江苏省苏州市苏州供电公司江苏省苏州市215000
摘要:随着经济的发展,电力系统发展也十分的迅速,为了提高输电线路建设速度与质量。本文通过对传统架空输电线路施工工艺与全过程机械化施工工艺的对比,提出在外业勘测定位阶段与内业施工图设计阶段配合全过程机械化施工的设计方案及设计优化。
关键词:输电线路;全过程;机械化;施工技术
全过程机械化施工已经成为现阶段高压输电线路施工的主要技术手段,为了提高高压输电线路的供电质量,要求在机械化施工过程中严格采取技术控制措施,避免后期线网运行过程中出现严重质量问题。文章首先概述了全过程机械化施工的重要作用,随后在介绍施工中应注意事项的基础上,分别从基础施工、杆塔设计等方面,就高压输电线路全过程机械化施工的技术要点和优化方式展开了分析。
一、全过程机械化施工的意义
传统架空输电线路的施工基本上以人力为主,机械化强度不足,主要是因为架空输电线路建设场地一般均远离市区,交通不便,有些地方更是穿越高山峻岭、原始森林,大型机械化设备难以到达现场。然而随着我国社会经济的发展,人力资源成本的增加,对于架空输电线路的施工而言,未来全过程机械化施工是大势所趋。为了持续提升智能电网工程建设能力、提升施工技术水平,推进施工企业转型升级,国家电网公司提出,要按照“先进性、专业化、标准化、系列化”的总体要求,创新设计方法,创新装备研发,实现全过程、系列化技术成果。
二、输电线路全过程机械化设计的内容分析
2.1施工装备的机械化
随着经济的快速发展,人们的生活水平也得到了一定的提高,人们对绝色环保的认识也越来越深,根据我国目前的输电线路的基础施工来看,还是以掏挖基础为代表的环保型原状土基础为主,其最为显著的特点就是对地基岩土造成的扰动比较小。按照全过程机械化施工设计的要求,在临时道路修建、物料的运输到地基基础的开挖、组塔及架线施工,对施工中所需的机械化设备进行研发等等整个流程都需要具有全路面、多功能以及可组装等的特点。
2.2设计方式的优化
线路的设计对机械设备以及建设工艺都会有着非常重要的指导作用,因此我们可以看出,在整个输电线路工程建设当中,线路的设计起到非常重要的作用。所以在进行工程设计的时候,一定要采用先进的设计理念,全新的思维模式进行设计,把全过程机械化设计理念放在首位,只有这样才能在施工的过程当中把每个环节都能落实。在这种情况下,还要把施工设备的自身性能充分考虑到,以保证各项参数的合理性。
2.3施工图纸设计优化
在整个输电线路工程当中,施工图纸的设计最为重要,它对施工工艺的选取以及机械装备的选取都会起到直接的指导作用,它的重要性是不可忽视的。因此,在工程的设计当中,一定要将传统的思想理念改变,为了能够满足现在社会的需求,采用全新的科学技术,为现在的机械化施工创造更加有利的条件。如,在杆塔型号的选择、接地装置形式、路径方案以及杆塔基础形式等每一个一切上都是把机械化的施工理念得到落实,只有落实到实际当中才能保证方案的有效实施。
三、高压输电线路全过程机械化施工方案
3.1物料的运输
目前,输电线路物料的运输方式比较单一,主要有:用车船运输、用人力或者畜力运输,用索道运输等。其中车船运输是十分常见的运输方式,主要运输的物料为大型物料,如:石子、砂以及塔材等。但是当塔位在山上时,车船运输无法到达。人力或者畜力运输在山地地区比较适用,能够到达车辆无法到达的地方,但是人力或者畜力运输的单次栽重量比较小,而且运输的速度比较慢,人力成本也比较高。索道运输的机械化程度比较高,相比人力或者畜力运输而言能够节省大量的成本与时间,但是索道运输的承载能力有效,所以不能支持大型机械的运输。
根据架空输电线路物料运输的情况,根据全过程机械化施工的具体要求,研究新的物料运输方式:①研究并应用大吨位索道,提升索道的运载能力,以及机械化水平。②应用山地运输车,当山区路幅比较狭窄而且道路起伏比较大时,可以应用山地运输车运送物料。山地运输的种类较多,常用的有:履带式山地运输车以及轮式山地运输车。③应用直升机运输物料,直升机运输最大的优势之一就是运输速度快,并且能够具有非常强的地形适应能力。但是直升机的运输价格比较昂贵不适宜在大范围内使用。
3.2基础施工
目前,架空输电线路的施工地区如果在平原地区时,主要是大开挖回填类基础,以及灌注桩基础。通常情况下,大开挖回填类基础比较容易实现机械化施工。
架空输电线路在山地山区的基础形式为原状土基础,具体如:人工挖孔桩基础以及岩石锚杆基础等,这样会投入较大的施工人力。如果在山地山区选择大开挖回填类基础,就需要运用挖掘机,但是挖掘机在到达施工现场的过程中会对环境植被造成一定的破坏。因此,想要提升山地地区基础施工的机械化水平,必须按照山地基础形式的基本特点,借鉴其他建筑领域中应用的旋挖钻机进行基础基坑开挖。
3.3杆塔组立
随着电力系统的不断改革与发展,铁塔的高度与重量不断增加,早期的人字扒杆组立铁塔应该不适应电力系统发展的需求,后来主要应用格构式抱杆组立铁塔,随着技术的不断发展,目前主要采用塔机组塔。塔机组塔的优势在于安全性更高,而且不受地形限制。铁塔组立主要分为分解组塔和整体立塔,由于们目前大部分铁塔的高度比较高,重量比较大,所以主要采用分解组塔,在分解组塔施工中主要的施工方式有两种,其中一种是塔机组塔与抱杆组塔。
目前,架空输电线路施工杆塔足立施工机械化水平比较高,在自立式铁塔中可以在相关条件具备的情况下采用半倒装组塔法。
3.4架线
目前,在架线施工中已经改变了传统人工放线的方式,广泛应用张力放线,张力放线的施工程序为:①引导绳展放,主要就是采用飞行器展放初级导引绳。之后采用已经展放好的导引绳牵放其他高级别的导引绳。②采用导引绳牵放牵引绳,主要应用小牵引机对导引绳进行收卷,之后逐渐采用牵引绳替换施工段之内的导引绳。③牵引绳牵放导引绳,主要应用主牵引机对牵引绳进行收卷,之后采用导引绳替换施工段之内的牵引绳。
目前,在架空输电线路架线施工的过程中使用张力放线的机械化水平比较高,能够在未来的施工中逐渐发展成为不停电跨越高压输电线路技术。另外,为了进一步提高架空输电线路架线施工的机械化水平还可以发展微型张力机以及微型牵引机等技术。除此之外,还可以根据架空输电线路架线施工场地的具体情况发扎直升机、航模展放技术。
结语
综上所述,随着电力系统不断改革与发展,架空输电线路交通不便问题以及大型施工设备难以到达施工现场的问题能够逐渐得到解决。另外,随着科技经济的不断发展,未来人力资源成本会逐渐增加,人口老龄化问题也越来越严重,而全过程机械化施工技术能够有效解决以上问题,同时高压输电线路全过程机械化施工还就有安全可靠以及经济等优势。本文研究分析了高压输电线路全过程机械化施工技术,希望通过以上分析能够提升高压输电线路全过程机械化施工技术水平。
参考文献
[1]刘金星.公路建设向全过程机械化迈进[N].国家电网报,2014.
[2]闫冬.哈密南郑州±800kV特高压直流输电线路工程质量控制研究[D].华北电力大学,2015.
[3]吴春生,赵海滨,程俊.输电线路全过程机械化施工典型装备配置研究[J].工业,2015.