高压输电线路工程“三跨”区段施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-31
/ 2

高压输电线路工程“三跨”区段施工技术研究

黄健慧

广东运峰电力安装有限公司

摘要:高压输电线路工程是现代电力系统的重要组成部分,而“三跨”区段(即对河流、道路和铁路的跨越)是该工程中的关键难点和风险点。本文旨在对高压输电线路工程“三跨”区段施工技术进行研究,以提供有效的解决方案和技术支持。

关键词:三跨施工;跨越架;抗风技术

引言

高压输电线路工程作为能源系统的重要组成部分,其施工技术直接影响着线路的安全运行和供电质量。然而,“三跨”区段(即河流、公路和铁路)的施工存在着诸多挑战和困难,如施工空间狭窄、施工条件复杂等问题。因此,对“三跨”区段施工技术进行研究和探索具有重要意义。

1“三跨”区段施工的特点

1.1工空间狭窄

在水域、公路和铁路等“三跨”区段,场地空间有限,通常只能使用较小的施工区域。这给设备和人员的进出以及工程材料的运输带来了一定的困难,需要合理规划施工区域与工序,确保施工作业的连贯性和高效性。

1.2施工条件复杂

在水域区段,施工面临流动性水体、多变的水深和水流速度等因素,需充分考虑水流对施工作业的影响,采取合适的安全措施。在公路和铁路区段,施工作业则需要与交通流量协调,确保施工过程中的交通安全。

1.3工程难度较大

跨越水域、公路和铁路等“三跨”区段通常涉及大跨度的线路架设,要求施工单位具备较强的技术能力和经验。特殊地形和地貌条件,如河流弯道、山体陡峭等,也给施工增加了一定的难度。

1.4安全风险高

由于“三跨”区段施工常常处于特殊环境下,存在更大的安全风险,如水域中的溺水风险、公路和铁路交通事故风险等。因此,需要科学制定施工方案,完善安全管理措施,确保施工安全。

1.5环境保护需求严格

在进行“三跨”区段施工时,要与当地环保部门密切合作,合规开展环境影响评价,并采取有效的环保措施和技术手段,尽量减少对生态环境的影响。

2现行施工方法的问题和局限性

2.1传统施工方法在施工空间有限的情况下存在困难

由于“三跨”区段的特殊性,施工通常受到场地空间的限制。传统的机械设备和工程材料难以进入狭小的施工区域,导致施工作业时间延长,效率不高。

2.2缺乏灵活性和适应性

传统施工方法在面对复杂的施工条件和特殊的地形地貌时,往往缺乏灵活的解决方案。无法快速适应施工现场变化,无法有效处理与其他交通工具和设施的协调问题,造成施工延误和风险增加。

2.3安全风险较高

传统施工方法在“三跨”区段往往难以确保施工人员的安全。例如,施工人员需要在水体中进行工作,容易发生溺水事故;同时,如果没有恰当的交通管理措施,施工现场与公路、铁路交通流量相互干扰,会增加交通事故的风险。

2.4环境保护缺乏针对性措施

由于“三跨”区段施工往往位于特殊地理环境下,施工活动容易对生态环境造成不可逆转的影响。然而,传统施工方法在环境保护方面存在缺乏针对性的问题,无法充分考虑环境因素,导致环境破坏和资源浪费。

2.5传统施工方法在人工依赖程度较高

施工过程中需要大量人员参与,劳动强度较大,且人为因素可能导致施工质量不可靠。

3高压输电线路工程“三跨”区段施工技术

3.1无人机应用

无人机在“三跨”区段施工中可以发挥重要作用。通过搭载高清摄像头和热成像器等设备,无人机能够对施工现场进行实时监测和影像采集,减少施工周期,提高施工效率。此外,无人机还可以用于物料运输、巡检和安全监控等任务,避免了施工人员进入危险区域的风险,提升了施工安全。

3.2钢塔设计与制造

在高压输电线路工程中,钢塔的设计和施工对于跨越大型河流或深峡谷的三跨区段至关重要。为了保证钢塔的稳定性和抗风能力,需要采取一些特殊的设计和施工措施。在钢塔的设计过程中,需要充分考虑到地质条件和环境因素。针对大型河流和深峡谷的特殊地形,可能存在洪水冲刷、土壤松散等问题,因此需要进行详细的地质勘察和风险评估。根据勘察结果,可以采用合适的桩基固定方式,如深打桩或混凝土梁式基础,以提高塔身的稳定性和抗风能力。在钢塔的制造过程中,需要选择高强度、耐腐蚀的材料,并结合现代焊接技术,确保钢塔的整体强度和稳定性。同时,还需要考虑钢塔的几何形状和结构布局,在设计中采用合理的加强措施和支撑模式,以增强塔身的抗风能力和结构稳定性。

3.3 搭设竹木或钢管跨越架

搭设竹木或钢管跨越架前,应根据线行的走向,横担的宽度,用经纬仪测量,确定搭设点的中心及边线位置。搭设前应编制专项方案,对跨越架的宽度、长度、立杆和横杆间距等重要参数做出详细的规定。搭设过程中,应严格按照方案的要求进行。特别是在封网环节,应保证足够的安全距离。保证在事故状态下封网绳能承担事故冲击下的荷载和安全距离。由于受到地形地貌及搭设高度的限制,此类跨越架一般只适合在跨越档距不大,地形平坦的区域,使用范围有限。

3.4索道式跨越架

索道式跨越架采取在两侧跨越铁塔横担下方安装钢抱杆作为临时横梁,在临时横梁上悬吊双层滑车。将迪尼玛承载绳穿过该滑车,形成索道,作为尼龙网的承载绳。尼龙安全网通过吊带及小滑轮悬挂在该绳下。网上设置一些玻璃钢支撑杆,防止尼龙网横向收缩,及防止放线导引绳磨损安全网。通过循环绳拖着安全网在承载绳上滑动及定位在被跨越线路的正上方。该搭设的关键在于迪尼玛高强度承载绳,迪尼玛绳具有自重轻、破断力大的特点,仅Ф18迪尼玛绳破断拉力就高达294KN。

施工前应取得跨越物管理单位的行政许可,并办理好相关的手续。先用无人机携带一根Ф3的迪尼玛绳飞过跨越档,并将Ф3的迪尼玛绳放入两侧横担的滑轮上,通过绳索的逐级展放,一般的顺序为Ф3迪尼玛绳→Ф6迪尼玛绳→Ф12迪尼玛绳→Ф12钢丝绳→牵引绳。利用牵引绳连接两端的牵引机和张力机,完成导地线的展放施工。相比与常见的安全网,索道式跨越架所采用的安全网也有更高的组装要求,整套网网端需设置两根加强型支撑杆,杆内有钢管,每隔一段距离再设置一根普通的支撑杆,并使用吊带滑车将安全网、支撑杆进行连接。最终通过循环绳拖动安全网在承载绳上滑动,牵引定位至被跨越物的正上方,并在必要时能够及时回收至跨越铁塔处。

索道式跨越架搭设、拆除以及使用时由于占地面积小,仅需挖设固定绳索的地锚坑洞,使用时安全系数高,可以保证被跨越物正常运行,对跨越物造成的影响小,环境友好。其搭设的灵活性与可靠性,也为架线施工中各级绳索、导线的展放、紧线及附件安装做出全方位的保护。在被跨越区域不具备良好的地质条件或被跨越物与地面之间高差较大时,索道式跨越架具有明显的优势。目前该方式在三跨区域施工中应用比较广。

3.5移动式可伸缩双向回转跨越架

移动式可伸缩双向回转跨越架是以格构式金属支架搭配羊角为基础形成U型架,创新利用汽车起重机的灵活性及主臂自由伸缩的特点,为车辆与跨越架制作了特定的连接件,并配备了可调节U型架与地面角度的电动液压推杆。为满足各类施工需求,跨越架还加装了载人平台与水平回转支撑。

与此同时,该跨越架可快速安装在市面上现有的各种已定型的汽车起重机上,利用汽车起重机和跨越架结构中的电动回转支撑,实现跨越架的全方位移动,减少传统跨越架的封网作业,大幅提升了跨越架作业高度、适应性和工作效率,减少对当地作业环境的破坏,增强了高空作业的安全性。

结束语

综上所述,架空高压输电线路设计过程中涉及到多个方面,因此相关设计人员需要结合多方面因素进行综合考虑,明确其中的要点与隐患。架空高压输电线路工程施工要点需要结合技术实践与专业理论,从而不断创新、研究新的施工思路。在这种情况下,就需要严格执行线路的选择与勘测、明确线路设计中排杆设计要求、分析线路设计中的防雷设计、正视架空高压输电线路设计的主要问题。在施工层面,应从施工管理、输电线路基础工程、杆塔工程等方面明确施工要点,从而保证架空高压输电线路的工程质量、保证施工效率,确保输电线路运行的安全性与稳定性,满足我国国民与各行业的用电需求。

参考文献

[1]董明昊.电力工程输电线路施工技术及质量控制的探究[J].新型工业化,2022,12(08):29-33.

[2]刘福达.高压输电线路施工中的问题与应对措施[J].集成电路应用,2022,39(08):160-161.

[3]周鹏,苏勇.特高压架空输电线路张力放线施工技术研究[J].科技资讯,2022,20(07):52-54.

[4]吴艾.输电线路施工技术与运维管理研究[J].中国设备工程,2022,(06):90-91.

[5]刘兴亚,周洋.特高压交流输电线路跳线安装施工技术[J].集成电路应用,2021,38(12):94-95.