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1.1施工工藝
(1)土石方施工。
過去,送電線路桿塔坑等土石方挖掘基本采用人力開挖,需要耗費大量的人力、物力,施工成本較高。針對這一問題,工程施工人員創新出一種新型的施工技術,能夠保持土石原狀,隨著該技術的廣泛應用,已經逐漸取得了很大進步。在土坑處理方面,已經逐漸探索出掏挖或者半掏挖的基礎型式,而對于巖石處理,則通常采用嵌固式或直錨式基礎。另外,在對流砂、淤泥地帶的處理方面,一般推廣混凝土灌注樁基礎。而這一技術把握的最難點是用無損探傷技術來判斷樁體有無質量缺陷,而后期逐漸發展起來的水電效應法、超聲波檢測法、超聲脈沖檢測法等,基本解決了這一難題。
(2)混凝土基礎施工。
混凝土基礎施工過去基本以人力為主,人力進行攪拌、搗固、淋水養護,模板使用木模板,這種做法澆筑出來的混凝土質量不高。改進之后的混凝土基礎施工采用機械攪拌、機械搗固,使用鋼模板,并且實現了操作技藝規范化。
(3)桿塔施工。
桿塔工程目前主要是采用分解組立的方式進行施工,這種施工方式存在著很多明顯的弊端,如勞動強度大、高空作業多、事故頻發、安裝質量差等。經過后期的不懈努力,研制出桿塔吊裝工藝,該工藝實現了三個重大轉變:將分解組立方式轉變為整體組立方式,變落地拉線為內拉線,變高空作業為低空作業。
(4)架線施工。
總體來說架線施工的機械化水平很低,基本上是采用人力放線。在跨電力線路架線時基本上是全停電或半停電狀態,跨通航河流架線時基本上是全封航或者半封航。目前針對這一情況逐漸進行了改進,出現了張力架線新工藝,同時對放線工藝也進行了改進。開發出了炮彈放線、火箭放線工藝,在跨越電線路方面探索出了索道架線工藝,在跨越較大的通航河道時開發出一些不封航道的架線辦法。
1.2施工技術理論
施工技術理論主要包括兩個部分:①桿塔組立的技術理論。桿塔組立理論包括整立施工設計和分解組立施工設計這兩個部分。在將解析方法與電算相糅合的基礎之上,對整立桿塔的施工計算提出了通用圖表法,同時還研發出單吊點、雙吊點、三吊點等數學模型,并且分別編寫了電算程序。設計出了能夠適應不同地形條件及不同桿塔形式需要的拉線方法,使得分解組立的施工計算理論得以不斷完善。②架線施工的技術理論。架線施工技術理論可以歸納為非張力架線計算與張力架線計算兩部分,在該理論的應用中需要著重討論兩個問題:①針對不同掛點的架線線長計算而提出了地面劃印架線技術,該技術為大跨越架線累積了新的經驗,對于減少高空作業具有很大意義;②在精確丈量和計算架線線長的問題上創新出裝配式架線工藝,該工藝可以更加精確地計算出架空線線長。
2送電線路的特點
送電線路的輸送容量和輸送距離與電壓密切相關,電壓越高,則輸送距離越遠。線路及系統電壓等級的確定需要參考輸送的距離和容量。相同送電電壓下,送電容量越大,則送電距離越短;送電容量越小,則送點距離越大。除此以外,輸送容量和疏松距離還與其他技術條件以及是否采取補償措施有關。高壓架空線路具有一定的寬度,線路以下的地面面積再向兩側延伸一定的距離所占有的范圍稱為線路走廊。走廊內不可有高大建筑物或者高大植物。在有限的土地資源中,盡量節省用地,能夠提高線路走廊的利用率。
3送電線路施工技術的具體應用
3.1基礎施工技術
3.1.1鉆擴樁基礎
在送電線路施工中,鉆擴樁基礎是比較常見的隱蔽工程。由于混凝土結構的特性,在混凝土澆筑完成后,無法對其施工質量進行全面檢驗,因此,在混凝土結構施工過程中,必須加強技術監管。鉆擴樁基礎主要適用于無溶洞、無地下水影響以及無塌陷的可濕陷性黃土。我國從20世紀80年代起,已經將鉆擴樁基礎逐漸應用到送電線路桿塔施工中。新時期,科學技術發展迅速,隨著施工經驗的不斷豐富,目前已經逐漸形成系統全面的施工技術體系。其工作原理是:在原狀土中事前鉆取好的基礎孔內置入鋼筋籠后,澆筑混凝土,形成現澆基礎。鉆擴樁基礎施工能夠充分發揮原狀土的物理特性,施工便捷、成本較低切承載力較高,因此廣泛適用于濕陷性黃土地區送電線路工程的鐵塔基礎施工。施工前,首先要對施工區域的地質進行勘查,根據相關技術資料以及勘查數據進行真型試驗,以此確定原狀土的荷載特性,并且制定科學合理的施工方案。在鉆擴樁基礎施工中,應該合理利用原狀土的物理學特性,以此發揮鉆擴樁基礎施工的經濟優勢,降低施工成本。
3.1.2旋錨樁基礎
在高壓送電線路施工中,旋錨樁基礎主要適用于淤泥土質、地下水位較高等復雜的地質條件,對于難以開挖的軟地基,旋錨樁基礎應用最為廣泛。旋錨樁基礎施工技術優點主要是:施工不受時節的影響和限制;利用專業機械設備輔助施工,有利于提升施工作業的速度;施工作業中的技術含量較高,且無需開挖基坑,減少了人工費用的投入。旋錨樁基礎通常由一個引導段、若干延長段共同組成,所有的部件為低合鋼金,鋼管則多是采用低合金無縫隙鋼管。在引導段的管段上端焊接一個錨片,引導段與延長段連接構成聯軸。連接塔腿的插鐵被灌注在樁帽中,延長段頂部露出地面部分被灌注在混凝土樁帽中。
3.2桿塔施工技術
目前,我國桿塔施工技術主要是倒落式人字抱桿整體組立。桿塔施工技術的優勢在于可以隨著桿塔的外部型式及施工地質,隨時進行相應的改進。新時期,科學技術不斷發展,桿塔施工技術也在不斷改進。通常情況下,在大型重型鐵塔施工中,都會采用分解組立的施工方式,送電線路桿塔施工往往會采用內搖臂通天抱桿分解組塔和內拉線懸浮抱桿分解組塔為主的施工技術,這兩項技術有效克服了外抱桿帶落地拉線技術所存在的各種質量與安全問題。
3.3架線施工技術
目前,我國送電線路架線施工一般還采用傳統的人工放線、絞磨牽引緊線的方式,但是這種傳統的作業方式工作難度大、安全隱患較大、機械化程度低、施工效率和施工質量都無法得到有效保證。另外,在跨電力線路架線時,需要進行半停電或者全停電;在跨通航河流架線時,需要全封航或者半封航,因此,施工復雜程度比較高。而通過對技術的不斷改進,目前張力架線新技術已經逐漸投入使用,該技術在放線方式上得到了創新發展,提出炮彈防線、火箭放線等新技術。在跨越電力線路施工時,采用索道架線工藝、鋼結構跨越架、鋁合金跨越架架線等新工藝,已經實現了不停電跨越,施工安全系數也得到了很大保障。
3.4檢修施工技術
在送電線路中應用檢修施工技術的主要目的是對相關線路、設備的設計運行情況進行檢測,如果發現故障,則應該及時采取有效措施進行維修,確保送電線路運行的安全性、經濟性和穩定性。送電線路在運行過程中容易受到惡劣環境的影響,很容易出現絕緣串脫落、現送電線塔倒塌、送電線器具破壞等問題。如果出現以上施工故障,則送電線路調度員應該采取科學的解決措施,對送電線路進行及時檢修。送電線路檢修施工中,工作人員首先應該了解線路的類型、布線情況以及常見運行故障,并且在檢修過程中,逐漸提高自身的技術水平和操作技巧,以此全面提高檢修施工質量。
4結束語
雖然目前,我國電網建設工程的發展已經取得了很大成效,但是在未來依然需要不斷創新,與此同時,輸變線路的施工也面臨著很大的挑戰。我國輸變線路施工應該根據實際情況,采用科學、合理、經濟性高、可廣泛使用的施工技術,提高我國輸變電線路的工作質量,推動我國電網工程的建設。
作者:曹檢華 單位:湖南省送變電工程公司