输电线路工程全过程机械化施工方案

宋建虎+李杰+张毅

摘 要：简要介绍了输电线路工程中主要施工工序的机械化施工方案，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：输电线路；机械化施工方案；物料运输；基坑

中图分类号：TM752 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.096

为了加强施工技术和装备创新，推进施工企业转型升级，持续提高输电线路的工程建设能力，我公司在输电线路工程临时道路修建、物料运输、基坑开挖、混凝土浇筑、铁塔组立和架线施工等环节实行全过程机械化施工。

1 组织策划

为了更好地实行全过程机械化施工，我公司在施工前要详细分析所承建输电线路的工程基础、接地、组立塔和架线各分部工程的情况，并制订全过程机械化施工方案。

2 机械化施工方案

2.1 临时道路修建

对于原有的简易便道或经简单修建即可通往塔位的道路，可采用挖掘机拓宽或修建。对于修建距离比较短，可以通往多个塔位，使用完毕后易于恢复，对环境和水土流失影响小的临时道路，可以利用挖掘机修建。在施工过程中，可以根据沿途的地质情况采用中、大型挖掘机施工。

2.2 物料运输

由途经地段的地形判断，材料可通过修建施工便道运输，利用履带式运输车单件或多件运输，架设货运索道运输或直升机辅助运输。在实际施工过程中，可以根据每基塔位的实际情况制订具体的运输方案。

2.3 基坑开挖

对于土质类基坑，可利用挖掘机、电动洛阳铲和轻型旋挖钻机开挖；对于岩石类基坑，可采用重型旋挖钻机开挖；岩石锚杆基坑则可以采用锚杆钻机施工。

2.4 钢筋加工

在施工过程中，基础钢筋要按照工程所需进行工厂化加工，并完成统一配送。在加工主筋时，全部采用直螺纹连接工艺，以提高钢筋的加工效率。

2.5 基础混凝土施工

基础混凝土优先使用商品混凝土。对于商品混凝土不能在规定时间内运送至浇筑现场的塔位，可采用集中搅拌或现场搅拌的方式施工。

2.6 铁塔施工阶段

一般情况下，采用的组塔方式有双平臂抱杆分解组塔（道路运输条件好）、液压提升落地双摇臂抱杆分解组塔（地形局促、山地丘陵）。对于条件允许的塔位，推荐使用吊车组塔（组立铁塔下段）。

2.6.1 双平臂抱杆分解组塔

双平臂抱杆分解组塔采用的是T2T100双平臂自旋自升座地抱杆。抱杆的安装有独立式和附着式2种，其中，独立式抱杆的最大起升高度为21 m，塔身部分含7节标准节，此时整机质量为29.7 t；附着式抱杆的最大起升高度为150 m，塔身部分含50节标准节，并且安装有8道腰环，此时整机质量为52.1 t（不包括腰环）。抱杆最大工作半径为21 m，最大起吊质量为8 t。

2.6.2 液压提升落地双摇臂抱杆分解组塔

液压提升落地双摇臂抱杆分解组塔采用的是GGTY2×8t/16-177型落地通天双摇臂旋转可控抱杆。抱杆杆体总长177 m，主柱段均为1 m×1 m×2 m的内法兰结构，质量为286.5 kg。上、下锥段大端截面1 m×1 m，小端截面400 mm×400 mm，总长2 m，各段均由20个M24高强度螺栓连接。抱杆主材规格为∠110×8，斜材为∠63×6；抱杆桅杆总长17 m，采用2 m标准节，质量为274.5 kg，主材规格为∠90×8，斜材为∠63×6；抱杆摇臂总长16 m，截面500 mm×500 mm，小端截面300 mm×300 mm，摇臂主材为∠63×6，斜材为∠50×5.另外，抱杆使用十道腰环，第一道为加强腰环，质量170 kg，其余九道为普通腰环，质量为70 kg×9道=630 kg；回转角度±135°，回转速度60°/min；抱杆自由段高度（摇臂以下至第一道腰环）为21 m；最大起吊质量为 2×80 kN，两侧的吊装不平衡，受力控制在1.5 t以内。

2.7 架线施工阶段

在工程中，初级导引绳采用无人旋翼机展放。一般情况下，导线根据分裂根数采用一牵四、一牵六、2×（一牵三）、2×（一牵四）、3×（一牵二）、4×（一牵二）等同步张力架线方案。

2.7.1 用无人旋翼机展放

由于线路途径地段的电力线比较多，不利于动力伞和飞艇展放初级引绳，所以，计划采取无人旋翼机展放Φ3.5韩国丝初级导引绳。无人机最大有效载荷为40 kg，巡航速度为95 km/h，持续续航时间可达1.5 h（高速），最大持续留空时间为3 h。在此过程中，加装GPS定位系统可以使无人机按照铁塔线路走径展放初级导引绳。

2.7.2 用微牵、微张引渡二级导引绳 （Φ8强力丝）

无人机将初级导引绳展放后，需要用牵引机牵引。现有的牵引机机组不仅体积庞大，结构复杂，安装调试过程烦琐，需要的时间长，而且操作复杂，更重要的是牵引机组本身能耗高。另外，牵引初级导引绳属于大马拉小车，会造成能量的浪费。使用现有的牵引机牵引初级导引绳，存在牵引力过大的问题。当发生挤绳等故障时，如果牵引力与导引绳的张力不匹配，很容易将初级导引绳线牵断，进而影响施工进度。

2.7.3 小牵引机（液压绞磨）紧线

紧线施工采用小牵引机、双滚筒绞磨、液压绞磨等高可靠性动力装置，可利用滑轮组对子导线对称紧线。

2.7.4 大型牵张设备张力展放导线

导线施工可采用SA-YQ250、WQT280-II、WQT350-I大型牵引机和SA-YZ2×70、SA-YZ2×90大型张力机以一牵四、一牵六、2×（一牵三）、2×（一牵四）、3×（一牵二）、4×（一牵二）等同步张力架线方案。

3 结论

在输电线路工程中，采用全工程机械化施工方案可以增强技术装备的创新性，实现一流的施工技术、一流的装备配置、一流的工程管理，改变传统的“人力为主，机械为辅”的施工模式，使施工由劳动密集型向装备密集型转变，从而全面提高施工效率和工程安全。