探讨一体化装置在输电线路基础深基坑的应用及改进

探讨一体化装置在输电线路基础深基坑的应用及改进

朱 辉 黎耀华

（中国电建集团江西省电力设计有限公司，江西 南昌 330096）

摘要：长期以来，在电力行业输电线路铁塔基础深基坑作业中，往往采用简易人工绞架作业，人工绞架相对笨重，搬运不便；提料方面使用绞架人力提土或者采用小型卷扬机，效率不高；且该作业属于有限空间作业，未配备气体检测装置和送风通风系统，防护机制不完善；人员上下软梯有时无固定点；功能单一、安全性不高、智能化程度较低，造成深基坑作业安全事故频发。而一体化装置具有运输轻便、安装快捷、电动提料、实时气体检测、自动声光报警、智能送风、应急救援装置、安全围挡、速差器挂点、软梯挂点等多个实用功能，保证了安全生产，大大提高了施工效率，缩短了作业周期。根据现场实际需要，对现有一体化装置设置摄像、测距、防雨等功能加以改进进行探讨，以进一步保证项目安全生产。

关键词：输电线路；深基坑作业；一体化装置；改进；

The application and improvement of integrated devices in the deep foundation pit of transmission line foundation were discussed

Hui Zhu Yao hua Li

( PowerChina Jiangxi Electric Power Engineering Co., Ltd.Nanchang,Jiangxi,330096)

Abstract：For a long time, in the deep foundation pit operation of the foundation of the transmission line tower in the power industry, the simple manual gallows operation is often adopted, and the artificial gallows is relatively cumbersome, and the handling is inconvenient; the use of the gallows to lift the soil or the use of small winch in the aspect of material lifting, the efficiency is not high; and the operation belongs to the limited space operation, is not equipped with gas detection device and air supply and ventilation system, and the protection mechanism is not perfect; the personnel go up and down the soft ladder sometimes without a fixed point; the function is single, the safety is not high, and the degree of intelligence is low, resulting in the frequent occurrence of safety accidents in the deep foundation pit operation. The integrated device has many practical functions such as light transportation, fast installation, electric material lifting, real-time gas detection, automatic sound and light alarm, intelligent air supply, emergency rescue device, safety enclosure, differential hanging point, soft ladder hanging point, etc., which ensures safe production, greatly improves construction efficiency and shortens the operation cycle. According to the actual needs of the site, the existing integrated device is set up with camera, ranging, rain protection and other functions to improve to further ensure the safe production of the project.

Key words:Transmission lines, deep foundation pit operations;integrated installations;improvements

1 引言

长期以来，在电力行业输电线路铁塔基础深基坑作业中，为了施工便利和节约成本，往往采用简易人工绞架作业，人工绞架支架使用角铁焊接而成，相对笨重，搬运不便；提料方面使用绞架人力提土或者采用小型卷扬机，效率不高；且该作业属于有限空间作业，需要进行气体检测和送风通风，气体检测方面，一般是施工人员随身携带气体检测报警装置，检测到氧气不足或者有害气体超标后需要自行撤离，防护机制不完善。人员上下软梯有时无固定点。功能单一、安全性不高、智能化程度较低。深基坑作业安全事故频发。

2 人工绞架缺点分析

（1）人工绞架设备由角铁焊接而成，往往作为一个整体相对笨重，搬运不便，而采用人工掏挖或人工挖孔桩的输电线路基础深基坑往往在行走不便的丘陵或山区，搬运方便就显得较为重要；

（2）人工绞架提土采用人工提土或者或者采用小型卷扬机，效率不高，影响工程工期，当前大量输电线路作为光伏发电项目或风力发电厂项目的送出线路工程，这些工程工期相当紧张，效率是一个重要的考虑因素；

（3）人工绞架未配备气体检测装置和通风装置，无法满足人员深基坑有限空间作业的安全要求；

（4）人工绞架未设置供人员正常上下的软梯挂点，需要单独设置角铁桩等来固定软梯，保证人员上下的需求。

（5）人工绞架四周无安全挡板，极易造成周边泥土或碎石坠落坑内，危及坑内作业人员安全；

（6）人工绞架未设置缓降器、应急救援滑车等应急装置挂点，无法保证出现事故状况时的应急需求。

3 一体化装置的主要结构

3.1 机架

机架组成各部件应可现场组装，同规格部件具有互换性。机架标准件宜采用无缝钢管或高强度铝合金型材加工制造。机架支腿宜设计为可伸缩式，可根据基坑尺寸或基坑周边地形调整机架支腿长度。机架每个支腿均应具备锚固点，可以采用入地钢钎或其它可靠的方式进行锚固。在采用入地钢钎形式锚固时，用于锚固的钢钎直径不应小于ø16mm，钢钎入地长度不小于0.6m，且外露长度与机架高度一致。此时钢钎可以作为机架的接地极使用。机架底部应设置安全围挡，安全围挡高度应不小于250mm，最大离地高度不大于20mm。安全围挡网格孔尺寸不应大于20mm×20mm。

3.2 提土装置

提土装置具备垂直升降和水平移动料筒的功能。提土装置应配置上升极限位置限位器，且能保证当吊钩提升到极限位置时自动切断动力电源，此时反方向的动作应可以进行。提土装置的有效绳长应至少超出最大适用基坑深度3m。

3.3 气体检测报警装置

气体检测报警装置应包括检测器、指示器和报警器三部分组成。检测器应配备报警灯和蜂鸣器，在气体含量异常时以声光方式示警。气体检测对象至少包括氧气、甲烷、一氧化碳、硫化氢。

3.4 通风装置

通风装置送风量在最大送风深度时送风量不应小于1.5m³ /min。通风装置送风管宜采用可折叠带钢丝软管，送风管直径宜不小于70mm。气体检测报警装置报警时，通风装置应自动启动。

3.5 软梯挂点

软梯挂点应单独设置在机架一侧，不应与通风装置、缓降器挂点或应急救援滑车设置在同一侧。软梯挂点应设置防止软梯意外脱钩的钩口闭锁装置。

3.6 缓降器挂点

缓降器挂点设置防止缓降器意外脱钩的钩口闭锁装置。

3.7 应急救援滑车

应急救援滑车应单独设置在机架顶部。应急救援滑车吊钩应设置钩口闭锁装置。应急救援滑轮应转动灵活，无卡阻和碰擦现象。吊钩应能360°灵活转动。

3.8 电气系统

电气控制系统应采用9V-36V低压电路。电气控制设备和元件应设置于控制箱内，且应设置门锁。门内应有电气原理图或布线图，操作指示等，门外应设有有电危险的警示标志。电气系统应具有短路或接地引起的过电流保护功能。电气系统内220V及以上供电系统应配备漏电保护器。

3.9 控制箱

控制箱安装有显示装置，能够实时数字显示深基坑内各气体浓度。应能够手动设置各气体浓度的安全限值、报警回差值，以便根据不同施工环境进行修正和标定。气体浓度实时值、安全限值和报警回差值应能实时采集和上传，以实现远程设备监控和管理。电气系统控制箱应有防尘、防水措施，防护等级不应低于IP45。控制箱内应设置紧急停止按钮，在紧急情况下能方便切断深基坑作业一体化装置控制系统电源。

4 一体化装置主要功能及优势亮点

“输电线路基础深基坑作业一体化装置”是一种运输、安装、操作便捷化，功能多元、集成化，控制智能化的设备，适用于不同基坑深度、不同坑口大小、不同作业平面的基坑，具有运输轻便、安装快捷、电动提料、实时气体检测、自动声光报警、智能送风、应急救援装置、安全围挡、速差器挂点、软梯挂点等多个实用功能。

（1）该设备结构紧凑、强度大，通过巧妙地设计，使得施工人员的运输、安装、操作非常的方便，智能化成都较高；

（2）电动操作，摆脱人力操作，提高效率；

（3）气体实时检测，当检测到氧气不足或有害气体超标自动声光报警，自动启动通风装置送风。

（4）提供足够强度的软梯、速差器挂点，保证人员上下安全；

（5）提供缓降器、应急救援滑车挂点，应急救援装置齐全；

（6）四周设置安全围挡，保证基坑防护齐全。

5一体化装置的改进探讨

5.1现有一体化装置的不足

（1）缺少底部检查装置，输电线路铁塔基础深基坑人工开挖当天完成，一般施工地点处于山区、林区，存在毒蛇、野兽进入坑洞，且基坑一般大于5m，光线昏暗，且基坑底部一般存在扩孔，地面检查存在盲区，无法保证下去作业人员的安全；

（2）缺少防雨装置，输电线路铁塔基础深基坑一般在5m以上，如果雨天雨水一直流入基坑，容易造成坑壁松软，加上基坑积水无法及时排出，存在较大的基坑坍塌风险，人员下去基坑作业存在较大的安全风险；

（3）基坑完成后，需要管理人员检查坑深和底部扩孔直径，特别是检查底部坑洞扩孔直径时，要求管理人员进入基坑底部复核检查，管理人员一般上下基坑不娴熟，存在一定的安全风险。

5.2 一体化装置的改进探讨

（1）鉴于基坑底部，特别是基坑底部扩孔处可能存在毒蛇、野兽，地面洞口处检查存在盲区，无法保证人员生产安全，为此，考虑在提土装置适当位置设置摄像模组，在人员下坑前通过将摄像模组下放至基坑底部摄像，并将摄像数据上传至一体化装置控制箱屏幕处实时检查，确认坑底无毒蛇、野兽等危险后人员方可下坑作业；

（2）为了保证基坑安全，防止基坑坍塌，在一体化装置顶部设置折叠式防雨设施，在当天工作完成后，打开折叠式防雨设施，以保证当天施工完毕后碰到下雨天气时，雨水不会直接落入基坑，造成基坑严重积水危及基坑，防止基坑坍塌；

（3）为了便于项目部、监理单位等管理人员检查坑深、底部扩孔直径，减少管理人员下坑的风险，在一体化装置适当位置设置超声波测距装置，利用现有提土装置将测距装置在坑口处和下放至坑底的方式检查基坑坑深和扩孔直径，以达到在不用管理人员下坑就能完成坑深、扩孔直径等关键参数的测量，从而减少下坑的风险。

6 结束语

综上所述，输电线路基础深基坑作业一体化装置包括机架、挂点（软梯、速差器、缓降器）、提土装置、气体检测报警装置和通风装置及应急救援滑车等，具有运输轻便、安装快捷、电动提料、实时气体检测、自动声光报警、智能送风、应急救援装置、安全围挡、速差器挂点、软梯挂点等多个实用功能。该设备结构紧凑、强度大，通过巧妙地设计，使得施工人员的运输、安装、操作非常的方便；电动操作，摆脱人力操作，提高效率；气体实时检测，当检测到氧气不足或有害气体超标自动声光报警，自动启动通风装置送风；能提供足够强度的软梯、速差器挂点，保证人员上下安全；提供缓降器挂点、应急救援滑车，保证应急救援装置齐全；四周设置安全围挡，保证基坑防护齐全。该装置大大提高了工作效率，充分保证人员上下安全、底下基坑作业人员生产安全和应急救援方面的需要。生产安全在项目实施过程日益重要的当下，一体化装置大大提高生产安全和施工效率，缩短了作业周期。根据现场实际需要，对现有一体化装置设置摄像、测距、防雨等功能加以改进进行探讨，以进一步保证项目安全生产。

参考文献

[1] Q/GDW 12258-2022 《深基坑作业一体化装置》 国家电网有限公司企业标准