王耀忠
(中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司,西安710000)
近年来,为了促进高原地区的经济建设和社会发展,我国加大了高原寒冷地区的电力工程建设。在架空线路的施工过程中,施工单位应充分了解高寒地区地质气候寒冷、风力较强、地质条件复杂、基础设施薄弱以及生态环境比较脆弱等特点,做好充分的准备工作,准确把握架空线路施工中的各项技术要点,确保施工的质量和安全,从而为高原地区提供稳定可靠的电力能源供应,为改善高原地区人们的生活水平贡献力量。
在高原寒冷地区开展架空线路等电力施工时,由于该地区不仅海拔高度较高,而且风力强、风速大,昼夜往往存在明显的温差,对架空线路施工技术提出了很高的要求。同时,在我国高原寒冷地区广泛分布着冻土,冻土对温度变化有较高的敏感性[1]。在架空线路的施工过程中,多年冻土在受到扰动后,其上限可能出现下移的情况,并导致土层温度升高,造成冻土发生融化等问题,导致基础部分的性质以及结构发生改变,因此,进一步加大了架空线路施工的困难。
在高寒地区架设架空线路时,施工单位应加强对工程区域地质条件的勘察,并要按照设计要求严格控制杆塔位置的测放精度,同时,要对中心桩位进行复测,以确保施工的质量[2]。同时由于高原寒冷地区气候恶劣、氧气稀薄,因此,施工单位应选择身体条件和适应能力较好的施工人员进场作业,还应配备高原反应药物以及氧气。此外,还要优化施工流程,根据海拔高度及时调整连续施工的时间,施工操作应尽量轻、慢,并要配备移动通信设备,以加强施工人员之间的沟通协调,保证施工安全。
在架空线路的基坑施工中,施工人员应首先对各分坑定位的准确性进行复核,然后根据高原寒冷地区的实际情况选择人工开挖或旋挖技术进行基坑施工,尽量减少对土层的扰动。如果在基坑开挖过程中发现有密集岩石分布时,也可以通过爆破等方式消除障碍。由于冻土是高原寒冷区域主要的表层土壤,且其埋深大多在1.3~1.6 m,所以,进行电杆基坑的开挖施工时,开挖深度不得小于1.7 m。完成基坑的开挖后,应及时用早强型耐久低温混凝土进行基础浇注施工,且将混凝土入模温度保持在5 ℃以上。由于高原寒冷地区气温较低且温差较大,为了防止混凝土构件出现裂缝,应采取蓄热法等进行养护,并采取相应的防冻以及防风措施。完成浇筑后,应及时进行基坑回填施工,以减少构件暴露在空气中的时间。回填时,应根据架空线路的不同确定回填厚度以及夯实度,在夯实施工中应将较大土块捣碎,以提高夯实度。完成回填后应通过堆土来进行防冻层的设置,且防冻层的厚度应达到1 m。
安装地脚螺栓施工时,施工人员应准确控制其预埋位置。同时,由于终端塔以及转角塔在上拔腿和受压腿施工的地脚螺栓规格不同,因此,施工人员在安装施工时要准确校核其尺寸,同时立柱中心与地脚螺栓之间相对位置的误差不得超过10 mm。
3.4.1 确定组立施工技术方案
在架空线路的杆塔组立施工中,施工单位应根据塔体结构特点、大小以及高度等制订相应的组立施工技术方案。组立重型杆塔施工时,一般应采用全机械牵引技术。在组立水泥杆、T 形以及V 形塔时,应采取倒落抱杆或固定抱杆的施工技术;组立A 形塔时,应选择分解组立结合独立抱杆的技术方法。施工单位在采取分解组立技术施工时,应结合施工现场的实际环境条件以及施工设备选择相应的施工方式,根据高原寒冷地区的气候环境以及地质特点,目前在组塔施工时多采用拉线法。
3.4.2 检查部件质量性能
施工单位应首先对杆塔所有部件的外观以及尺寸规格进行检验,确保杆段表面无裂缝存在,且基坑、拉线盘、方形底盘以及杆段预埋孔位置准确无误。同时,还要对横担、绝缘子抱箍以及螺栓等各种配件的规格型号进行检查,确保其与施工要求相一致。为了适应高原寒冷地区昼夜温差明显的特点,在预制电杆时应对其上下两端进行封堵,避免其在施工过程中有冰柱形成。
3.4.3 排杆施工技术要点
排杆施工时,施工人员应根据电杆的形式选择排杆位置和方向。例如,在单杆排杆时,应结合施工区域的地形特点排杆,对方向没有特定的要求;而在门型双杆的排杆时,要确保其方向的准确性。排杆时应将根部放置在接近坑口的位置,与杆段钢圈坡口应保持一致,且间距应控制在2~5 mm。高原寒冷地区由于气候恶劣,往往无法满足保证焊接施工条件,因此,应通过高强度螺栓法兰保证分段连接的牢固性。同时,施工人员应通过聚氨酯密封胶对法兰连接处进行防水处理。当必须选择焊接连接方式时,施工人员应保证组件焊后温度下降的均匀性,不得采取直接用水降温的措施。
3.4.4 组装施工技术要点
安装横担时,应首先安装接头包角钢位置的连接螺栓,使横担保持水平。然后调紧U 形螺栓,并进行吊杆的安装作业。拉线安装施工时,应先将抱杆垫平,然后在并排连接后将螺栓紧固。再反转抱杆,并将所有相关螺栓拧紧。起立抱杆时,应确保其方向为拉线对角方向,并将其弯曲度控制在50 mm 以内。施工人员应在地锚上将抱杆四角用钢丝绳固定牢固,并在完成支架搭设孔通过放线绞磨来完成抱杆的起立施工。高原寒冷地区往往交通条件相对较差,所以,起立施工时应采取人字形抱杆倒落技术来进行施工。在安装绝缘子时,施工人员应严格检查绝缘子的型号、数量,并对其绝缘电阻进行严格的检测。安装时,要确保绝缘子固定牢固,且无积水存在,并要将绝缘子之间的间距控制在约50 mm。
布线时,应确保避雷线和导线线盘位置准确,且在耐张段间合理分配。放线时,应采取人机联合牵引方式。展放导线时,应在边相放线完成后再进行中相的放线作业。施工人员还应严格检测滑轮的转动情况,并将牵引连接速度控制在约20 m/s。当连接避雷线或者导线时,应确保其抗拉力能够符合施工要求。同时,施工人员应按照先中后边的顺序依次进行紧线,且要对地锚、钢丝绳和滑车固定的牢固性加强检测。紧线时还要防止导线被卡住,并避免横担支架一侧受力。计算导线弧垂时应注意高原地区温差较大的特点,并选择降温法来对导线初伸长值进行补充。而在划印施工时应尽量采取地面划印方式,减少在高原地区的高空作业,以保证施工的安全。在安装导线跳线以及其他配件时,应将导电脂均匀涂抹在接触面上,将引流板螺栓拧紧,并确保防震锤等配件安装的垂直度。
完成架空线路的架设施工后,施工单位应详细检测其接地电阻以及绝缘电阻等指标参数,做好各项验收审核工作,以保证架空线路的质量安全。
在高原寒冷地区施工时,施工要点应充分了解电力施工区域的气候地质条件,并制订合理的施工技术方案,提高施工的质量。同时也要提高施工组织的科学性,确保施工人员的健康以及人身安全,加强施工中各相关部门以及工序之间的协调性,做好各项施工保障工作,为保证架空线路施工的质量安全奠定良好的基础,从而推动我国高寒地区电力建设事业的健康发展。