基于牵引场外延的黑岩子长江大跨越张力放线和引绳展放方式

孙德新，程利军

(湖北省输变电工程公司，武汉市，430063)

0 引言

输电线路张力放线施工时，高山大岭、地形复杂区域的张力场及牵引场设置一直是难题之一。因牵引场设置相对较为灵活，故在场地选择困难时，较多采用大转向方式设置牵引场［1］，该大转向方式的实质是将牵引场外延至有条件的场地设置。当地形条件更加恶劣时，可以选择环形牵引的方式［2-4］。同时，为提高施工效率，采取适宜的引绳展放方式并优化引绳展放流程亦是技术人员所关注的热点［5-8］。

1 架线施工概况

三峡地下电站—荆门换流站500kV线路工程中的黑岩子长江大跨越［9］，采用了“耐－直－耐”的跨越方式，耐张段长1.827 km，跨越档跨距1.6 km，铁塔为双回路鼓型杆塔。本工程跨越处位于三峡大坝上游11 km，山势陡峭，塔基周围无合适牵引场。考虑张牵设备、吊车、引绳进出场运输，以及牵引场布置需求，将牵引场沿线路方向外延1.4 km设置，放线区段整体平断面布置如图1所示。

新建线路将跨越500kV万龙Ⅰ回输电线路，该线路停电时间仅为10天(2010年11月12—21日)。为减少停电期间的工作量，确保跨越段线路放线及紧挂线施工在停电期间完成，采取了2种方式展放□15 mm防扭钢丝绳横跨长江。受牵引场外延及被跨越电力线路的影响，导引绳及牵引绳的展放方式及流程确定是影响架线施工效率的关键工作内容。

2 导地线总体展放方案

2.1 地线展放方案

地线型号为JLB14－210铝包钢绞线，采取“一牵1”的展放方式，最大牵引力30 kN，牵引绳选取□15 mm防扭钢丝绳，连接方式为:□15 mm牵引绳+50 kN级旋转连接器+50 kN级牵引网套+JLB14－210地线。

图1 放线区段平断面布置Fig.1 Schematic layout of plane-cross stringing section

2.2 导线展放方案

导线型号为AACSR/EST－400/180特强钢芯高强铝合金绞线，采取“一牵2”的展放方式，最大牵引力130 kN，张力机单线出口张力55 kN，牵引绳选取□26 mm防扭钢丝绳，连接方式为:□26 mm牵引绳+250 kN级旋转连接器+250 kN级“一牵2”走板 +130 kN级旋转连接器+□20 mm×4m防扭钢丝绳+80 kN级抗弯连接器+80 kN级特制牵引管(液压)+2×AACSR/EST－400/180导线。

当同相4根子导线无法同步展放时，可采取先后“一牵2”放线，即用1套牵引机和1套二线张力机先后2次展放同相4根子导线，每次进行“一牵2”展放［10］。根据现场实际情况，因张力场限制，当1套设备“一牵2”展放上游导线时，另1套设备展放下游导线，上、下游回路进行同步展放。

3 引绳配置及张牵设备选型

3.1 引绳配置

放线期间，三峡库区最高水位175m，考虑展放过程中绳索±5m的跳动［11］，绳索最低点按照180m计算，选择φ10 mm迪尼玛绳(破断拉力92.2 kN)、12股□15 mm防扭钢丝绳(破断拉力129.42 kN)、12股□20 mm防扭钢丝绳(破断拉力244.25 kN)、18股□26 mm防扭钢丝绳(破断拉力452.92 kN)。

3.2 张牵设备选型

根据工效考虑，配置张牵设备主要有:主张力机2台(ZQT2×70 kN)、主牵引机2台(QT280 kN)、小张力机2台(ZQT2×35 kN，并轮使用)、小牵引机2台(QT80 kN)、小张力机1台(Z－20，用于配合动力拖船展放φ10 mm迪尼玛绳)、小牵引车1台(Q－35，置于左岸锚线场)。

4 准备工作

4.1 场地布置

4.1.1 张力场

张力场主要布置主张力机2台、小牵引机QT80 kN 2台、小张力机1台(Z－20，停电后)、16 t吊车2台、φ16 mm锦纶绳、□15 mm防扭钢丝绳(8 km)、□20 mm防扭钢丝绳、导线24盘、地线2盘。根据场地限制情况布置张力场，张力场布置如图2所示。

图2 张力场布置Fig.2 Layout of tension field

牵引绳临锚用80 kN级地锚4组采用钢拉盘，导线锚线用80 kN级地锚16组采用基础承台预埋环。

500kV万龙Ⅰ回线停电前，Z－20小张力机及2盘φ10 mm迪尼玛绳(1.8 km/盘)设置在长江左岸的锚线场，停电后设置在张力场。

4.1.2 牵引场

牵引场主要布置有主牵引机2台、小张力机2台、25 t吊车1台、φ16 mm锦纶绳、□15 mm引绳(20 km)、□26 mm牵引绳，其整体布置如图3所示。

牵引绳临锚用80 kN级地锚4组采用钢拉盘。

被跨线路停电前，Z－20小张力车设置在长江左岸的锚线场;停电后设置在张力场。

4.1.3 锚线场

锚线场设置在左岸江边线路正下方，锚线场宽25m，长20m，地锚距离1号塔1.335 km。锚线场主要布置有:4组100 kN级地锚(配套100 kN级锚线板)，可同时锚固8根□15 mm防扭钢丝绳，锚固张力30 kN/根;小张力机 Z－20(停电前);小牵引机Q－35。

图3 牵引场布置Fig.3 Layout of pulling field

4.2 放线滑车设置

4.2.1 直线塔放线滑车悬挂方式

直线塔放线滑车采取200 kN级组合式φ916 mm三轮放线滑车。直线塔的悬垂串为4联串，挂点前后布置，悬挂方式如图4所示。考虑张力场的锚线顺序，首先展放塔身侧滑车的导线，为保持横担侧二联板的平衡，需要利用2个60 kN级的手扳葫芦及φ19.5 mm钢丝绳套辅助塔身侧组合滑车受力，并利用2个30 kN级手扳葫芦向塔身拉拢，确保同相2组滑车横线路间距1.5m，避免放线过程中瓷质绝缘子串相互撞击。

图4 直线塔放线滑车悬挂方式Fig.4 Pulley wheels suspension for tangent tower

4.2.2 耐张跨越塔放线滑车悬挂方式

耐张跨越塔每侧地线支架分别利用φ17.5 mm钢丝绳套悬挂1个30 kN级φ822 mm地线滑车。每相导线的横担分别利用φ24 mm钢丝绳套独立悬挂2个100 kN级的φ916 mm三轮放线滑车，利用30 kN级手扳葫芦调整其倾斜角度，确保放线过程中“一牵2”走板不发生翻转，且能顺利通过滑车。

4.2.3 压线滑车设置

因耐张跨越塔小号侧的普通线路导地线已经完成紧挂线施工，为避免引绳与其交叉摩擦，在663号塔左侧横担下方倒置4组30 kN级φ822 mm地线滑车作为压线滑车。

4.2.4 朝天滑车设置

661号塔右侧横担下方、662号塔左侧横担下方地势较高且平坦，每处均布置2个100 kN级的5轮朝天滑车。每个5轮朝天滑车的2个边轮各通过1根引绳。

5 引绳展放和回收方式

5.1 导地线展放顺序

张力场导线锚线顺序制约张力场设备布置，进而决定了导地线展放的顺序及流程，导地线展放顺序如图5所示。耐张跨越塔与直线跨越塔的结构、滑车悬挂方式不同，但是放线滑车编号采取相同的方式，即0号为地线滑车编号、奇数编号为靠塔身侧滑车、偶数编号为外侧滑车。

因上游回路及下游回路同步进行，且操作完全相同，故引绳的展放及回收均以其中1个回路说明。

图5 导地线展放顺序Fig.5 Stringing sequence of conductors and overhead ground wires

5.2 □15 mm导引绳展放

经过与海事局协商，封航时间为2010年11月8—17日，封航方式为 8:30～12:30完全禁航、13:00～17:00监护通航。

在封航前，自牵引场展放2根□15 mm防扭钢丝绳至耐张跨越塔，临锚于铁塔横担0、1号滑车小号侧，并根据需求在展放过程中于2～6号滑车间转移位置;自耐张跨越塔展放7根长约350m的□15 mm引绳至右岸江边，一侧临锚于铁塔横担(0～6号滑车大号侧)，另一侧临锚于江边，等待来自左岸的φ10 mm迪尼玛绳接头升空。临锚时，耐张跨越塔横担两侧的□15 mm防扭钢丝绳应留适宜的裕度，确保能够在对应的放线滑车内刚好接头。

□15 mm防扭钢丝绳绳展放方式分2种:锚线场φ10 mm迪尼玛绳牵引横跨长江;张力场φ10 mm迪尼玛绳牵引横跨长江。

(1)锚线场φ10 mm迪尼玛绳牵引横跨长江。封航期间的前4天(11月8—11日)，此时被跨线路尚未停电。锚线场小张力机Z－20与动力拖船配合，将φ10 mm迪尼玛绳牵至右岸江边与预先展放并临锚的□15 mm防扭钢丝绳(0～3号滑车)连接。φ10 mm迪尼玛绳转移至小型牵引机后进行牵引，待迪尼玛与□15 mm防扭钢丝绳的接头刚至锚线场时，□15 mm防扭钢丝绳之间抗弯连接器恰位于耐张跨越塔附近。待该抗弯连接器位于横担小号侧距放线滑车5m时，大号侧□15 mm防扭钢丝绳临锚于悬挂该滑车的铁塔横担上，小型牵引机继续牵引，经纬仪控制□15 mm引绳对江面净距不小于24m后予以锚线。

该方式的目的是将主要工作量向前移，充分利用封航期间进行导地线展放及紧挂线施工。主要工作为实现 0～3号放线滑车中的 4根(1根/天)□15 mm防扭钢丝绳横跨长江并临锚于左岸锚线场。

该方式对应的后续工作在停电后(11月12—13日)完成。人工自张力场展放φ16 mm锦纶绳，绳头穿过直线跨越塔对应的放线滑车，翻越电力线后经180°转向引至小牵引机Q－35。主张力机与小牵引机配合，使□15 mm防扭钢丝绳带8 kN张力跨过500kV万龙Ⅰ回输电线路，绳头至锚线场后与预先临锚的对应□15 mm防扭钢丝绳连接，主张力机反牵，锚线场压线升空，实现操作滑车中□15 mm防扭钢丝绳自牵引场至张力场的贯通。

(2)张力场φ10 mm迪尼玛绳牵引横跨长江。封航期间的第6～8天(11月13—15日)，处于被跨越输电线路停电期间。小张力机Z－20设置在张力场，人工展放φ10 mm迪尼玛绳，绳头穿过直线跨越塔对应的放线滑车，翻越电力线后引至左岸江边。动力拖船与小型张力机配合，将φ10 mm迪尼玛绳牵至右岸江边，并与预先展放并临锚的□15 mm防扭钢丝绳(4～6号滑车)连接，φ10 mm迪尼玛绳自小张力机Z－20转移至小牵引机 QT80 kN后进行牵引，当□15 mm防扭钢丝绳绳头牵至张力场小牵引机轮口时予以临锚，等待展放□20 mm防扭钢丝绳。

5.3 □20 mm导引绳及□26 mm牵引绳展放

11月12日，地线放通后，耐张跨越塔0号放线滑车小号侧□15 mm防扭钢丝绳转移至2号放线滑车，该绳头通过50 kN抗弯连接器与临锚于2号放线滑车大号侧的□15 mm防扭钢丝绳绳头连接。

5.3.1 □20 mm导引绳展放流程

主牵引机与主张力机配合，将□20 mm引绳绳头牵至耐张跨越塔2号放线滑车小号侧5m处，两侧临锚后，解除80 kN旋转连接器;将□15 mm导引绳转移至1号放线滑车，绳头通过50 kN抗弯连接器与临锚于1号放线滑车大号侧的□15 mm导引绳绳头连接，利用主牵引机及主张力机，实现1号放线滑车中的□20 mm导引绳自牵引场至张力场的贯通。

5.3.2 □26 mm牵引绳展放流程

将1号放线滑车中的□20 mm导引绳自主张力机、主牵引机转移至小牵引机QT80 kN及小张力机ZQT2×35 kN，将□26 mm牵引绳自牵引场牵至张力场，贯通后采取“一牵2”方式进行1号放线滑车的导线展放。待走板牵过耐张跨越塔1号放线滑车(小号侧5m)时，导线锚线并解除走板，将1号放线滑车中□26 mm牵引绳转移至2号放线滑车，并与2号放线滑车大号侧预留的□20 mm导引绳接头，将□26 mm牵引绳自牵引场牵至张力场，2号放线滑车中□26 mm牵引绳贯通后进行导线展放。

待上导线放通时，自牵引场至耐张跨越塔间的2根引绳为1根□15 mm导引绳及1根□26 mm牵引绳。

5.3.3 3～6号滑车引绳展放

重复转移绳头的操作，按照5.3.1及5.3.2的操作方法，完成3～6号放线滑车的□26 mm引绳的贯通及导线展放。在引绳及导地线展放过程中，牵引场至耐张跨越塔间的延伸段内始终有1根□15 mm导引绳，其作用是不停地由牵引场向锚线场或张力场输送□15 mm导引绳，直至1～6号放线滑车都满足进行□20 mm导引绳展放的条件(0号滑车为地线)。

5.4 导、牵引绳回收

当完成下横担导线展放时，拆除6号滑车□26 mm牵引绳的走板，通过250 kN旋转连接器连接□26 mm牵引绳与□15 mm导引绳。该□15 mm导引绳临锚于下横担小号侧，为原1号塔5号放线滑车中□15 mm导引绳与□20 mm导引绳打开接头时遗留。

通过100 kN级三轮放线滑车(5号或6号均可)形成180°大循环，利用该回路的小张力机 ZQT2×35 kN及主牵引机回收□26 mm牵引绳(牵引力20 kN)。待延伸段内的引绳均转换为□15 mm防扭钢丝绳，张力机换盘时接续φ16 mm锦纶绳，直至延伸区段内布满φ16 mm锦纶绳为止，此过程中最大牵引力7 kN。降低张力使φ16 mm锦纶绳落地，进行人工回收。

根据现场的实际进度，共用3 h完成所有绳索的回收，效率高，安全可靠。

6 结语

(1)□15 mm导引绳的2种展放方式将初级引绳展放的主要工作量前移，为充分利用停电时间进行导地线展放及紧挂线施工创造了条件。

(2)导、牵引绳在耐张跨越塔处根据需要进行合理转接，操作简单，且施工效率高。

(3)合理地配置张力场及牵引场的设备，改变了传统大跨越引绳展放的固定模式，采取了防扭钢丝绳往复循环的方式，避免了其在较差运输条件下在张力场及牵引场间转运。

(4)导、牵引绳的回收充分利用现有设备，方式独特，效率高，安全可靠。

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