浅析高压电力线路跨越高速铁路施工技术措施

2020-08-10 09:08任杰
卷宗 2020年13期
关键词:输电线路高速铁路施工技术

任杰

摘 要:随着社会经济的不断发展和科学技术的迅猛进步,我国高速铁路行业也获得了持续的发展,在高速铁路输电线路架设跨越施工作业过程中,难免会遇到很多问题和难点,影响输电线路的正常作业。本文主要针对跨越高速铁路施工技术要点进行深入探究,希望能为电力持续稳定的供应提供一定的参考。

关键词:高速铁路;施工技术;输电线路

1 输电线路跨越高速铁路的形式

1)桥式跨越架。桥式跨越架是指在高速铁路两侧建成桥墩,然后在高速铁路铺设刚性桥梁的方式。桥梁铺设完成之后,导线、地线以及施工人员可以直接从桥梁上通过,该方案承载力大、结构稳定、安全性好、施工效率高,但是桥式跨越架对于施工单位以及施工人员的专业能力提出了更高的要求,需要专业单位设计和施工。同时,桥梁架设和拆除难度较大,安全风险高,施工成本高,经济效益比较差,并不适合在高速铁路跨越过程中应用。

2)金属结构跨越架。金属结构跨越架指的是在铁路两侧设置专门的金属结构架的方式,金属结构跨越架架体的稳定依靠周围拉线,并在架体之间架设封顶网。金属结构跨越架可以根据要求的高度进行架体设计,可以选择多种架体结构、材料以及形式,灵活度较高,而且可以重复利用,跨越架成本较低。但是,金属结构跨越架的稳定性和安全性对于周围拉线的依赖程度较高,在分解、吊装以及整体起立作业环节存在倒杆的风险。所以,在高速铁路跨越架施工过程中,要求倒杆距离必须要小于架体距离高速铁路之间的距离,这就增大了跨距和架体的高度,导致施工作业时间长,受到地形地貌的影响较大。

3)自立式跨越塔架。自立式跨越塔架穩定性好,机械强度高,由专业单位负责加工和设计,如图1所示。可以根据跨越线路的长度以及跨距的大小,对铁塔的高度和横担长度进行自由调节。自立式跨越塔架可以在不打设反向拉线的情况下,承受施工意外时的叠加载荷以及恶劣气候条件的影响,可以多次重复利用,安全性能优异,在高速铁路输电线路跨越施工过程中有着十分广泛的应用。

4)小钢管、毛竹跨越架。小钢管、毛竹跨越架经常用于跨越小电压等级线路时,架体主要由毛竹和很多小钢管组合而成,该跨越架单根构件的抗压能力以及抗弯能力较差,稳定性和安全性较低,整体强度较差。当搭设高度超过20米,跨距超过60米时,安全风险和跨越成本将会成倍增加。

2 跨越高速铁路施工技术要点和相关对策

1)工程概述。跨越高速铁路项目是自河南周口到驻马店东的五百千伏线路工程,该工程项目有两条单回线路平行走线,标段起点分别为项城市到郭辛庄南N9E0、N9W0号塔,并在此与包10接头,终点为周口变电站。东线(塔号带E)全长49.837km,西线(塔号带W)全长49.478km。导线采用4×JL3/G1A-630/45型高导电率钢芯铝绞线,地线一根采用48芯OPGW-150光缆,另一根采用JLB40-150铝包钢绞线。本次跨越郑阜高速铁路跨越档为N9E53~N9E54、N9W53~N9W54,跨越导线采用4×JL3/G1A-630/45型高导电率钢芯铝绞线。

2)钢管跨搭设越架。工程项目建设人员需要在现场进行详尽细致的勘探,用经纬仪定位跨越架的规格,明确跨越架的高度和宽度,在位置确定好之后,才可以进行跨越架的搭建,以避免不必要的浪费和施工问题。该项目所应用的钢管跨越架尺寸宽十米,长度25米,第一排钢管设置在高速铁路护坡底排水沟的边缘。沿着高速铁路护坡体搭设钢管架体,要求两侧跨越架顶面标高一致。钢管跨越架用钢管搭设等距离布置,跨越高速铁路两侧沿线路中心线两边的位置,钢管跨越架立杆平行于高速铁路设置13排立杆,钢管之间的间距为两米,大小横杆间距按照1.3米设置安装,大横杆与立杆需要错开搭接。跨越架两端以及每隔七根立杆需要设置支杆、剪力撑。剪力撑或者支杆的绑扎点需要设置在横杆与立杆的交接处,与地面之间的夹角不能超过60度,埋入地下的深度不能低于0.3米。同时,还需要再跨越架后侧和两头设置支撑,以保证架体的稳定性和安全性,每隔一根钢管设置一根撑杆,在远离高速铁路侧位置设置拉线,一共设置两层拉线。承载索滑车、悬挂点以及架体和拉线的绑扎点需要靠紧立杆,并且安装双杆进行补强,拉线与地锚之间采取手板葫芦对松紧进行调节,为了保持架体横向稳定,还需要在架体横向两侧上下布置一道八字外拉线。

3)自立式跨越塔架结构以及封顶网形式。自立式跨越塔架高度可以在18米到46米之间进行调节,横担长度可以在23米到33米之间调节。封顶网主要包括承载滑轮封网绳以及拉网绳等相关构件,四根承载索均使用迪尼玛绳,绝缘网由八米乘八米的标准网组合而成,五张标准网组成一张大网。每隔两米设置一支撑网滑轮,在承载锁上将网挂上,每隔八米左右设计一根绝缘撑杆,连同绝缘网通过撑杆滑轮,将撑杆挂在承载锁上。撑杆主要应用玻璃钢材料进行制作,为了避免封顶往中间出现缩孔现象,需要应用撑杆,保持封顶网的有效宽度,利用端脚上的两根拉绳网以及两根封绳网,将绝缘网固定到跨越塔,加上约束绝缘网纵向滑移。

4)输电线路跨越高速铁路的技术要求。输电线路跨越高速铁路上方布设不适合选择相对复杂的结构形式,要减少间隔棒等连接构件,避免在高速铁路运营过程中输电线路的构件掉落问题发生,保证车辆运行的安全性和稳定性。根据相关规定,跨越高速铁路独立耐张段的导线和地线不应当有接头。通常来说,跨越高速铁路的独立耐张段不超过1000米,单段地线和导线制造长度在两公里以上,可以有效满足跨越施工的要求。其次,输电线路跨越高速铁路区段的设计必须要满足铁路行业以及电力行业的技术标准,保证工程项目建设的安全性和可靠性。按照一级设计建筑结构的安全等级,跨越高速铁路输电线路杆塔受压杆件轴心受压稳定,绝缘子受拉破坏的可靠性指标需要大于4.2,杆塔轴心受压承载力以及导地线受拉承载力的可靠指标应当大于3.7。

同时,架空输电线路跨越高速铁路需要选择独立耐张段,提高线路运行的可靠度和安全性,在发生事故时,也能够便于工程项目建设人员及时进行抢修和维护。跨越高速铁路的输电线路自成一个耐张段,能够减少铁路运行过程中与普通段线路载荷的相互干扰和影响,在这个过程中,虽然成本有一定的提升,但是输电线路的使用寿命也获得了有效提高。因此,需要综合工程项目的建设要求以及实际环境特征,尽可能的采用独立耐张段进行输电线路的架空构建。另外,气象条件的设计和选取原则需要按照常规线路的要求来开展,按照一级设计建筑结构安全等级之后,设计基本风速可以不必再提升。但是也需要综合考虑跨越独立耐张段的微气象以及微地形条件,明确在高速列车行驶过网架结构下方时对应的不同高度网架结构所受水平风压的情况,综合考虑列车通过时空气动力的相关问题。

3 结束语

综上所述,跨越高速铁路施工项目持续时间较长,技术含量较高,涉及的人员、设备以及材料较多,在施工过程中难免会遇到各种各样的问题,而影响施工进度和施工质量。因此,需要加强对跨越高速铁路施工技术的研究,明确施工过程中可能存在的风险,并采取针对性的措施进行解决,保证跨越施工工程项目可以顺利、稳定的开展,促进我国铁路行业的持续稳定发展。

参考文献

[1]章华.高压电力线路上跨高速铁路迁改施工方案研究[J].通讯世界,2019,26(11):166-167.

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