高山峡谷地区输电线路施工研究

邓富林

（中铁十一局集团电务工程有限公司，湖北 武汉 430070）

1 前言

CZ铁路雅新段沿线分布大渡河、二郎山、贡嘎山、大雪山、折多山等山川河流，总体地势为自东向西，地势急剧抬升，由海拔高程400 m左右的四川盆地过渡到海拔高程3 600~4 000 m的川西高原。涉及大熊猫国家公园、大熊猫栖息地世界遗产地、二郎山国家森林公园等，环水保要求高。雅新段施工供电工程在建设单位及地方政府的大力支持下，全体参建者通过精心组织、科学策划、充分准备、密切配合等措施，战严寒、迎冰雪、冒雨水，克服了自然条件恶劣、交通运输受限、作业点多分散、交叉跨越频、环保压力大等诸多困难，圆满完成了施工任务，同时积累了大量的施工经验，应用大量新工艺新方法，对高山峡谷输电线路施工及运维具有重大的指导和借鉴意义。

2 高山峡谷地区输电线路施工难点分析

（1）物料运输难。CZ铁路雅新段地形以崇山峻岭为主，沿线地形起伏大，沟谷狭窄，多分布“V”型沟谷，地形陡峭，而输电线路基本都设计在高山大岭和悬崖峭壁之上，距离公路便道远，甚至有的在茂密的丛林中，给施工工器具和材料小运造成极大困难。

（2）施工界面多。输电线路分布较广，途经地方政府机构较多，工程建设需接洽的供电公司、政府部门、乡镇机构数量庞大，建设过程中的征地、林木砍伐、供电手续办理、青赔等工作面临巨大的挑战和困难。

（3）作业点多分散。输电线路通常线路长，塔基点多，每处作业的基础开挖、混凝土量、铁塔组装量非常小。尤其项目工期紧，多工点同时作业，管理跨度及难度大。

（5）环保要求高。输电线路通常穿越荒漠、草甸、灌丛、森林等不同生态系统，避让国家、省级等自然保护区，环水保要求非常高，部分地段地表石漠化严重，水土保持差。

（6）运维难度大。高山峡谷地区供电工程通常具有规模大、电压等级高、电力线路翻山越岭，交通不便，巡视检修困难，供电设施设备所处地区自然气候恶劣，雨雪天气多，山地灾害频发等特点。

3 高山峡谷地区电力线路施工难点应对策略

3.1 施工运输

由于山区施工地形复杂，河流、陡坡、悬崖等复杂地形条件，输电线路施工基础材料、铁塔构件、工器具等物料运输过程中，存在较大困难，针对这一问题，索道运输方式得到应用。尤其铁塔设计在高山峻岭，小运距离较长，修筑道路困难且费用较高，山区索道运输方式的应用，可缩短物资运输距离，减少运费投入，降低输电线路建造成本。同时，需要考虑索道适用的地形、支架、索具等相关设计，要注重对索道应用条件及要点予以把握。对于架设索道成本较高、场地受限、运输塔位较少的塔位可采用骡马运输。

3.2 构建外部协调网络体系

依据设计文件及现场踏勘资料，进行施工调查，梳理接口界面、外部关系网络。主要包括征地、地方变电站改造或间隔预留、跨越地方供电线路、公路等。

征地青赔上，厘清地方政策流程，构建外部协调网络体系。为顺利推进施工供电工程征青工作开展，沿电力线路方向设置征青小组，专门负责电力线路施工过程中征地青赔工作。积极主动与当地政府、供电公司、乡镇对接，办理电力线路沿线征地和通道砍伐手续，确保征地进度满足现场施工需求。

接口管理上，地方变电站引入，早对接早实施。与供电公司涉及专用间隔、报装手续、保护定值、竣工验收、计量安装、接口等对接，部门多、流程繁琐，安排专人对接，需尽早实施。对跨（钻）越施工需停电线路，提前向供电部门上报停电计划。

最后得出结论：防疫站会同时用到“瓶装”和“制服”这两个词，另外，纸条中提到的“大架子山”是土名，一般人不知道，这也证明写匿名信和埋纸条的人就居住在山下附近。

3.3 看板式应用

针对供电工程点多分散、现场作业班组多、每个塔基基础数据不一的特点，梳理基坑开挖、混凝土浇筑等关键工序质量卡控点、安全环水保风险源，现场设置塔腿质量控制、安全风险告知、环水保风险告知等看板，看板具有体积小、携带方便、信息直观、量身定制特点，提高了交底的直观性。

一方面直观交底，推行标准化作业。作业人员对交底理解存在差异，按经验施工易造成现场返工。实施看板管理后，作业人员和管理人员熟知每个塔基基础施工的技术标准、安全风险、质量卡控要点、环水保要求等信息，按照统一标准实施。另一方面看板式管理是终端管控的延伸。现场通过看板，进一步明晰关键控制数据和要点，管理人员到达现场后再次进行交底，并在过程中逐条检验，作业人员通过看板随时查看数据和效果图，确保终端层管控的实效性。

3.4 交叉跨越

依据现场调查，梳理跨越地方道路（公路）、河流、电力线路、通信线路等清单，根据被跨越物大小、重要性和实施跨越的难易程度，可将跨越分为一般跨越、重要跨越、特殊跨越，提前与产权单位对接，办理相关手续。如电力线路跨越高速公路，与相关单位沟通，手续繁琐、周期长，需及时上报建设单位及地方政府给予协调，推进跨越手续的报批。在导线跨越铺设过程中，提前放置好线路滑轮，对牵引绳进行细致检查，严禁使用存在缺陷的牵引绳，确保放线工作有序开展。施工人员在所有导线悬挂之后需及时进行巡视，确保线路交叉跨越施工质量。跨越架线是个系统工程，实现跨越架线安全是线路建设、设计、运行、施工、监理等单位的共同目标，各单位需共同努力，协作配合。

3.5 环保措施

设计深化方面，严格施工图审核工作，根据复测情况，及时与建设、设计、监理等单位沟通确认，按程序办理变更手续。原设计线路地形及用地性质发生变化、通道被地方后建线路占用，需及时调整塔型及塔位基础型式；高陡边坡地段的铁塔，宜采用高低腿代替平腿设计，适当的高低腿主柱基础及高低腿铁塔配合使用，有效减少了基面开挖量，使得弃土也大幅度减少，对植被保护也有一定的成效。按规范要求，对树木在满足净空距离4 m的情况下可不予砍伐；另外，为不砍或少砍林木，通过适当提高塔高，采用跨越的方式。

恢复地貌方面，严抓“两土”管理，一方面狠抓表土剥离、弃渣土堆放。为尽量不破坏生态环境，尽量缩小施工范围，铁塔基础各工点施工，对表土进行了剥离并单独装袋存放，弃渣弃土下垫上盖或者装袋存放。另一方面狠抓场地清理、地貌恢复。施工中做到边施工、边环保、边恢复，对已使用完的场地、塔基基础抓紧进行平整恢复，做到“工完料净场地清”，在表土覆盖时播撒草籽，经检验合格后退场。

3.6 引入先进技术

3.6.1 张力放线

山区架空电力线路地域复杂，部分地段山高坡陡，跨越峡谷、山峰、河流，人工架设导线效率低、安全风险高、易磨伤导线，线路架成通电后电晕现象严重。近些年输电线路放线技术日益成熟，山区35 kV及以上的输电线路通常采用张力架线施工方法。该方法采用一套机械设备，配套专用放线架和卷扬机等，一般按照3~5 km作为一个放线区段，在放线区段一端设置张力场，展放导地线，一端设置牵引场，牵引导地线，在导地线在展放过程中，不与地面接触磨擦，确保其表面不受损伤。同时减少放线通道树木砍伐，保护线路沿线生态资源，提高施工效率，加快工程建设进度。

3.6.2 混凝土养护

铁塔基础浇筑施工可能选在气温较低的季节进行，输电线路塔基点多分散，混凝土施工养护难度大。在基础浇筑时须搭设暖棚进行保温，同时在施工前期做好各种物资、设备和应急预案准备，组织安排合理，采取发电机和电热毯相结合方式进行基础混凝土养护，并配备了能维持长时间的暖宝宝贴等辅助方式，并按要求进行测温和回弹检测，确保冬期施工所有的基础质量合格。

3.6.3 智能输电监测

高山地区输电线路所处地理环境复杂、恶劣，受到外界因素温度、湿度、地质影响较大。日常维护困难，线路一旦发生故障，受限于环境现状，故障点的查找、定位非常困难。针对供电线路受气候影响大、环境恶劣、复杂，安全可靠性差等特点，随着互联网发展，引入智能输电监测技术。智能化监控实现系统主界面主要功能模块设计，通过平台端对供电网络、智能电表数据、主要设备报警信息、巡检情况记录、故障报警统计等进行在线显示，实现在线监控数据与电力调度中心同步。

方案涵盖了智能网关、中继、故障指示器及输电线路在线监测需要用到的传感器设备。

各传感器所采集到的振动、风偏、弧垂、杆塔倾斜、微气象等数据，汇集到通讯网关设备，通讯网关再通过4G或以太网络将数据按特定协议上送到服务器系统，大幅提升电能质量、电力服务和应用水平。

3.6.4 运维一体化应用

针对施工供电工程工期短、现场环境复杂、运维周期长的特点，引入基于BIM+GIS工程建设及运维一体化管理系统。平台以GIS+BIM的轻量化底层平台为基础，通过参数化模型库开发和快速自动布置，实现施工现场快速还原。通过同步附着施工各阶段的建筑信息，并引入自动巡检、智能监控等智能化技术，从而搭建一个可视化、建筑信息丰富、智能化的项目建设、运维管理环境。运维期利用一体化平台进行智能化控制，以监控平台为核心，完成对自动巡检、智能电量监测等子系统整合，实现监控数据处理、系统联动、实时巡视、信息上送等功能，为供电线路运维管理成本节约、故障处理、工效提高提供技术支撑。

（1）可视化、沉浸式供电运维管理环境。通过加载土建单位用电场景，将CZ铁路沿线的施工供电网络的物理空间映射到互联网上的BIM空间，并承载施工阶段重要的建筑信息模型，实现各实体工程模型的建设信息的实时查看、各用电点的布置和控制。

另外，通过平台虚拟场景与实际物理线路、设备、环境的一一对应，让维护人员通过平台场景去熟悉实际的电力线路、设备及用电环境，对提高维护效率会起到事半功倍的效果，实现运维人员可视化培训。

（2）自动化巡检管理。在可视化运维模型的基础上，加入自动化巡检管理，将供电工程巡检管理流程转移到平台上，实现巡检计划、任务、执行、记录等流程自动、闭环管理。通过创新巡检手段，加入人脸识别、GPS定位等功能，现场巡检人员通过移动端APP，实现现场巡检影像资料上传、问题分析及整改情况记录、巡检位置打卡等。

4 其他注意事项

（1）线路复测。电力线路的布设往往受地形地貌和交叉线路的影响，线路复测对铁塔选型至关重要。施工前，对全线进行复测、核对，对沿线的断面数据进行采集，施工复测发现与设计不符或新的建筑物时，及时向设计单位反馈存在的问题，确保线路架设一次成型。

（2）工筹安排。线路复测、征青及运输道路清理同步推进，索道架设提前实施。塔基混凝土原材料及搅拌设备等提前进入现场，做到“料等孔”；基础开挖要逐层浇筑护壁，待基坑开挖完成后及时浇筑，以免基坑塌方；部分地段山高坡陡，材料运输不便，塔基材料堆放场地狭小，需进行精准的物料运输，逐个塔腿浇筑。

（3）高低腿配合。为避免大开挖塔基基面，应尽量保持自然地形、地貌，尽可能使四个塔腿与原地形吻合，如不能吻合，则采用铁塔高低腿配合高柱基础；用铁塔高低腿来调节，调节高度为0~5.0 m；用基础主柱高低腿来调节,调节高度一般为0.2~1.5 m。

（4）设备间兼容。调度主站系统一方面创造性地将架空线路的不同在线监测功能、变电站电气设备采集信息、智能电量监测等进行了集成，统一在一个平台上，提高了管理和运行维护的效率。另一方面，系统在设计和建设阶段，提前策划主站和终端之间的通信规约、接口规范及数据库规范，打破了不同终端产品不能兼容的局面，实现了不同厂商、不同型号的终端产品与主站间的兼容。

5 结束语

文章依托CZ铁路施工供电工程，通过对高山峡谷地区输电线路的难点归纳和分析，探讨研究了高山峡谷地域输电线路工程难点的应对策略，积累了大量的施工经验，应用大量新工艺新方法，取到了很好的效果，产生了明显效益。