电网工程全过程机械化施工技术应用

刘 军 任永辉 段 峰

国网山东省电力公司沂水县供电公司

电网工程全过程机械化施工技术应用

刘 军 任永辉 段 峰

国网山东省电力公司沂水县供电公司

全过程机械化施工是输电线路工程建设的一项重大技术革命，是一项系统集成创新工程，其改变了线路工程建设过去以人力为主、机械为辅的方式，实现了线路工程建设向机械化方式的转变，有利于提升电网安全质量、效率效益、工艺水平，是一流电网建设技术发展的必然要求。

电网工程；全过程机械化；施工技术；应用

1、全过程机械化施工的意义

传统架空输电线路的施工基本上以人力为主，随着我国社会经济的发展，人力资源成本的增加，且人口老龄化问题逐渐突出，对于架空输电线路的施工而言，未来全过程机械化施工是大势所趋。

为了持续提升智能电网工程建设能力、提升施工技术水平，推进施工企业转型升级，国家电网公司提出，要按照“先进性、专业化、标准化、系列化”的总体要求，创新设计方法，创新装备研发，实现全过程、系列化技术成果。专业化要求施工装备适应电网工程特点，专业针对性强、功能适用，满足线路施工地质、地形和杆塔基础需要，具有挖掘、起重、筑路、运输等多种功能。标准化要求实现满足不同地形、地质条件下机械化施工的基础设计方法、通用设计成果，施工装备设计、制造标准化，施工方案、作业指导书、施工组织标准化。系列化就是针对不同地质、地形条件，形成系列化设计技术成果，形成不同功能、型式、规格、参数的系列化施工机械，满足修筑道路、物料运输、基础施工、组塔、架线等施工全过程需要。

2、电网工程全过程机械化施工技术应用

2.1 路径选择优化

综合考虑施工、运行、交通条件和线路长度等因素，对路径选择提出优化方案，使线路路径走向安全、可靠、经济合理。综合利用遥感等技术解析的沿线空间地理信息，优化好路径走向，尽量避开矿藏区、林区、古迹遗址和不良地质地段。

2.2 线路塔位优化

施工机械到塔位，减少人工投入是全过程机械化施工一个显著特点，塔位的选取应综合考虑工程本体量与运输通道工程量的关系，尽量靠近运输线路，减少运输通道的投入。同时考虑到施工能力，合理选择交叉跨越点，使连续牵张长度合理。塔位宜选在方便摆放施工机械的缓坡地形，提供稳定平台支撑施工机械。为满足工程机械化施工的要求，相应对测量、地质等专业提出基于机械化施工条件下的勘测要求。

2.3 基础设计优化

根据所选线路沿线地形、地质及交通运输条件，优先选用适宜机械化施工的基础型式全掏挖基础、板式直柱基础、板式斜柱基础、PPG后注浆灌注桩基础等。基础的优化设计：以结构受力体系最合理为优化目标的整体优化，考虑充分利用基础受力体系的特点，改善基础结构形式，节约材料消耗；在一定的结构受力体系下以造价最低为优化目标的局部优化。

2.4 杆塔组立

随着铁塔高度重量的不断增加，杆塔组立施工方式也在不断改进，从早期的人字扒杆组立铁塔到应用最广泛的格构式抱杆组立铁塔，到现在安全性更高的塔机组塔，不受地形限制的直升机组塔等多种形式。杆塔主要特点是安装精度要求高，施工难度大。因此需要结合地形地貌情况和铁塔自身特点，根据当前工程中使用的各种组塔机械施工工艺。

2.5 架线

在架线施工工序中，目前已经普遍得将人工放线改为张力放线，张力放线的基本程序：(1)导引绳展放：将初级导引绳用飞行器展放或人工铺放逐基穿过放线滑车，分段展放后与邻段相连。用已展放好的导引绳再牵放其他高级别导引绳。(2)导引绳牵放牵引绳：用小牵引机收卷导引绳，逐渐将施工段内的导引绳更换为牵引绳。(3)牵引绳牵放导线：用主牵引机收卷牵引绳，逐步将施工段内的牵引绳更换为导线。目前的架空输电线路架线施工采用张力架线机械化水平较高，可发展不停电跨越高压输电线路技术；发展微型牵引机、微型张力机、弹射器展放导引绳技术；因地制宜发展直升机、飞艇、动力伞、航模展放技术。

3、施工技术优化

3.1 技术创新

1)开展模块化、标准化基础设计，合理确定基础型式、基础尺寸及施工机械；2)因地制宜，合理选择杆塔型式，优化结构设计及合理布置张力场和牵引场；3)贯彻全过程机械化施工和绿色环保新理念，积极采用新设备、新技术。稻田区采用装配式路面钢便桥和搓管机，减少对环境破坏；丘陵地带，采用多功能机械设备，一机多用，提高设备利用率；4)为解决大型牵张设备进场困难、现场多分裂导线展放作业环境恶劣、用工量大、现有施工装备适应面窄、企业被迫重复投资等问题，应用“集中控制智能张力放线系统”；5)结合工程实际，完善施工组织措施，实现流水线作业。结合机械化路径分段，合理布置施工流程，提高机械利用率。

3.2 施工技术管理

全过程机械化施工在主要施工工序上用机械代替人力，彻底改变了原有的施工模式。为适应机械化施工模式，施工单位应加强全过程机械化施工的技术人才队伍建设，增加相应的专业技术人员配备，培养具备一定装备知识的施工管理人员和现场操作人员，并在工程中摸索经验，不断丰富实践经验，逐步实现现场作业人员的转型，将工程建设由劳动密集型向技术型、机械化施工转变；将工程划分为临时道路修建、物料运输、基坑开挖、混凝土浇筑、铁塔组立和架线施工等工序，将各工序工程在平面或空间上划分为若干个施工区段，然后优化施工组织措施，确保输电线路作业呈流水化施工，保证各施工班组可以同时在不同的施工区段上先后平行搭接施工，充分提高劳动生产率。

全过程机械化施工改变了线路工程建设“以人力为主、机械为辅”的方式，实现了线路工程建设向机械化方式的转变。技术先进、定制专业化、标准模块化的输电线路施工装备为全过程机械化施工创造了条件，并提供了有效支撑。

总之，全过程机械化施工具有很多优势，因此也是越来越受到重视。本文分析了电网工程全过程机械化施工技术应用，以期能够提供一些借鉴。

[1]伍超.大型机械化施工企业项目成本控制问题研究[D].湖南大学，2001.

[2]傅砾.电网工程绿色设计集成化管理研究[D].华北电力大学(北京)，2011.