摘要:随着经济社会的持续快速发展,电网建设人力资源成本大幅度提高,特别是一线施工人员缺少,工资持续增高。同时,坚强智能电网对工程建设质量和工期提出了更高要求,创新设计理念和方法,满足线路全过程机械化施工要求,降低人工投入和作业风险,有利于进一步提升工程建设质量、效率,提升经济、环境和社会效益。因此,本文对高压输电线路全过程机械化施工技术进行探析。
关键词:高压输电线路;全过程机械化;施工技术
全过程机械化施工保证了在高压输电线路施工各个环节中,均大比例的使用自动化或半自动化的机械设备,在减轻人工压力的基础上,也显著加快了高压输电线路的施工效率,更好地满足了不同区域电力用户的用电需求。当然,全过程机械化对施工技术也提出了较高要求,这就需要施工单位必须要根据现场具体情况,合理配置机械化设备资源,确保高压输电线路的使用质量。
1高压输电线路全过程机械化施工的重要性
以往的高压输电线路安装施工,主要是以人工为主,虽然也使用了一定比例的机械设备,但是规模较小,主要起辅助作用。近年来,各个行业对电力能源的需求高涨,部分高压输电线路需要跨越山岭、森林、河流等复杂地形。如果仍然沿用人工式的施工方法,既无法满足当前高压输电线路建设的需要,也容易造成人力、财力的浪费。在这一背景下,全过程机械化施工由于具有专业化、标准化、快速化的特点,迅速在高压输电线路施工中得到了应用。通过大量的实践证明,全过程机械化施工的重要性主要体现在以下几个方面:首先,具有广泛的适应性。高压输电线路跨度较大,且常常穿过不同的地形。而全过程机械化施工则可以借助于多种机械设备,通过灵活组装,适合在多种地形条件下完成高压输电线路的安装任务,环境适应性良好;其次,具有较高的经济性。以往建设架空输电线路,仅仅是安装一台杆塔就需要几天的时间,施工进度迟缓;而采用全过程机械化施工,每天可以完成数台杆塔的架立,施工效率成倍提升。最后,可重复使用。全过程机械化施工所用的各类机械设备,可以反复多次使用。此外很多机械设备实现了自动化控制,操作更为方便,高压输电线路的施工质量也得到了保证。
2全过程机械化施工管理原则的内涵
高压输电线路全过程机械化施工建设是一项系统创新工程,从设计、施工、装备、建管四个专业入手,应用全寿命周期理念,创新设计方法、施工工艺、专用装备和工程管理。国家电网公司提出,要按照“先进性,专业化、标准化、系列化”的原则,各专业协同配合,系统开展创新工作,实现“标准化设计、机械化施工、流水化作业”的建设模式,持续提升智能电网工程建设能力,提升施工技术水平,推进施工企业的转型升级。
全过程机械化施工管理和技术创新成果体现了先进性、专业化、标准化、系列化。先进性要求施工装备机械化、自动化程度高,技术先进,应用灵活,安全高效,结合线路施工特点,研制开发出体积小、质量轻、功能齐全、灵活组合、便于转场的专用机械装备;专业化要求施工装备适应电网工程特点,专业针对性强、功能适用,满足线路施工地质、地形和杆塔基础需要,具有挖掘、起重、筑路、运输等多种功能;标准化要求实现满足不同地形、地质条件下机械化施工的基础设计方法、通用设计成果,施工装备设计、制造标准化,施工方案、作业指导书、施工组织标准化;系列化就是针对不同地质、地形条件,形成系列化设计技术成果,形成不同功能、型式、规格、参数的系列化施工机械,满足修筑道路、物料运输、基础施工、组塔、架线等施工全过程需要。
3高压输电线路全过程机械化施工技术
3.1临时道路修筑
对于原有的简易便道或经简单修建即可通往塔位的道路,可采用挖掘机拓宽或修建。对于修建距离比较短,可以通往多个塔位,使用完毕后易于恢复,对环境和水土流失影响小的临时道路,可以利用挖掘机修建。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工过程中,可以根据沿途的地质情况采用中、大型挖掘机施工。
3.2物料的运输
物料的运输一般包含有三种方式,即通用的车船运输、人力运输以及索道运输。通用车船运输方式一般主要体现在架空输电线路施工中,它所运输的物料主要是石子、砂等,它对于运输条件的要求较高,如果地形条件过于复杂的话,就不能采用这种方式,因此,可以采用山地运输车或履带式山地运输车为主;人力运输则是以人力为主,通过人力作用来将物料运输至施工现场,但是,对于一些偏远地区来说,就需要相对较多的运输时间,可以采用直升机,这种运输形式可以不受地形限制,空间性较强;索道运输的机械化程度相对前两者来说会高一点,它的索道承载能力严重不足,因此,对于单件重量较大的物料就很难实现运输,一般在运输材质上是不能采用钢管塔的,因此,可以研究大吨位索道,这样可以实现在山区塔位使用钢管塔和大规格长角钢的目的。
3.3基础施工
目前,架空输电线路在平原地区基础施工采用的基础形式,主要为大开挖回填类基础与灌注桩基础。大开挖回填类基础可采用挖掘机开挖基坑,机械化施工较容易实现。
架空输电线路在山地地区的基础形式,主要采用原状土基础,如掏挖基础、人工挖孔桩基础、岩石嵌固基础、岩石锚杆基础等,施工人力投入比较大。如果在山地地区采用大开挖回填类基础,运用挖掘机强行上山,将会对环境植被造成大面积的破坏,造成不良的社会效应。根据山地基础形式的特点,采用其他建筑领域广泛采用的旋挖钻机可以应用到此类基础基坑开挖工序中,主要须解决旋挖钻机这种大型设备如何到达山区塔位问题,其中临时道路、相应选用的基础型式和基础规格也应满足旋挖钻机的性能要求。
3.4杆塔组立
随着铁塔高度重量的不断增加,从早期的人字扒杆组立铁塔到应用最广泛的格构式抱杆组立铁塔,到现在安全性更高的塔机组塔,不受地形限制的直升机组塔等多种形式。
铁塔组立分为分解组塔和整体立塔,由于目前多数铁塔高度高,重量大,因此适宜采用分解组塔,施工主要方式包括抱杆组塔与塔机组塔。
目前的架空输电线路施工杆塔组立工序中机械化程度较高,在大跨越组塔、特高压组塔、高塔中可应用内附着式塔机组塔;自立式铁塔有条件时使用半倒装组塔法;拉线铁塔有条件时使用全倒装组塔法;还可因地制宜发展直升机、飞艇组塔技术。
3.5架线
架线是整个输电线路铺设的主要环节,需要考虑各种因素,传统的人工放线操作复杂,效率低下,已经不能满足工程需求,目前的放线方式主要是张力放线。其基本步骤为:导引绳展放,采用飞行器防放置初级导引绳,之后连接其它高级导引绳;采用小牵引机将导引绳换成牵引绳;用主牵引机将牵引绳换为导线。为了提高架线水平,微型牵引机等逐渐得到应用,直升机、飞艇等展放技术也得到大力推广与发展,促进了输电线路的机械化水平。
结束语:
全过程机械化施工是输电线路工程建设的一项重大技术革命,是一项系统集成创新工程,它改变了传统“以人力为主,机械为辅”的施工模式,使施工由劳动密集型向装备密集型、技术密集型转变。通过高压输电线路全过程机械化施工在工程中的实践与应用,进一步完善了工程建设管理体系,提升了工程建设技术水平,提高了公司系统电网工程建设综合能力。
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(6):63-64.
[2]宋建虎,李杰,张毅.输电线路工程全过程机械化施工方案[J].科技与创新,2016(8):96.
论文作者:张江超,李勇飞,钟方洪
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/3
标签:线路论文; 全过程论文; 高压论文; 基础论文; 地形论文; 铁塔论文; 杆塔论文; 《电力设备》2019年第2期论文;