输电线路全过程机械化施工管理与控制

广东电网有限责任公司阳江供电局 徐向佳

电网施工技术的高低会直接影响到输电线路的安全和稳定性，一旦输电线路在施工中存在安全隐患和问题，将会对整个供电系统和供电过程中造成严重的影响，导致企业和居民存在随时断电的风险和隐患。作为电力企业要对输电线路全过程的机械化施工作业进行有效的管理和控制，并根据实际情况采取相应的措施和方法对管理和控制内容进行创新和优化，在提升输电线路供电效率、保障输电线路供电安全等方面做出应有的贡献[1]。

1 工程概况

以阳江某110kV 输电线路工程为例进行了相关阐述，这一工程采用全程机械化施工，在施工开始前施工单位会根据现场的实际情况对相关工作做出明确的规划和责任划分，总施工长度可以达到11.0 km，线路调整后，新建铁塔总数为40基，其有30基是双回路角钢塔，双回路钢管杆10基。在建设的过程中使用了许多不同型号的钢芯铝绞线，地线采用2根OPGW 光纤复合架空地线[2]。

2 输电线路全过程机械化施工的可行性

2.1 机械化管理和控制措施

在输电线路施工中全程使用机械化的施工方式，首先要从工程管理的建设、施工、设计等方面开始着手，根据实际情况应用全新的技术和施工工艺，在整个过程中需要着眼施工工艺的可行性，确保工程项目在整个寿命周期内都具较强的兼顾性，为后续的机械化施工提供有利的施工条件，这样既可以提高输电线路的施工速度，又可以提高输电线路工程的经济效益。建设过程中，涉及的内容非常多，不仅仅有道路修建、物料运输、基坑开挖等内容，还会涉及到混凝土浇筑、铁塔组立和架线施工等方面的内容。对此，在实际的施工中，需要将工序与作业层班组在一起，将工程进行不同层次的划分，通过对各个层次进行优化和改进确保输电线路作业呈流水化施工，从而实现有序施工，这对提高机械化生产率有着积极作用[3]。

2.2 工程机械装备应用

在对输电线路进行施工中，会使用到许多不同的设备和装置，如最常见的就是起重器、履带式运输车、挖掘机、吊车组立铁塔等设备和机械，这些设备的使用是有一定的时间要求的，只有进入到某个施工过程和节点后才会用到这些设备和装置，这些设备的使用不仅可以提高施工效率，还可以大幅度的降低施工单位的施工成本，使单位在施工中可以对各个环节和流程进行有效的管理和控制，确保施工中不会出现安全隐患和问题[4]。

3 输电线路全过程机械化的施工内容

3.1 临时道路修建的机械化

在输电线路施工中，线路铁塔多数都处在特殊的位置，地势较高，针对这种情况，施工单位在施工前必须要根据现场情况建立临时施工运输道路，为施工现场的用料和设备运输提供方便。在修建临时道路的过程中需要清除道路中的各种障碍物，用机械设备压平道路，确保临时道路可以达到材料和机械的运输要求。如果原有道路不具备修建临时道路的要求，就要根据现场情况另外选择一处道路做为临时施工道路。在修建临时施工道路的过程中，一般都会用到挖掘机、推土机、压路机、渣土车等设备，通过这些设备的作业可以使道路具备一定的运输能力，使相关材料和机械可以顺利的进入到施工现场，为后续的输电线路全过程机械施工作业提供有利条件。

在设计临时施工道路的过程中，需要做到以下内容：

首先在选择线路时要优先选择接近主干公路的道路，方便施工材料和机械的快速运输；其次如果在山区内施工，临时道路的选择要尽量顺应山脉的走向进行设置，避免对自然资源造成破坏，能通过改造方式完成临时道路施工的，就没必要选择开辟另外一条道路，只有在改造无法顺利进行时才能选择开辟道路的方式，但是在开辟新路的过程中，需要在靠近临时道路的旁边进行，这样可以使道路具有较高的稳定性；最后要根据施工现场的情况对施工材料和设备进行预处理，这样不仅可以提高临时道路的运输效率，还可以降低临时道路施工难度，避免产生过多的施工费用[5]。

3.2 物料运输的机械化

在选施工物料运输工具时，要根据施工现场的实际情况来进行选择，如在泥泞的山区开展输电线路施工时，物料运输工具最好选用履带运输车，因为履带运输车具有较强的爬坡和脱困能力，即便地面非常泥泞它也能轻松的通过，但是履带运输车也有一定的缺点和局限性，由于履带耐磨耐非常差，所以在实际的运输中履带极易发生磨损的情况，而且由于运载能力有限，不能装载过多的物料，所以其运输性能要远差于其他运输装备。如果在比较开阔的平原中进行施工就可以使用传统轮式运输车辆运输物料，这种车辆往往具有较强的装载能力，并且还可以装载许多体积和质量较大的物料和设备，这对提高运输效率有着很大帮助，但是轮式运输车辆也有一定的弊端就是其脱困能力非常差，如果地面过于湿滑和泥泞，车辆就容易陷入到其中，一旦发生陷入情况，很难自行完成脱困，选择在选择轮式运输车量时，要对当地气候和地貌有一个全面的了解。如果在铁路附近进行输电线路施工作业，就可以选择铁路运输方式，整个运输过程必须要根据事先的安排和相关流程来进行，根据站点的位置做出科学的选择。具体选择何种物料运输方式要根据施工现场的地形、气候和开辟临时道路的情况等众多因素做出科学的分析，灵活应用各种交通工具对物料进行运输，最终实现物料运输全程的机械化。

3.3 基础开挖施工过程的机械化

基础开挖施工在整个输电线路中具有非常重要的地位，这一过程是整个施工的第一步，一旦出现问题势必会影响到输电线路工程的安全。在进行基础开挖施工中需要对设备的性能和种类进行不同的选择，在这个过程中相关人员会根据现场作业情况选择不同的施工方式。如挖掘土方量非常大时，环境影响因素较小的施工现场，选用挖掘机进行现场挖掘作业。对于挖孔、钻孔类机械，由于其不同的挖掘设备种类，要根据现场情况灵活使用。旋挖钻机多数要用在黏性土、粉土、砂岩等地形中，这一设备具有较强的适应性和强度；冲击打桩机具有结构简单和能耗较少等特点，所以经常应用在，卵石层和基岩中，不仅可以提高施工速度，还可以对成本进行有效的控制；机械洛阳铲与其他的设备存在最大的不同，就是购买成本，但是在整个施工中都需要人员进行控制，所以施工成本偏高，都与资金充足的单位可以使用这一设备；履带式液压冲击钻机操作非常，并且可以使用在复杂的地形中，如一般会应用在山区和丛林中。

3.4 混凝土施工的机械化

在进行输电线路施工时同样要用到混凝土施工作业，在这个过程中使用的机械化主要是用来制作混凝土、输送混凝土、混凝土泵送、混凝土灌注等，其在输电线路施工中具有重要的地位。施工人员在进行混凝土施工时，要根据现场情况灵活应用混凝土制备和输送方式，在实际的作业中要严格按照相关流程和作业标准开展泵送、灌注等作业，一旦地质情况发生变化后，相关设计人员要对泵送和灌注方式进行针对性的调整和优化，在这个过程中要充分考虑到各种因素和环境变化，最大限度内降低混凝土用量；在设计中要用科学的方式对基础埋深、主柱大小、底板宽度和厚度进行设计，在不影响其性能的基础上，控制混凝土的用量，这对降低施工成本有着积极作用。另外，在一些地质条件和气候较为恶劣的环境中，要对线路基础柱体进行适当的加固和升级，可以使用空心钢筋混凝土基础，这样可以在降低施工现场作业难度的同时，提高其强度。

3.5 组塔施工的机械化

在进行输电线路工程施工中，需要根据现场的施工情况设计出针对性较强的组塔施工方案。目前所使用的组塔施工方案多数都采用抱杆式的组塔设计，但是随着我国经济的快速发展，对电力的需求越来越高，使原有的供电效率已经无法满足当前社会发展的需求，所以作为电力企业必须要对原有的组塔设计方案进行优化和升级，已满足现代化输电线路的施工要求。在原有组塔施工的基础上对施工流程和方法进行创新和改进。如果在地理条件较好的环境，铁塔设计可以采用普通抱杆或大型流动式起重机进行组塔；如果地理条件恶劣，或者在临近带电线路地段等不适于打设外拉线的特殊环境，则需要应用单动臂或多摇臂抱杆进行组塔作业。这两种塔型在施工中不仅具有较强的安全性，还可以保证输电线路的正常使用性能。

3.6 架线施工的机械化

架线施工是输电线路施工中重要的一个环节，要想提高架线施工速度，就要在实际的施工中应用大量的机械化设备，这样既可以提高施工速度，还可以保证施工质量。在架线施工中，需要开展引线作业，在这个过程中可以用无人机做初引绳、机械展放导引绳等工作，将无人机技术引入到架线工作中，可以完全满足架线施工技术的要求和标准，这样可以避免施工人员站在高空中作业，这对提高施工安全有着重要的意义。将机械化引入到架线施工中具有十分重要的意义，在可以在提高施工质量的基础上降低施工难度，因为这种施工方法几乎不受地形地貌的影响，无人机在引线的过程中完全可以避开高大的植物和高山，这对保护生态环境也有很大帮助。

3.7 接地装置敷设的机械化

传统的接地装置敷设需要根据事先设计好的施工方案，在地上进行开挖作业，但是在挖地的过程中会有许多不可控制的因素出现，一旦施工人员大意就容易引发安全事故，也会产生各种噪音。因此在应用机械化的接地装置敷设施工中，可以避开挖地过程，避免以上问题的出现。由此可以看出，机械化施工过程具有很多优势。

4 输电线路全过程机械化施工管理的途径

4.1 机械化施工流程管理

在开展机械化施工的过程中，要根据现场情况制定出科学的机械化施工方案，利用临时道路修建的机械化、物料运输的机械化等方式来对整个机械化施工流程进行管理与控制。

机械化施工流程步骤如下：施工开始前要制定出全面的施工流程图→利用机械化设备修建临时运输通道→用科学的方式加工基础钢筋→利用旋挖机打孔→编织钢筋笼桩孔位→利用吊装设备对钢筋笼桩进行对接→用混凝土对钢筋笼桩进行灌注→基础施工完成后按照设计图纸进行下一步作业→在合适的位置按照铁塔→对施工现场进行清理和打扫→利用无人机进行架线施工→对输电线的松紧进行调试并安装相关配件→验收。

4.2 加强关键点安全作业管控

在推进机械化施工的过程中，要对各种安全隐患进行排查和预判，对各个施工流程和环节进行全面的控制，确保整个施工流程没有安全隐患。在进行输电线路施工中最危险的作业就是组塔和架线施工，而这两个施工流程恰恰是输电线路的核心，对此相关人员要根据现场情况做出科学的规划和全面的现场管理方式，避免在施工中出现安全问题，一旦在施工中发现有安全隐患要马上停止施工作业。在整个输电线路施工中，要将关键点和安全管控措施纳入到施工作业标准中，并要求相关施工人员严格安装操作流程和施工标准进行施工作业，要在平时的管理中加强对员工进行培训和教育，确保施工人员具备较强的安全意识和综合素养。

4.3 优化作业层班组控制管理

在推进机械化施工的过程中，需要满足国家电网有限公司的各项施工要求和改革内容，尤其在组塔、架线工序中，必须要采用劳务分包的方式，严禁出现专业分包或劳务分包自行施工的方式。施工作业中作为小组领导和部门核心人员必须要在场进行监督和管理，施工队伍要由层班组骨干和核心分包队伍劳务人员组成，施工现场要有专门的指挥人员和防护人员，这样才能真正做到输电线路全过程机械化施工管理与控制。