摘要：通过山地全过程机械化施工，探索了输电线路山区机械化施工的新模式，减少了山区传统人工作业，减少了对施工区域环境的破坏，提高了线路机械化施工水平，提升了山区施工的安全性。
关键词：山区输电线路；机械化施工；现状；对策
引言
机械化施工是输电线路工程建设的一次重大技术革命，他改变了传统的“以人力为主，机械为辅”的传统施工模式。在增加有限的投资的情况下，可有效缩短施工工期，提高施工效率，同时也提高了施工质量和劳动安全性。山区机械化的推行是全国输电线路机械化施工的重点和难点，通过优化前期通道设计，合理预估道路费用，与前沿科技相结合，选取或研发小型化、智能化、专业化的施工设备的方法，在主要施工工序上用机械替代人力，有效解决施工人员紧缺、人工成本持续上涨等问题，实现以人为本，提升坚强智能电网工程的建设支撑能力。
1全过程机械化施工的设计原则
1.1安全、经济、快速、环保
人力作业不确定风险因素较多，不可控条件会制约人力施工技术的发展，采用全过程机械化施工可以减少人力劳动危险程度，降低人力成本。机械化施工的标准化和快速化大大提高机械施工在安全、经济、快速和环保方面的优势。
1.2提高施工设备的适用性
长距离输电线路建设具有点多、面广、山高、路险等特点，施工设备需适应多种地质环境和施工条件。因此，研制多功能、可组装、体积小、便于转场的施工机械对全面持续化施工有着重要意义。
1.3减少周边环境影响
施工过程环境友好是今后工程建设的发展方向。在方案设计时，要充分考虑当地地质条件和人文环境，尽量减少对地表植被环境和当地居民生活设施的影响。
1.4推行设计施工一体化的标准化体系
输电线路工程参与方多，建设单位、设计单位、施工单位、设备研发单位、机械租赁方等都需要全面参与工程设计。需要综合考虑各方需求和条件，总结已有工程经验，建立各个工程环节的标准化施工准则，加强合作单位之间的相互交流。
2制约山区机械化的主要因素
中国是个多山国家，中国土地按地形面积统计，平地、丘陵和山地的比例大体是34%、20%、46%，山地和丘陵合计占国土面积的2/3。同时中国又是世界人口第一大国，随着环境问题的加剧，国家加强了对耕地、林地、自然保护区的的保护，使得城市化和工业化的用地转向人烟稀少的山地，输电线路的沿线交通条件越来越困难，由此产生了制约山区工程大规模机械化的两大问题。
2.1运输道路问题
道路在国民经济中起着至关重要的作用，它带来的高效互通，是经济发展的重要条件。同理，输电线路中附带建设一条能直接到达或接近各塔位的机动车道路，能极大加快工程建设进度，减少施工作业人员劳动强度和安全事故发生的概率。然而输电线路所处区域，往往人烟稀少、经济落后甚至没有经济基础，不具备长期道路建设的价值，最多只能进行简易临时道路修建，青赔和人机费用并未充分考虑，导致施工现场经常以原始落后的人力、骡马运输，效率低下。
2.2科技装备问题
山区地形复杂多变，起伏无常，而适合山区施工的机具品种十分有限，目前市面上的机械、机具尺寸普遍较大，底盘和机械参数设计大部分针对平地、公路，起伏地形通过能力差，并不适合山区作业。
3对策研究
机械化已经深入到高压输电线路施工当中，其能够对此项施工的所有工序产生影响，因此本文为了了解高压输电线路全过程机械化施工技术，将先对其应用部位、应用效果、应用规范进行综合分析。
3.1临时道路修建
因为现代社会电能需求庞大，导致许多高压输电线路施工需要前往人机罕见的地区进行施工，此类地区并没有供人行走的正常道路，会对施工造成诸多不便，因此为了排除这些阻碍需要在施工之前先修建临时道路。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆临时道路修建需要满足高压输电线路施工的需求，例如材料运输、人工移动等，那么在大量需求之下，道路修建的工程量相对较大，同时还存在一定程度上的质量问题，在此前提下传统人工模式的施工效率会相对较慢，也容易因为人工不稳定因素导致质量缺陷，例如道路坑洼较多，导致运输车辆颠簸，连带车内材料出现极大的晃动出现缺损现象，由此可见传统人工模式下临时道路修建工作存在不足。在机械化之下，首先介于机械化设备的性能优势，可以保障临时道路修建工作的效率，突破了人工能力的距现象，其次机械化设备降低了人工不稳定性的影响，使得道路质量的可靠性提高。此外，在应用规范上，在高压输电线路施工完成之后，应当尽可能的恢复当地原貌，那么此部分同样可以采用机械化设备来进行施工，同时在道路修建、恢复原貌工作中，设备操作人工必须先确认设备的状态，之后根据施工实际需求来进行操控，确保机械设备能够正确运行。
3.2施工材料运输
高压输电线路施工规模庞大，需要大量的施工材料，同时部分材料还需要进行预先的配置，例如混凝土，所以在施工过程当中需要进行施工材料运输，传统的施工材料运输工作，主要依靠人工推动推车来实现运输，由此首先可以看出，人工推车的运输量与运输速度会受到人工与推车容量的限制，连带使得高压输电线路施工效率受限，同时如果在人口密集地区进行施工，那么还会因为交通状况、道路状况等因素造成阻碍，在机械化设备应用之下，施工单位可以构建自动化索道，人工将材料放置在索道的挂篮当中，通过高空索道的自动化运输实现材料运输，以此就避免了地面因素的阻碍，同时也提高材料运输的效率。在自动化索道的控制当中，操控人员需要重视材料传输的速度，如果速度过快容易导致材料撒漏，不但造成材料浪费，还可能对下方人员造成安全影响；如果速度过慢则容易影响施工效率。
3.3基础施工
传统人工高压输电线路基础施工，首先对周边的地质环境进行勘察，之后需要利用相应的器具来进行桩孔开挖，其次依照地质环境勘察的结果，计算出地基的应力参数，最终通过相应的地基施工技术来实现地基构建，此过程当中，因为人工能力所限，会导致各项工作效率下降，同时在地质环境勘察结果上，也容易出现勘察结果精确性不足的问题，连带之后的桩基应力参数计算结果也出现相同的问题。在机械化应用之下，施工单位可以利用无人机等机械设备来实现地质环境勘察，无人机体积相对较小同时视角更加广阔，能够进入到许多人难以到达的地方，再通过广阔视角来进行全面勘察，以此确保勘察结果的准确性，也提高了勘察工作的效率，在此前提下也就保障了之后基础施工的准确性，另外在正式的基础施工当中，也可以采用打桩机一类的大型设备来实现地基构建，其效果同样要高于传统人工模式。在应用当中，无人操控人工必须重视周边的天气状况，如果天气状况恶劣那么不建议采用无人机勘察；在打桩机设备操控方面，应当重视打桩机的力度设置，如果力度过高，容易引发桩基开裂等问题。
3.4杆塔组立
杆塔是高压线路架设的基础结构，其主要通过相应的构件来进行组装、架设，传统人工模式下，杆塔设立需要人工进入高空环境当中进行施工，高空作业安全风险高，易造成人员伤亡事故发生。在机械化应用当中，可以利用大型起吊设备、抱杆甚至直升机来进行作业，其中大型起吊设备是最为常见的一种应用方式，主要通过起吊机将杆塔材料运输到指定高度，再通过人工进行稳固组装，此项设备的应用主要解决了人工效率问题，但是没有改善安全问题，同时起吊机本身灵活性也相对不足，受地形限制较大，山区施工很多位置吊车不能到位；抱杆是近代出现的一种杆塔组立机械设备，其相对于起吊机而言具有安全性高、灵活性程度较高的特点，因此具有很高的推广价值；直升机组塔就是利用直升机来进行铁塔吊装施工，主要应用在一些特殊的施工条件下，例如起吊机、组塔机高度不满足杆塔高度时。
在应用当中，起吊机操控人员需要重视起吊机运作的平稳性，避免较大的晃动，否则容易导致材料掉落、吊机倾覆等不安全因素的发生；抱杆组塔过程中需要严格控制起吊重量，加强对风绳、底兜绳、腰箍的检查；直升机组塔必须确认当前施工是否没有别的方法来满足施工，因为直升机组塔成本过高，如无必要不建议采用。
3.5导地线架设
传统人工导地线架设需要人工施放牵引绳，效率低、人员安全风险大，牵引绳升空过程中损耗大。在机械化设备应用下，可以采用无人飞行器进行导引绳展放，张力架线法来进行牵引绳、导地线牵放，能够有效提高施工效率，降低牵引绳损耗，降低人员安全风险。
张力架线是现代较为常见的架线方法，目前在放紧线施工过程中已广泛应用，其通过牵引机、张力机相互配合，利用力学原理来控制放紧线过程中对地面跨附作物的高度，减少对地面附作物的损伤。在应用当中，需加强张牵机的维护保养，严防设备失压，经验丰富的操作人员培养周期较长。
结束语
总结施工机械的研发现状，并提出全过程机械化施工优化可从线路优化及塔位选取设计优化、机械化施工基础设计优化、机械化施工杆塔设计优化着手，以满足全过程机械化施工要求，尽量协助提高施工的机械化水平，减少人工劳动强度。线路全过程机械化施工的实际应用验证了所提方法的有效性和可行性，为相关工程的全过程机械化施工提供参考。
参考文献：
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[2]石梅.浅谈高压输电线路全过程机械化施工技术初探[J].科技尚品，2017（9）：216~217.
[3]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（6）：63~64.
论文作者:陈军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/30
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