积石峡水电站出线侧张力架线施工方案

靳义奎

（青海送变电工程公司，西宁市，810001）

0 引言

积石峡水电站330 kV送出工程新建同塔双回输电线路，由积石峡水电站接入官亭750 kV变电站330 kV配电区构架，其中电站出线侧5 km线路转角塔多、塔位高差大，所处山势陡峭、地形起伏大。该线路导线采用4×LGJ-400/50钢芯铝绞线，地线均为光纤复合架空地线（optical fiber composite overhead ground w ire，OPGW）光缆。积石峡水电站330 kV送出工程兴建时，正是积石峡水电站施工高峰期，站区内车流量很大，施工点密集，没有张力架线牵场位置[1-9]。为保证该架线区段的施工安全、质量和进度，本文制定了复杂地形下的张力架线施工方案。

1 复杂地形下架线施工的主要问题及其解决方案

积石峡水电站出线侧地形此起彼伏，形成了较大的塔位挂点高差，设计采用转角塔多，且转角度数较大。张力架线过程中存在导线上扬，导线在放线滑车上的包络角过大，压接管或压接管保护钢甲通过滑车时超过允许荷载等问题，张力架线的施工难度较大。通过对张力架线区段内各塔位工况的计算判定，为制定有效的措施提供依据。

1.1 张力架线计算结果及分析

根据SDJJS 2—1987《超高压架空输电线路张力架线施工工艺导则》[10]的规定，判定滑车是否上扬的条件为：垂直档距大于0，滑车不会上扬；垂直档距小于0，滑车上扬。是否需要悬挂双滑车的判定依据为：垂直于滑车轴方向的荷载是否超过滑车的承载能力；压接管或压接管保护钢甲过滑车时的荷载是否超过其允许荷载造成压接管弯曲（该工程计算结果是垂直档距大于696m时）；导线在放线滑车上的包络角是否超过30°而造成导线在滑车上劈股。积石峡水电站出线侧张力架线的计算结果如表1所示。

本工程现场采用SHWQN-916×110型大轮径放线滑车，其额定负荷为150 kN。从表1的计算结果来看，3号和9号塔的放线滑车存在上扬问题，尤其是9号塔的上扬比较严重。各塔位垂直于滑车轴方向的荷载均未超过滑车的承载能力；6号和10号塔位的垂直档距超过了696m，需要悬挂双滑车，但压接管不通过6号；包络角计算的结果是5、9、11、12号和13号需要悬挂双滑车，但本工程采用的放线滑车直径远远大于LGJ-400/50导线常用的660mm的直径，直线塔位不会对导线造成劈股现象。综合上述情况，该区段5、9、10号需要悬挂双滑车，以保证张力架线过程的安全和导线质量。

表1 积石峡水电站出线侧张力架线计算结果Tab.1 Calculation results for lead-out tension stringing of Jishishan hydropower station

1.2 放线滑车上扬处理方案

通常处理放线滑车上扬的技术措施有：（1）降低架线张力；（2）用上扬塔位作为放线段起止塔；（3）用压线滑车压线。根据多年的施工经验，3号塔位采用压线滑车压线即可。9号塔位需要根据上述3方面技术措施制定专门的处理方案。

1.2.1 方案选择

方案1：压线措施。此方案比较简单，容易操作；存在的问题是9、10号的档距只有163m，而高差达到了40m，压线滑车的荷载过大容易造成压线滑车损坏，或横担受下压力过大而变形，特别是当导线过滑车后继续上扬，导线压线措施不易实施，容易损伤导线。

方案2：上扬塔附件设牵张场。此方案需要占用临时用地，费用较高。在对施工现场进行了详细的实地踏勘后，9号塔位根本不存在牵张设备进场的道路条件，此方案不可行。

方案3：增设转向滑车。此方案在9号塔位内角侧地面增设高速转向滑车，利用转向滑车进行导地线展放，每相导地线展放完毕后，在转向滑车处断线升空，9号转角塔两侧平衡锚线。存在问题是此方案会继续加大9、10号塔位的挂点高差角，增加10号直线塔横担的垂直荷载，易造成横担过载破坏。

方案4：减小挂点高差。即降低10号塔的挂点，或提高9号塔的挂点。10号塔位处于山包顶部，与两侧塔位高差均较大，并且无障碍物。显然，降低10号塔位的挂点容易实施，同时也可以减小10号塔位施工时的垂直档距，不用再悬挂双滑车，一举两得。

综合比较上述4种方案的优劣后，本工程采用了方案4。

1.2.2 具体方案

根据选择确定的方案，组织施工人员处理9号转角塔滑车上扬问题，具体实施方案如图1所示。

（1）9号塔按正常施工方法悬挂滑车，考虑到表1的计算结果需要挂双滑车。为了保证9号塔滑车不碰横担，适当加长挂具长度，并在横担与滑车之间补垫1根直径不小于200mm的圆木。

（2）10号塔位挂线点处暂不挂滑车，在地面备用6个5轮导线滑车。在左右下横担用φ15mm钢丝套各悬挂1个5轮滑车，悬挂导线的钢丝绳套需用双根V型连接。滑车悬挂高度以离开地面2m为准，钢丝绳与5轮滑车之间加装1个6 t导链，方便施工人员操作。

（3）在滑车大小侧各埋设1个3 t地锚，用以固定放线滑车，防止放线滑车摆动过大造成跳槽。

（4）导线展放时，一侧导线展放完一相后，可立即展放另一侧导线。操作人员在9号耐张塔两侧锚线后高空断线，10号塔用导链将导线连同滑车放落至地面，然后用绞磨将导线、金具组合串和滑车一起按图1中虚线箭头方向升空至相应位置。为保证施工连续性，左右2回需要交叉施工。

（5）10号直线塔导线升空时，在保证控制档导线与跨越物（或地面）的安全距离的前提下，9号塔位大号侧锚线要尽可能的松，防止10号塔位横担在升空过程中因压力过大而变形。

1.3 效果检验

通过对10号直线塔塔位采取了降滑车措施，重新计算9号塔位滑车上扬情况，计算结果见表2。从计算结果可以看出，9号滑车不上扬，10号塔施工时垂直档距小于696m，不需要挂双滑车，处理方案有效。叉作业，影响电站正常施工，安全风险较大。综合比较原方案的优缺点后，经现场实际测量，对原方案进行了优化。

新方案利用新建1号塔外角下横担向山上侧转向，利用2个山梁做转向场，分别向山下转向，与原延长线牵引机位置相交，调整牵引机方向即可。此方案利用大坝右岸顶部山体，路径具备实施条件，避开了牵引绳跨越大坝和上坝公路，安全系数增加，不影响厂区的正常施工，如图2中实线路径所示。为保证安全，转向滑车均采用双地锚锚固，2号转向场需要设置2个转向滑车。转向滑车需要进行受理计算分析。

已知1号转向场转角14°，埋设转向滑车1个；2号转向场转角42°，埋设转向滑车2个，转向场滑车的受力F1和F2分别为

表2 采取措施后计算结果表Tab.2 Calculation results after carrying outimprovement measures

2 站区内交叉施工的影响及其解决方案

2.1 站区内交叉施工的影响

积石峡水电站已经进入施工倒计时，站区内导线垂直下方施工人员较多、车流量大，而本区段的架线需要跨越站内上坝公路3次、紧邻发电机组厂房；牵场需要设置在库区内平台上。由于坝面正在进行处理，允许搭设跨越架的可能性不大；跨越大坝段属于延伸段，需要反复起落牵引绳变更连接不同相导引绳，即使搭设跨越架也存在很大的安全风险。

2.2 解决方案

原方案如图2中虚线路径所示，是在新建线路1～2号延长线方向选择合理的牵场位置，对牵引绳下方障碍物采取跨越架、人员警戒等安全措施。优点是导引绳展放比较方便，直线牵引距离短；缺点是需要在上坝公路及坝顶搭设跨越架，费用高，形成上下层交

式中：k为安全系数，其值为1.2；T为最大牵引力，N；φ1、φ2为转向度数；n为转向滑车数量。

从计算结果可以看出，2处转向滑车受力均较小，满足安全要求。

2.3 转向场安全技术注意事宜

（1）转向滑车和地锚的位置应设置在转角角平分线上。转向地锚的埋深必须达到3.0m以上，地锚埋深以马道出口处计算。

（2）为使各转向滑车受力均匀，在转向滑车与地锚之间设置6 t导链葫芦，以便随时调整各转向滑车的受力情况。

（3）为使转向滑车相邻的铁塔牵引中受力较小，转向点应与相邻铁塔之间保持足够的距离，一般转向点与相邻铁塔的高差角应不大于20°，必要时需对横担进行补强。

（4）转向滑车的轮槽必须大于连接器的直径，并能确保连接器顺利通过。

（5）操作地点山体陡峭，应在山体下方侧采取硬维护，防止施工人员和山石意外滚落。

（6）转向滑车的看护应派经验丰富的技工担任。

3 结语

该区段张力架设过程中牵引力等实际参数与计算结果基本一致，未出现3号塔和9号塔由于上扬跳槽或其他塔位滑车压烂等造成的工期耽误，实际工期比预计工期提前了2天。自检消缺和竣工验收过程走线检查，未发现导线跳股、断头等现象，导线架设质量优良。该区段张力架线过程中未出现任何安全事故，未影响电站正常施工，赢得了积石峡水电站各参建方的赞誉。

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