大跨越输电工程架线牵引绳空中移位技术

鲍庆,孙伟军,蔡国治,胡逢兴,张江宏

(浙江省送变电工程公司,杭州市,310016)

0 引言

舟山与大陆联网输电线路工程,架线施工中需跨越国际航道——螺头水道。螺头水道大跨越新建跨越塔 3基、锚塔 4基,采用“耐—直—直—直—耐”跨越方式,跨越塔全高分别为 370,370,199 m,档距分别为 992,2 756,1 286,1 181 m,耐张段长 6 215 m。导线采用4×JLB23-380铝包钢绞线,地线采用 2根24芯光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,OPGW)。

不封航跨越架线方式只放通 1根初级导引绳,剩余各相导引绳需通过“一牵二”结合空中移位来完成。导引绳空中移位作业操作复杂,高空作业量大,安全风险高,是架线施工中的关键工序[1-7],如何确保安全、高效地完成该项作业,对整个架线工程来说意义重大。

1 导引绳展放流程与移位顺序

1.1 导引绳展放流程

架线方案中,首先采用牵引船带张力展放 1根φ8 mm迪尼玛绳,由φ8 mm迪尼玛绳牵引 2根φ8mm迪尼玛绳(即“一牵二”),然后将2根φ8mm迪尼玛绳分别移至左右两边地线放线滑车位置,后续引绳展放流程见图 1所示(为便于表述,图中只画出单边回路)。

图1 导引绳展放流程Fig.1 Leading ropes stringing process

1.2 导引绳移位顺序

大跨越输电工程的3基跨越塔均按500 kV同塔双回路设计,左右回路对称布置,因此左右回路的移位顺序和移位工作量相同,结合图 1所示放线流程,其移位顺序为:(1)地线顶架移25mm钢丝绳至上相滑车;(2)地线顶架移20 mm钢丝绳至下外相放线滑车;(3)下外相移25 mm钢丝绳至下内相滑车。370m高塔塔头结构和导引绳移位顺序见图 2。

图2 370m高塔塔头结构和导引绳移位顺序Fig.2 Structure of 370-meter tower head and transfer order of leading ropes

2 导引绳移位计算

2.1 高度控制要求

导引绳在移动过程中必须保持弧垂最低点离开海面的高度不小于 70m,由于导引绳移位过程中需在牵张场进行锚固[8],导引绳移位前需精确计算其控制高度。若移位前导引绳弧垂过大,则移位后不能保证净空高度要求。若移位前弧垂过小,导引绳受力过大。移位前后导引绳的高度和张力控制要求见表1。

表1 导引绳在移位过程中的控制高度Tab.1 Control height of leading ropes during aerial transfer

2.2 导引绳移位荷重计算

3 导引绳相间移位方法

导引绳相间移位利用滑车组进行,从地线顶架移至上相以及下外相移至下内相采用 2套组车组,从地线顶架移至下外相采用 1套滑车组。移位滑车组均按80 kN级配置,2-2滑车组φ13 mm钢丝绳走4道。下面以 370m高塔25 mm导引绳从地线顶架移至上相为例,对其步骤进行说明,移位布置如图 3所示,其他位置的相间移位方法类似。

图3 导引绳从地线顶架移至上相施工布置图Fig.3 Schematic layout of leading ropes aerially transferred from ground cross arm to upper cross arm

地线顶架→上相的移位步骤为:(1)准确控制被移位钢丝绳的弧垂;(2)分别在下横担左右两边走道上设置30 kN绞磨,并穿好80 kN滑车组2套;(3)用80 kN吊点滑车锁住1号钢丝绳,并通过 3只 DG-8卸扣连接 1号、2号滑车组,收紧 1号滑车组磨绳,使1号导引绳与五轮放线滑车轮槽脱空;(4)利用五轮放线滑车的双开门结构将1号导引绳从滑车内移出; (5)缓慢松出 1号滑车组,2号滑车组逐步受力,随着1号导引绳高度的下降,2号滑车组受力逐渐增大,1号滑车组受力逐步减小;(6)1号导引绳将近松至上相滑车高度时,同样利用放线滑车的双开门结构,将1号导引绳移入放线滑车的中轮。

4 牵引绳移位

4.1 牵引绳位移位分析与计算

架线方案中四分裂导线采用 2ד一牵二”同步展放,每个放线滑车只展放2根导线,因此每相需挂设2套并列的五轮滑车。2根28 mm牵引绳在 1个放线滑车中完成展放后,需将其中 1根牵引绳移至同相的另一个放线滑车中去,2ד一牵二”同步展放如图4所示。

图4 2ד一牵二”同步展放导线流程图Fig.4 Flow chart of one-pulling-two synchronous stringing of two-group conductor cable

选取最大的垂直档距进行牵引绳移位荷重的计算,经计算,28号塔下相牵引绳移位载荷最大,达77 kN。

4.2 牵引绳位移方法

牵引钢丝绳同相移位时,在移位相大小号侧同时挂设2套80 kN级提升系统。同时收紧链条葫芦,使2根牵引绳同时临空,利用五轮放线滑车双开门结构特点,将1根牵引绳移入另 1只五轮放线滑车内,然后回松 2套二线提升器的链条葫芦,使 2根牵引绳分别落于各自的五轮放线滑车中轮位置,如图 5所示。

图5 牵引绳位称施工布置示意图Fig.5 Schematic layout of aerial transfer for pulling ropes

5 结语

在大跨越架线施工中,采用导引绳空中技术避免了多次展放初级引绳,大大减少了跨海展放引绳的安全风险,同时简化了后续过渡引绳的倒换次数,提高了架线施工效率。本工程导引绳、牵引绳空中移位作业进行得十分顺利,实践证明技术方案的科学合理性,可为类似工程提供借鉴经验。

[1]DL 5009.2—2004电力建设安全工作规程第 2部分:架空电力线路[S].北京:中国电力出版社,2004.

[2]李庆林.架空送电线路施工手册[M].北京:中国电力出版社, 2002:542-589.

[3]朱天浩,徐建国,叶尹,等.输电线路特大跨越设计中的关键技术[J].电力建设,2010,31(4):25-31.

[4]孙伟军,张弓.1 000kV交流输电线路8分裂导线并列同步牵引牵张场规范化布置[J].电网技术,2009,33(10):74-77.

[5]孙大同.送电线路大跨越高塔施工方法和分析[J].浙江电力, 1995(6):10-14.

[6]计建军,唐志海.关于大跨越线路工程弧垂观测的研究[J].电力建设,2007,28(7):24-27.

[7]郭伟,郑少鹏,聂金鸿.北江大跨越工程立塔及架线施工技术的改进[J].电力建设,2009,30(10):33-36.

[8]蒋平海.张力架线机械设备和应用[M].北京:中国电力出版社, 2004:1-350.