机械化在架空输电线路施工中的应用

机械化在架空输电线路施工中的应用

(陕西送变电工程公司710014)

摘要:随着电力基础建设的不断深入,架空输电线路建设规模每年都在不断增大,这对施工中的人力、物力、财力需求都在扩大。而以往的施工方式已不能适应现在的建设需要。本文根据工作经验对架空输电线路中机械化的有效应用进行了简要分析,对提高施工质量减少建设成本有着重要作用。

关键词:机械化;输电线路;施工;应用

1引言

架空输电线路施工在电力工程中属于成本高、时间长、技术性强的施工工程,对电网的安全建设有着重要意义。科学技术的发展为电力工程提供良好技术支撑,使架空输电线路施工逐渐由劳动密集型向装备密集型转变。下文对输电线路施工中的材料运输、基础施工、杆塔组立及架线施工的机械化方法进行分析,改进施工技术,从而为保证电力工程的稳定性和安全性提供建议。

2机械化施工重要作用

由于我国前期的科学技术水平局限性,架空输电线路施工都以人力作为施工主体。但由于部分线路架设需要穿越河流、山地等恶劣环境,设备无法到场施工,给施工造成很大难度。随着我国工业和科学技术不断发展,机械化的设备得到发展。在人力资源成本的双重激励和科学技术的不断发展下,机械化施工建设目标逐渐得以实现。架空输电线路施工全过程机械化有利于支撑特高压“六交四直”、“两纵两横”重点项目,满足大规模电网建设安全需求;有利于推动建设“施工管理型、专业技术型”施工企业,加快培育施工装备科技创新人才,全面掌握施工技术研发、持续创新等核心竞争力;有利于提高施工效率效益、安全质量水平,转变传统“人力为主、机械为辅”的施工模式,有效解决施工人力资源减少、劳务成本上涨问题,减轻施工现场人员劳动强度。

3各阶段全过程机械化施工应用

3.1材料运输

3.1.1车船运输

车船作为目前施工材料主要的运输工具,其主要用于运输施工的大部分材料,如杆塔材料、石料、电力线缆、钢架等。由于特殊地区及山区的线路无法运输,会给施工造成一定局限性。

3.1.2人力运输

人力运输一般在车船无法到达的地区使用,因其自身的原因,其速度较慢、运输量小、安全性差,仅在材料运输方面就要花费大量人力,而且成本也较高。

3.1.3索道运输

在特殊地区中,索道运输是一种最具机械化特点的材料运输方法,相比人力运输,它的应用能大幅加快运输效率,并减少实际投入。但索道承载力有限,大型构件无法使用索道进行运输。针对以上实际问题,结合全过程机械化具体要求,应加大力度研发全新的运输方式,实现对机械化、大载重、快运输的有机结合。

(1)研发并推广大型运输索道,以此提高索道载重,实现对部分大型构件的可靠运输,克服索道运输在载重方面的瓶颈。

(2)加快山地运输车的发展速度,使山地运输车可以适应复杂、多变的外部环境,在确保材料完好无损的基础上,实现高效、灵活运输。

(3)普及特种装备运输,如汽艇与直升机等。通过对特种装备的应用,能大幅加快运输速度,且几乎不受地形、环境等因素影响,可与吊装实现一次性作业。但其投入较大,设备昂贵,离普及仍有很大距离。

3.2基础施工

目前,平原区主要使用两种基础类型,即大开挖全断面回填和灌注桩。其中,大开挖全断面回填施工工艺较简单,容易操作,是全过程机械化施工首选方式。山区的基础类型较为复杂,若基础施工利用原状土,则有岩石嵌固、锚杆、挖孔桩等类型,施工难度及投入都很大。如果在山区沿用平原区的大开挖全断面回填基础,会对山区自然环境造成严重破坏,不符合人与自然协调发展的理念。对此,可在山区基础施工中应用在建筑施工中常见的旋挖钻机等设备,但要解决钻机及其配套设备的运输问题。

3.3杆塔组立

伴随杆塔高度及自重的增大,从最初的人字扒杆到应用时间最长的格构式抱杆,再到当前更具安全性的塔机,杆塔组立经历了漫长的由半机械化到全机械化的过程。杆塔组立可细分成整体立塔与分解组塔两种形式,考虑到现阶段大多杆塔的高度较高,自重偏大,所以已不再适用整体立塔形式,日后的杆塔组立重点将放在抱杆或塔机方面。当前的架空输电线路杆塔组立已初具全过程机械化特征,比如在大跨越式、特高压及高塔的杆塔组立施工中,可使用全新的附着塔机;在外部条件允许的情况下,自立式杆塔可对半倒装组立方法进行调整应用;拉线式杆塔为确保自身整体性与稳定性,可在原组立方案的基础上联合应用全倒装方法。除此之外,在现代化特种装备使用门槛不断降低的情况下,还可以适时发展直升机与飞艇杆塔组立新技术。

3.4架线施工

线路架设是输电线路建设的最后环节,也是整个流程机械化改造的难点。从目前的线路施工技术来看,我国已经从传统的人工放线升级到张力放线。张力放线是一种在架线时,使需要被展放的导线维持一定张力而离开地面处在理想架空状态的施工方法,按照《架线施工作业指导书》要求,330kV及以上架空输电线路工程必须采用张力放线,并且在放紧线时导地线不得接触地面。实践表明,通过对张力放线的应用,可节省人力与设备投入,且符合全过程机械化施工要求,具有很好的推广价值。具体放线过程如下:

(1)采用飞行器等设备展放初级导引绳,也可使用人工铺放逐基穿越放线滑车,在分段展放完成后和邻段之间进行连接。完成上述操作后,即可使用这一导引绳对其他导引绳进行牵放。

(2)采用小型牵引设备对导引绳进行收缩时,对施工范围内的导引绳进行换线,将导引绳逐级换成导线。

(3)采用大型牵引设备对牵引绳进行收缩,施工范围内的所有牵引线按步骤变为导线。此时,张力放线已经完成。张力架线在我国被广泛应用于高压输电线路的建设中,在一系列成套设备中,有可调式液压拉紧机等,使施工机械化水平得到有效提高,并有较高水平的发展趋势。例如,微型牵引设备、微型张力设备以及将弹射器作为核心的弹射式放线技术等。如图1所示。

图1可调节液压张力放线机

4结语

随着科学技术的发展,架空输电线路施工的机械化程度会不断的增加,但环境、地形、天气是影响架空输电线路施工的主要因素,是造成施工效率慢、施工质量差的重要原因。相关技术人员应对影响施工因素进行分析判断,选择合理的施工方案。同时,加大施工机械化设备的研发,提高架空输电线路施工水平,促进我国电力事业的可持续发展。

参考文献:

[1]王圣兵.浅谈高压输电线路全过程机械化施工技术[J].低碳世界,2016,10(06):63~64.

[2]朱聪华.浅析输电线路全过程机械化设计和施工[J].低碳世界,2016,11(13):59~60.

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