身干燥后方可登塔作业;地锚坑开挖埋设时,可采用稻草木炭等燃料对冻地进行烧、烤,确保地锚固定牢靠。

(2)跨越地理位置偏僻,跨越两端铁塔高差较大,且一端处于山顶位置,通过铁路无道路涵洞穿越,设备运输困难,引绳施放困难。应对措施:及时同CY铁路局和三角庄铁路段进行沟通,通过铁路停车站点运输施工机械设备;引绳采用无人机将Φ4绝缘尼龙绳飞过被跨铁路,再用引导绳引导Φ10绝缘循环绳。

3.跨越方案

为使施工顺利进行,确保“CY铁路”跨越施工的安全,根据现场勘查及安全技术要求,N59-N60档内跨越“CY铁路”采用带电跨越施工方案,即在N59、N60铁塔上各加装临时吊架承力系统一根(6根4m段抱杆),在塔基抱杆系统两端利用迪尼玛绳索连接作为承力索,在承力索上敷设绝缘杆,由此组合而成的绝缘保护系统方案,简称“悬吊式带电跨越施工方案”。施工工艺流程如图2所示。

(1)方案报批。项目部测量技术员对跨越铁路两端的地形、道路、牵张场地的布置、铁路线路情况进行综合的实地勘察和测量,通过合理分析和严密计算,最终确定合理的跨越方案。方案首先经项目部技术负责人审批后,报送公司、监理单位和铁路运营单位进行跨越方案的审批,并取得最终批复。

(2)施工前准备。跨越铁路前,应进行安全技术交底,学习施工方案,组织所有参与施工的人员进行安全技术规程的学习。作业前先安排两个经验丰富登高作业人员进行塔身除冰作业,待塔身干燥后方可登塔作业。

(3)地锚埋设。按照要求进行布位、分坑,地锚坑开挖埋设时,可采用稻草木炭等燃料对冻地进行烧、烤,确保地锚固定牢靠。吊架分别悬挂在N59塔下横担向下2m、N60塔下横担向下2m处,各部拉线对地夹角为45°,选用7t地锚,有效埋深不小于2.3m。

(4)搭设临时吊架。在N59、N60塔上分别加装一根临时吊架,吊架是利用组塔抱杆连为一体的,吊架总长度为24m(6根4m铁抱杆相接),以铁塔为中心平分临时吊架来定位吊架的左右安装位置,用钢丝绳将吊架固定在铁塔横担上。在吊架的每根承力索与横端固定侧相反方向拉线,各部拉线对地夹角不大于45°;吊架共采用4道Φ15.5的钢丝绳与下横担相连。

(5)封网。跨越系统承托绳、网的敷设:首先用无人机将Φ4绝缘尼龙绳飞过被跨铁路,再用引导绳引导Φ10绝缘循环绳,然后用循环绳牵引Φ16迪尼玛承力绳,共需引渡4根迪尼玛绳,每2根为1组。N59、N60分别设置在距线路中心向左、右各6m处,线路左、右侧12m位置固定后作为承力主索,并用6t手搬葫芦来调整迪尼玛绳弛度,保证ADSS保护网与被跨越铁路上方电力线有足够的安全距离(规程要求3m)。承力绳设置完毕后将提前预制的ADSS封网绳用牵网绳连通(ADSS封网绳之间的间距不大于2m)。为了防止保护网中间收缩,每5m设置1道支撑杆并固定,形成越线架跨越体系。

(6)承力绳弧垂的调整。为满足关于跨越架与带电体的最小安全距离的相关要求,承力绳安装完成,并将绝缘绳穿上封网后,要求绝缘网与被跨铁路上方电力线导线的净空距离不得少于1.5m。经弧垂模拟后,本处跨越系统满足要求。为防止在施工作业过程中承力绳弧垂增大,根据实际情况需经常对承力绳的弧垂进行细微调整。经计算,本次跨越使用Φ16迪尼玛绳,破断强度为215kN。按照跨越电力线路架线施工的规定,安全系数不小于5,最大使用张力为4387Kg。迪尼玛承力绳在安装工况张力小于最大使用张力,满足使用要求。

(7)架线施工。架线施工前,现场组织铁路部门、业主、监理和施工单位技术人员对跨越系统进行检查,合格后方可使用。架线施工时,通过无人机使用循环绳将导引绳引渡通过跨越系统,并与其他段导引绳连接。随后进行正常张力架线的放线、挂紧线、附件安装作业。

(8)拆除跨越架。跨越段N59-N60施工完成后,由专业人员拆除跨越架,回收地锚等工器具。

4 施工安全技术控制措施

(1)搭设跨越架前必须签订铁路跨越安全及配合协议,施工过程中必须有铁路配合单位的监护,利用铁路部门运输天窗点进行跨越施工。跨越施工前应与铁路运营主管部门取得联系,征得同意后,再按其要求进行施工。在搭设过程中要始终注意不得使拉线及铁线等物体搭在两铁路路轨上,以免影响铁路的信号系统正常工作。

(2)选择在天气晴朗时施工,作业前要先安排两个经验丰富登高作业人员进行塔身除冰作业,待塔身干燥后方可登塔作业。进行地锚坑开挖埋设时,可采用稻草木炭等燃料对冻地进行烧、烤,确保地锚固定牢靠。

(3)针对高差跨度大情况下的引绳施工,采用无人机将Φ4绝缘尼龙绳飞过被跨铁路,再用引导绳引导Φ10绝缘循环绳,然后用循环绳牵引Φ16迪尼玛承力绳。

5结束语

综上所述,复杂环境下跨越铁路施工难度大,对施工作业人员素质也有着极高要求。为保证跨越铁路段施工顺利完成、降低安全事故风险,跨越施工前应进行精确的现场勘测工作,计算、分析施工期间的所有可能情况,提前做好充足防护措施。复杂环境下高电压线路跨越铁路施工技术的探究还应继续进行,通过不断优化复杂环境下跨越铁路技术方案,提高施工水平。

参考文献

[1]叶沃生,叶胜露.高压输电线路跨越铁路的施工技术[J].宁夏电力,2011(4):40-42,56.

[2]余自强,胡国飞.500kV输电线路不停电跨越电力线施工探讨[J].江西电力,2006,30(4):46-48.

[3]刘颖杰.试论电网工程输电线路施工技术要点[J].广东科技,2012,21(23):62-63,33.