架空輸電線路“不封網”跨越高速鐵路施工技術探討

王廣民

（國網山西送變電工程公司，山西太原，030006）

架空輸電線路“不封網”跨越高速鐵路施工技術探討

王廣民

（國網山西送變電工程公司，山西太原，030006）

隨著我國電網建設的發展，遠距離、跨區域、高電壓等級的輸電線路建設越來越頻繁，施工中跨越高速鐵路也不可避免。高速鐵路運營速度快、對跨越施工要求高。為了消除輸電線路在跨越高速鐵路施工中安全風險，通過靈州—紹興±800 kV特高壓直流輸電線路工程成功跨越大同—西安高速鐵路施工，結合以往施工經驗，對架空輸電線路不封網跨越高速鐵路進行了施工技術分析，并提出了相應的技術性施工建議，為輸電線路跨越高速鐵路提供參考意見及實踐經驗。

架空輸電線路；電力系統；大西高鐵；繩索

隨著社會經濟發展及科技進步，我國已初步形成了龐大的高速鐵路網，同時，隨著供電需求的日益增長，架空輸電線路跨越高速鐵路也就頻繁出現。高速鐵路營運速度每小時可達300 km，速度極快，在運行期間高鐵接觸網上方存在跨越網存在極大的安全隱患。靈州—紹興±800 kV特高壓直流輸電線路工程跨越大西高鐵施工，經鐵路部門和電力系統專家多次交流，最終確定采用了“不封網”跨越大西高鐵的施工方案，通過該工程成功跨越了大西高鐵，現對架空輸電線路（不封網）跨越高速鐵路施工技術進行分析、總結。

1 跨越高速鐵路方案選定

1.1 跨越高速鐵路鐵路部門的基本意見

跨越高速鐵路時，鐵路部門提出了如下幾點要求：①任何繩索禁止觸碰接觸網，要求“運營不施工、施工不運營”；②高速列車行駛過快，在運營期間，鐵路上方不得設置臨時設施；③跨越點上方所使用的展放繩索必須進行二次錨固；④跨越桿塔兩側必須設置繩索防墜安全裝置。

1.2 跨越方案的選擇

根據鐵路部門的意見在停運期間（0：30—4：30）跨越點設計兩側預警跨越架，通過架體進行預警，配合夜間不封網跨越施工，安裝充足有效的夜間施工照明系統；結合新型GPS巡航八旋翼飛行器展放初級導引繩，不接觸高鐵接觸網逐級替換展放繩索；在展放、掛線、附件過程中，采取防跑線措施控制，完全可替代封網跨越施工，比較適應于現階段跨越高速鐵路的施工。

2 方案實施

2.1 施工準備

2.1.1 技術準備

圖紙及施工技術資料準備完成，方案措施按要求審批完畢，跨越高鐵各部門協議等相關手續辦理完畢。

2.1.2 人員準備

施工人員要進行培訓交底，特殊工種人員持證上崗。

2.1.3 場地準備

施工前對施工場地的電、路、照明設施，鐵塔反向拉線、過輪臨錨、錨線、牽引機地錨坑進行合理布置。

2.1.4 材料準備

周轉性和輔助性施工材料配置齊全，導線、良導體、光纜等均按計劃用量已進場，并復檢合格。

2.1.5 機具準備

施工機械進場就位，小型工器具配置齊全，測量儀器校核合格，已經報審。預警跨越架搭設完畢，并經驗收合格。

2.2 展放初級導引繩，循環預備繩

在鐵路停運期間，利用八螺旋飛行器模型夜間展放直徑3.5 mm導引繩，將絕緣繩在架體上循環，連接兩側預備導引繩，通過牽張機配合升空。初級繩索在展放過程中不得接觸跨越網，一般要求小于等于4 m。

2.3 循環導引繩、牽引繩至導線、地線

通過升空后的導引繩依次循環牽引繩、地線、光纜及導線，直至展放施工作業全部完成。各類繩索在循環展放過程中控制牽張力不接觸碰鐵路接觸網。

2.4 導線、地線、光纜掛線、緊線施工

進行導線、地線、光纜掛線、緊線施工，施工采取一側掛后尾，一側緊線的施工方案。緊線時采用預留的過輪臨錨進行輔助施工作業。掛線、緊線在施工狀態下，二次錨固保護一律禁止拆除，待兩側掛線完畢后方可拆除。

2.5 導線、地線、光纜附件施工

附件施工時，當跨越塔為直線塔時，采用大、小號側雙提線裝置進行提線。直線塔附件必須采取交叉施工作業，嚴禁同極、同相附件施工。安裝間隔棒時，夜間只安裝跨越點上方間隔棒，其他間隔棒晝時安裝。

2.6 清理現場

施工完畢后，按照環保要求進行現場清理及恢復，做到“工完、料盡、場地清”。

3 不封網跨越高速鐵路技術要求

3.1 預警跨越架架體形式

預警跨越架有以下幾種架體結構可供選擇：①自立式跨越架，考慮在地形條件受限情況下使用；②金屬結構跨越架，要求現場地形平坦、高差不大，滿足拉線設置下使用；③鋼管跨越架，可適用于較為平坦的地形，但搭設高度不超過30 m。選用預警跨越架體需滿足以下幾點要求。

3.1.1 預警跨越架長度設置

根據導線、地線橫擔兩側最外邊線及保護距離確定（導線風偏+兩側各增加2 m的安全保護距離），導線風偏計算公式為：

式（1）中：ω1導線單位長度的自重力；ω4導線單位長度風荷載；λ為施工線路跨越檔兩端懸滑車懸掛長度；l為跨越檔檔距；x為被跨越物至施工線路鄰近的桿塔的水平距離；H為水平放線張力；K為風載體型系數，取值；d為導線外徑。

架體長度計算公式為：

式（2）中：Bw為導線掛滑車點與地線掛滑車點間距；Dx為邊側導、地線投影邊界寬度；Zx為計算導線風偏值。

3.1.2 預警跨越架高度設置要求

根據斷面圖比例尺寸制作放線曲線模板，曲線模板公式為：

式（3）中：k為放線選用應力k值；Y為擬定模板曲線點數值；x為最大檔距值。

制作k=4×10-4，k=4.5×10-4，k=5×10-4，k=5.5×10-4模板，根據模板在兩側桿塔上、架體上兩個位置量取k，進行架體高度設計，架體頂初級導引繩要求k曲線弧度大于等于4 m，桿塔展放繩索要求大于等于10 m。

3.2 施工繩索的選用

由于繩索材質不同，根據《電力建設安全工作規程第2部分：架空電力線路》要求，選用的纖維繩滿足6倍的安全系數，選用的防捻鋼絲繩滿足3.5倍的安全系數。根據架體高度通過放線k值模板進行選取，并在兩側桿塔上、架體上兩個位置都進行測量對下跨接觸網安全控制距離，桿塔測量后需高于接觸網10 m，架體測量后需高于接觸網4 m的要求計算牽張力，施工時控制牽張力，實現架體預警、防護的作用。

3.3 二道保護系統防護措施

3.3.1 繩索展放二次防護系統

夜晚施工完畢后，需對已經展放的繩索進行雙錨，在原有錨固基礎上再設置二次錨線系統，牽引場及張力場設置二道錨固坑。錨固系統配置：地錨+地錨套子+卸扣+包膠錨繩+卸扣+卡線器（錨固系統工器具破斷力需滿足本導線最大牽引力的3.5倍安全系數）。

3.3.2 軟掛側導線二次保護

展放完畢導線需設置耐張塔二次保護系統，二次保護系統在預期選定的軟掛導線側采用包膠錨繩單根固定單根導線（長度應大于絕緣子金具串+粗調工具長）作二道保護錨繩，導線卡線器安裝位置要超出專用粗調工具錨線位置。二道防護不可過緊或過松，保證卡線器握著有效。單根導線錨固工器具（錨固系統工器具破斷力需滿足導線耐張掛線最大牽引力的3.5倍安全系數）：鋼絲繩套+卸扣+包膠錨繩+卸扣+卡線器。

3.3.3 緊線側導線二次保護

導線展放完畢后，對耐張塔緊線側設置過輪臨錨，過輪臨錨采用鋼絲繩包膠錨繩，下端配鋼絲繩滑車組，二道防護不可過緊或過松，保證卡線器握著有效。單根導線錨固工器具（錨固系統工器具破斷力需滿足導線耐張掛線最大張力的3.5倍安全系數）：卡線器+卸扣+包膠鋼絲繩+卸扣+鋼絲繩滑車組+卸扣+地錨套子+地錨。

3.3.4 直線塔二次保護系統

施工全過程中，需用的包膠錨繩作為護線套，提前護線，附件施工完畢后方可拆除護線套（工器具需滿足垂直檔據下導線垂直力的3.5倍安全系數考慮）確保施工全過程防墜落管理。單極護線套工器具配置：鋼絲繩套+卸扣+錨繩+卸扣+鋼絲繩套。

3.4 夜間施工防護技術要求

輸電線路在野外施工，夜間必須有可靠的照明保障；采用鏑燈為主要照明設施，移動設施采用LED燈輔助；電源宜采用民電接入，并配置三級用電箱進行使用。牽引場地需在方形4個腳點設置，每基鐵塔在頂部及橫擔兩側設置，高鐵兩側預警架體頂部、底部設置照明燈。各施工移動人員均配置頭戴式LED燈進行施工作業。

3.5 展放照明設施布置

3.5.1 初級導引繩索展放

采用GPS導航八旋翼飛行模型展放初級導引繩，本飛行器自帶飛行燈，操作人員可清楚地觀察飛行途徑。

3.5.2 展放走板布置

走板在使用前采取了特殊感光材料加工，首先采用高性能感光貼紙在走板的平衡垂上粘貼，并在走板頂部兩側設置小型LED燈，采用強化膠帶進行固定，走板上涂抹熒光漆。

3.6 跨越流程及夜間施工技術分析

不封網跨越高鐵主要是利用運營停止時段進行施工作業，在施工方法上比對封網施工操作較為簡易。

4 結束語

以上是采用不封網跨越高速鐵路的總結及分析，通過靈紹±800 kV特高壓直流輸電線路工程跨越大西高鐵實踐為例，為跨越高速鐵路施工積累了寶貴的技術經驗，希望在輸電線路跨越中提供借鑒，進一步提高跨越高鐵施工效率及安全管理水平。

［1］張弓，孫偉軍，吳堯成，等.架空送電線路跨越高速鐵路施工技術［M］.北京：中國電力出版社，2011.

［2］常敏，胡延軍，王建平.輸電線路工程無跨越架跨越架線技術［M］.北京：中國電力出版社，2009.

〔編輯：張思楠〕

TM75

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.14.150

2095－6835（2017）14－0150－03

王廣民（1976—），男，河北寧晉人，2004年畢業于山西財經大學工商管理專業，工程師，長期從事于輸電線路工程一線施工。