陳 錕
(廣東電網發展研究院,廣東 廣州 510080)
在評審過程中,面對設計院提出的設計方案,專家如何發現工程存在的問題、優化設計方案是評審工作中的重點和難點。本文就線路設計過程中關鍵因素進行分析,以達到投資經濟,技術合理,施工高效的目標。
線路工程投資取決于線路規模、線路路徑方案,鐵塔規劃選型、鐵塔設計和基礎設計等方面,下面針對這幾方面在評審中遇到的問題進行分析。
(1)設計單位不了解地區遠期規劃,且未與建設單位有效溝通,僅憑簡單的判斷進行設計,造成規模偏差,諸如:在某110kV T接線路工程中,線路出線較困難,路徑較難取得,需要為遠期預留通道,但是鐵塔塔型設計卻未能為遠期考慮T接可能性,造成工程規模的不確定。
(2)線路工程應結合有些線路工程需要與其他工程配合投產時,建設單位要求設計單位提出可以適應所有情況的設計方案,方案導致了線路規模的大大增加,諸如:在某220kV線路改造工程中,由于設計單位的設計方案工程規模不合理,經評審專家的建議,通過增加線路兩側間隔的改造,調整接線方案,優化線路路徑,減少雙回共塔線路長約11公里。
(1)選擇避開敏感地段,諸如居民區、自然保護區、采石場等,以免后期出現顛覆性方案,為投資帶來不確定因素。
(2)從曲折系數上分析,應減少轉角起角次數,有些設計單位由于前期工作不到位,沒有很好的針對工程進行現場勘測,在選擇路徑上沒有考慮到居民區,結果為了繞開該區域,起了太多不必要的轉角。
(1)應結合工程實際規劃出適宜的塔型,對于需要建設鋼管桿的工程應提供建設的依據,諸如:在佛山某110kV線路工程中,設計單位并沒有對比鋼管桿與角鋼塔線路走廊寬度的差別,選擇鋼管桿不僅從造價上有所提高,而且從運輸手段上也有較高要求,通過評審優化,其實針對走廊問題,修改為角鋼塔,不僅減少了塔基數,而且降低了對交通運輸上的要求。
(2)多采用直線小轉角代替角度較小的轉角塔,這樣不僅能降低耗材,也能對應減小基礎工程量。
(3)塔型規劃上,應充分考慮到工程實際情況,因地制宜,塔型的配合及轉角度數的設置。對于不同地區的工程,直線塔應考慮山區的特點合理設置檔距。
(1)應滿足結構合理,布局合適,傳力直接等要求。
(2)應比較不同布置設計方案的優劣。諸如:同塔四回線路,可以采用傘形排列或者蝶形排列,不同排列方式各有優點,應結合實際情況進行分析比較。
(3)在滿足設計規范后,不應過度的提高安全系數,諸如:在設計鋼管桿的過程中,常常發現設計單位,在滿足規范撓度要求的情況下,仍然加大鋼管桿的桿徑來較小撓度,究其原因在于對安裝造成的誤差吃不準,為鋼管桿運行驗收順利而增加的安全系數,其實這可以通過鐵塔、基礎的預偏處理得到解決。
基礎投資在整個線路本體投資中占有很大的比例?;A設計、選型對工程造價影響頗大,設計人員水平的高低對基礎投資起著至關重要的影響。
通常在工程設計過程中有以下幾個制約因素:
(1)在可行性研究階段和初步設計階段,為了節省成本,設計單位往往未對全線的地質情況進行全面的勘查,而僅僅靠地形圖中的地形比例劃分來作為基礎的設計依據,對于以丘陵山地比例居多的工程,這個影響可能不大,但是對于沿?;蛞运?、魚塘比例居多的工程,由于前期對地質把握不夠,會出現基礎工程量偏大,亦有沿海淤泥層深厚而估計不足,造成后期設計造價偏差巨大。
(2)選型不合理:一些設計院由于缺乏現場施工經驗,僅從設計便利角度出發,在山地設計采用大板基礎,在存在地下水地段采用挖孔樁基礎,過度采用灌注樁基礎,這都是設計深度不足的體現。
(3)設計不合理:由于對投資把控能力不足,將安全系數取得過高,比如地質參數嚴重偏離實際情況,通過加大樁徑、埋深提高混凝土工程量等等。
(4)現場情況了解不足:在某些工程中,由于路徑需要跨越大片魚塘,這時采用灌注樁基礎,需要考慮到實際施工難度,因為灌注樁的施工機械和混凝土運輸需要搭建臨時道路,有些設計單位并沒有考慮到此種因素,或者有的設計單位這部分費用巨大,嚴重影響了工程投資,這時就需要設計單位在本工程一個較為深入的地質分析,是否可以將基礎型式修改較為容易施工的大板基礎?;蛘呖梢酝ㄟ^劃分區域的方法來達到后期建設目的。
通過分析以上幾個關鍵因素,設計單位可以從以下幾個方面進行改進:
(1)充分與業主方溝通,了解訴求,做好方案比較。
(2)做好前期工作準備,做好資料收集。
(3)統一技術標準,引導電網設計向智能、高效、可靠、綠色方向轉變:
①采用新材料、新工藝、新施工方法節能損耗。
②利用高強度材料替換低等級材料,以降低塔重。
③利用新工藝解決鐵塔構造問題。
④利用新施工工藝減少減少時間、降低施工過程中鐵塔的受力情況。
(4)從投資角度出發,綜合征地、基礎工程量等,從宏觀的角度去規劃鐵塔。鐵塔設計不能只關注鐵塔本身的重量,應該從工程實際出發,綜合征地、走廊及基礎出發,方案的整體上的優化。
(5)基礎選型設計改善方面:
②設計單位提前介入,對現場施工情況、地質情況有一個較為深入的了解。
③因地制宜,大力提倡原狀土基礎、減少對植被的破壞、減少水土流失。
④嚴格遵守法則法規,準確真實的填寫參數確保計算的真確性。
⑤在鐵塔設計階段,對基礎設計進行比選,以達到鐵塔和基礎工程的綜合優化。
[1]王璋奇.輸電線路桿塔設計中的幾個問題[J].電力建設,2002(1).
[2]傅春蘅.高壓輸電線路鐵塔結構設計幾點分析[J].電力建設,2003(1).
[3]GB 50545-2010 110kV~750kV架空輸電線路設計規范[S].中國計劃出版社,2010.
[4]DL/T 5154-2012架空輸電線路桿塔結構設計技術規定[S].中國計劃出版社,2012.
[5]DL/T 5219-2005架空送電線路基礎設計技術規定[S].中國電力出版社,2005.