浅析输电线路全过程机械化设计和施工

朱聪华（国网湖南省电力公司湘潭供电分公司，湖南　湘潭　411100）



浅析输电线路全过程机械化设计和施工

朱聪华（国网湖南省电力公司湘潭供电分公司，湖南湘潭411100）

通过全过程机械化施工，能够有效改善传统线路建设以人力为主、机械为辅的方式，全面降低工程建设过程中人工投入与作业风险，提高智能电网工程建设能力与施工技术水平。此背景下，本文以某输电线路工程为例，首先分析了输电线路机械化措施，之后详细阐述了输电线路全过程机械化施工完善措施，以供参考。

输电线路；全过程机械化；设计；施工

1　引言

所谓全过程机械化施工，即为以新的方式、新的视角、新的思维模式为基础，为线路工程建设各过程机械化施工新模式的落实提供有效的指导。在进行项目规划设计时，如果一味的坚持传统的思维模式，会大大增加实际施工难度，并且还无法确保项目质量与效果，通过机械化施工，能够妥善解决上述问题，这就要求项目相关人员在对全过程机械化设计与施工进行仔细分析的前提下，将其合理运用于项目中，确保项目目标的整体实现。

2　输电线路机械化内容

2.1改善设计方式

在输电线路工程建设全寿命周期中，输电线路设计具有十分重要的作用，对于施工过程中所采用的建设工艺、机械设备等，均具备良好的导向作用。因此，对于输电线路工程设计，应当转变传统设计理念和思维定式，并且还要将全过程机械化施工的理念和原则积极的贯彻并落实在路径选择、勘测、导地线、杆塔、基础、接地设计各环节中。同时，还需要根据机械化施工装备性能，优化确定基础型式和参数取值。

此外，在输电线路工程施工过程中，还需要依据项目实际建设需求，有效融合施工装备技术新成果，改善不合理的设计方式，进一步优化设计内容，为机械化施工提供便利条件，并且还需要依据机械化施工的要求，落实能够满足全过程机械化施工的设计理念，深化勘测技术要求，加强设计与施工技术的统一协调，实现设计与施工有效、有机衔接。

2.2装备的机械化

在电网工程建设过程中，输电线路具有关键性作用，是整个工程的生命线。近年来，随着输电线路工程建设环保意识和要求的提高，以掏挖基础为代表的环保型原状土基础具有对地基岩土体扰动小的优势，目前已成为线路工程主要的基础类型，而输电线路专用型旋挖钻机能够较好的满足此种需求。从临时道路修建、物料运输，到基础开挖、混凝土浇注、组塔、架线，再到接地装置敷设，创新研发线路全过程机械化施工所需要的装备，都具备全路面、全工况、多功能、可组装的特点。

3　输电线路全过程机械化设计与施工

3.1输电线路工程概况

某220kV输变电工程新建同塔双回路长度约12.9km，线路导线截面为2×400mm2，地线采用两根24芯OPGW，仅在构架进线档处采用JLB40-150分流地线。同时，该输电线路全线总共新建铁塔43基，其中，直线塔有24基，耐张塔达19基。

为了更好的适应机械化施工对道路运输的特殊需求，决定采取优化线路路径方案，以使得线路能够尽量靠近主干公路，该工程选取某高等级公路东侧绿化带内一段路径作为机械化施工试点，该段路径全长约4.3km，新建铁塔13基，其中，直线塔6基，转角塔7基。经现场踏勘，塔基与沿江高等级公路垂距在35～50m之间，机械化施工运输可充分利用沿江高等级公路，该公路为一级公路，双向四车道，交通条件较好。

3.2输电线路全过程机械化设计与施工

（1）总平面布置：对于输电线路施工总平面布置，需在严格依据国家电网公司所要求的文明施工标准化图册进行合理的设置，并且还需确保其能够满足全过程机械化施工作业需求。此外，对于施工现场所采用的材料与工器具，需堆放合理、整齐，并且还要制定清晰的、明确的作业流程与交通流向，尽可能少占用农田。

（2）临时道路修建与作业面整理：在进行输电线路项目施工时，如果临近塔位道路不具备大型施工装备进场要求，或者是没有道路需要修筑简易的道路时，由于是临时修筑与使用，使用结束之后需恢复其本来面貌，此情况下，应当先采用挖掘机与推土机对道路进行拓宽、填平、初平整操作，此期间能够以转载机辅助，以满足土石料运输需求。此外，如果临时道路需要大型机械进场施工，可采用刮平机对完成平整操作之后的简易道路进行道路的平整作业，之后还需采用各种型号的压路机进行道路硬化操作，并铺设厚度超过10mm的钢板，以满足大型机械进场施工具体需求。

（3）基础钢筋工厂化加工：对于工程建设钢筋，应通过钢筋工厂化加工、配送。此外，对于工程建设钢筋，除了φ8圆钢之外，其他应全部采用9m定长钢筋。

（4）制备预拌混凝土：采用集中搅拌工艺进行预拌混凝土搅拌，可在节省水泥的情况下确保混凝土质量，并且还可减少施工作业面噪音污染与“三废”排放。

（5）旋挖机成孔：该工程灌注桩基础主要采用输电线路专用旋挖钻机进行相关作业，且旋挖钻机主要采用分体式设计方案，整机可拆分为单件重量不错过 5t的独立部件，可为山地道路运输提供便利。同时，其各部分结构设计也较合理，容易组装、维修保养。旋挖机械采用可视化自动垂直、回位系统，所以，操作人员只需通过操作屏幕就能够对垂直度与钻孔中心位置进行实时观测，但对桩基础垂直度偏差、中心偏移控制方面精度的要求更高。

（6）钢筋笼桩孔位吊装、对接：将集中加工的钢筋运至作业面之后，需在地面将其连接为分段钢筋笼，通过汽车将分段吊入桩孔内，对于上段与下段的连接，应采用镦粗直螺纹工艺进行。

（7）用罐车将预拌混凝土运输至桩孔、灌注处：由于该工程作业点已经满足旋挖钻机进场作业需求，此时可将制备完成的预拌混凝土直接用罐车运至桩孔位处，然后将混凝土从导管直接灌入桩孔中。

（8）基础作业完成之后作业面平整：在完成了基础施工之后，及时埋设接地，清理作业面，为组塔吊装进场施工提供便利。

（9）组塔汽车吊进场：当基础养护期满足75%设计强度要求之后，适当维护进场临时道路、作业面，并及时排水清淤。此外，当混凝土强度满足分解组塔要求之后，需及时实施组塔汽车吊进场作业。

（10）吊车组立铁塔：将塔材提前组装成片或是分段，当汽车吊进场之后，需依据作业实际高度与范围合理站位，并且将组装好的塔片或塔段吊装就位，最后通过高空作业人员将其安装到正确的位置处。

（11）组塔后清理作业面：在完成组塔作业之后，需在指定的位置处及时做好金具绝缘子串、放线滑车的架线作业，并做好非牵张场、直线塔位作业场地的清理。

（12）架线施工初导绳飞行器展放：通过遥控无人直升机张力展放初级导引绳，以降低其对跨越物的影响，提升施工效率。

（13）各级引绳带张力逐级牵引：依据通过计算确定的逐级牵引流程，落实逐级牵引作业，在此过程中，需确保各级引绳均不触碰地面、被跨越物。

（14）张力放线：依据张力放线规程，采用大型牵张设备，有效进行导地线张力放线施工。

（15）紧线、附件安装：在耐张塔组织紧线施工作业，并且结束了紧线操作之后，将悬垂线夹、防振设备安装到位，之后在耐张塔处搭设跳线。

（16）竣工验收。

4　结语

综上所述，在输电线路作业过程中，通过采用全过程机械化设计与施工措施，可妥善解决传统人工作业的缺陷与不足，并且还可大大降低传统作业中可能发生的风险，但在进行工程项目实际建设时，还需要结合电网建设特征，采用体积小、质量轻、功能齐全、灵活组合、便于转场的专用机械装备，确保机械化输电线路施工目标的整体实现，促进我国电网行业的持续发展。

［1］吴春生，赵海滨，程 俊.输电线路全过程机械化施工典型装备配置研究［J］.工业b，2015（37）：303～304.

［2］党幼芬.浅谈输电线路的机械化施工［J］.建筑·建材·装饰，2015（21）：56～58.

［3］李钢梁.基于全过程机械化施工——杆塔接地型式设计专题［J］.低碳世界，2015（12）：51～52.

朱聪华（1985-），男，工程师，本科，主要从事电力输电线路工程工作。

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2095-2066（2016）12-0059-02

2016-4-15