多回特高壓直流線路近距離并行條件下鐵塔組立方式研究

何亞東

摘 要：本文研究了多回特高壓直流線路近距離并行建設情況對線路施工工序的影響，分析了目前常見的幾種特高壓組塔施工方案，對比提出了在多回并行架設時適用于不同地形條件下，安全可靠的鐵塔組立施工方式。

關鍵詞：特高壓；直流；并行；組塔施工

中圖分類號：TM753 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）23-0144-01

近年來，我國特高壓電網進入快速發展階段，電力通道資源日趨緊張。特別是河西走廊地區，地域狹窄，走廊內多回特高壓并行走線，均依托于河西地區首條±800千伏哈密至鄭州特高壓直流線路在河西地區形成的走廊延伸區，其他特高壓線路在其左右兩側水平布置，平行走線約700余公里，最近間距50米，對于在建和后續建設的特高壓工程施工帶來極大影響，施工難度大大提高。因此如何在兩回甚至多回特高壓線路近距離平行走線的情況下，在組塔施工這一高風險作業過程中，選擇安全、高效、合理的組塔施工方案，對于工程建設具有重要意義。

1 線路施工安全距離和施工的主要工序類型

（1）安全距離一方面是要保證在施工期間施工人員的人身安全和設備安全，另一方面是施工時要保障已建運行線路的安全運行。（2）線路施工主要工序有：基礎施工、桿塔組塔施工及架線和附件安裝等項目。對于平行已建運行線路的基礎施工來說，基坑開挖時要考慮人力開鑿、機械開挖，禁止放炮施工。總體來看，線路的接近平行對基礎混凝土澆制沒什么影響。多回線路平行架設對張力架線的影響主要在于跨越架對帶電體的最小安全距離。對此《±800kV及以下直流架空送電線路工程施工及驗收規范》和《±800kV架空輸電線路張力架線施工工藝導則》中均明確了針對雷電、平行和鄰近高電壓線路靜電感應、鄰近強電流線路的電磁感應以及與帶電線路發生事故性接觸，需對施工全過程采取防止電害的安全措施，設置消除電害的接地系統，包括鐵塔連接好接地裝置、牽引機張力機機體接地、機體前方的牽引繩和導線上安裝接地滑車、短接耐張絕緣子等，在具體施工過程受特高壓線路平行架設的影響較小。

組塔施工作業面大、作業人員多、機械設備多，受周邊地形、地貌和建筑設施制約突出，因此特高壓線路平行接近時影響最大的施工工序是組塔施工。

2 鐵塔組立施工方案分析對比

組立桿塔的施工方法比較多，不同類型的桿塔可采用不同的方法，即使同一類型的桿塔也可采用不同的方法。目前±800kV特高壓直流線路鐵塔組立施工工藝有：內懸浮外拉線抱桿提升組立、內懸浮內拉線抱桿提升組立、塔式起重機分解組塔以及落地搖（平）臂抱桿分解組塔等方式。

2.1 內懸浮外拉線抱桿立塔

外拉線抱桿組塔法是使用較早的施工方法，屬塔身附著小抱桿法的一種，簡單來講，是指抱桿根固定于鐵塔主材處，抱桿頂拉四根拉線以平衡水平受力的方法。內懸浮外拉線抱桿組塔方式需要打四方拉線，四方拉線對地角不大于45°。抱桿頂點高度按照塔全高加20m計算。我們以河西走廊內與±800kV酒湖線平行的±800kV哈鄭線路桿塔使用情況為例進行統計分析，哈鄭線鐵塔呼高依次為90m、72m、56m，拉線按照對地45°夾角，拉線的地錨坑以不過哈鄭線邊導線投影為限時，計算出外拉線與酒湖線投影夾角45°所需線路中心線間距離分別為70m、81m、94m，外拉線與酒湖線投影夾角90°時所需線路中心線間距離分別為88m、104m、122m。

上述結果是按照兩回±800kV直流特高壓進行估算的值，如果是一回±800kV一回是±1100kV或兩回±1100kV，其要求的間距值要還應根據塔頭尺寸和極間距的增加而增加。

內懸浮外拉線抱桿組塔方式是施工廣泛采用的一種組塔方式，由于其需要打外拉線，使得這種組塔方式所需要與已建帶電線路之間的間距較大，不應在狹窄地段使用。

2.2 內懸浮內拉線抱桿立塔

內懸浮內拉線抱桿立塔需要有方向磨繩，如果只臨近一回帶電線路，可把其反向起吊磨繩打到帶電線路反向側，但其起吊塔片和控制大繩就靠近帶電線路側，也會受到影響。內懸浮內拉線抱桿立塔的主要問題是吊裝橫擔時，應在抱桿頂部打反向拉線以保證平衡，這個反向拉線距帶電線路也有間距的要求，所以內懸浮內拉線抱桿立塔在走廊狹窄地段也是不便使用的。在走廊不受限地段可以考慮采用。

2.3 塔式起重機分解組塔

塔式起重機分解組塔施工方式安全性好，起吊重量大，施工效率高，適用于大型鐵塔。采用此方案，設計單位應對鐵塔結構進行驗算，并在鐵塔相應位置附著結構連接裝置。采用內附著方案時，可選用的塔式起重機有平臂式、雙起重臂式和無配重動臂式，考慮相鄰帶電線路的影響，采用無配重動臂式是最理想的，這樣兩側線路都帶電應該是可以施工的，如果能做到只有一側帶電則更為安全。

塔式起重機分解組塔主要施工步驟如下：（1）采用流動式吊車安裝塔式起重機至最大自由高度；（2）采用塔式起重機分解吊裝鐵塔構件；（3）鐵塔安裝到一定高度后，塔式起重機在鐵塔上附著隨鐵塔的組立而爬升；（4）塔式起重機和鐵塔交替安裝，進行鐵塔構件吊裝。（5）采用起重機主吊系統高空收縮平臂并在平口處拆除。（6）采用自身頂升系統拆除起重機標準節。

采用塔式起重機分解組塔方式，理論上，只要采取適當的防護措施保證塔機的安全，新建特高壓直流線路與已建線路之間保證鐵塔橫擔不相碰即可。但在現實中，塔式起重機也經常有施工事故發生。塔式起重機的事故通常有：大臂、平衡臂、塔帽傾翻墜落事故，另外還需考慮鋼絲繩纜索風偏擺動。后建的特高壓直流線路與已建的特高壓直流線路鐵塔橫擔之間應該留出一定間隙。

2.4 落地搖（平）臂抱桿分解組塔

落地搖（平）臂抱桿分解組塔，落地搖（平）臂抱桿分解組塔抱桿立于鐵塔中心的地面上，抱桿高度隨鐵塔組立高度的增加而逐漸增高。在距抱桿頂部適當位置安裝4（2）副搖臂或2副平臂，搖臂頂部、平臂上懸掛滑車組可用于吊裝塔片，又可用來做平衡拉線。使用落地搖（平）臂抱桿組塔，穩定性好。不用外拉線，能適應各種地形條件。抱桿帶搖（平）臂，施工起吊半徑大，便于構件就位。可將機動機磨放到帶電線路的反方向，可以實現一側臨近帶電線路施工。

落地搖（平）臂抱桿分解組塔方式的上下控制繩在吊裝塔材時需要朝塔身外牽引。采用該方式施工時需要后建的特高壓直流線路與已建的特高壓直流線路鐵塔橫擔之間應該適當留間隙。

3 結語

通過對幾種常用的鐵塔組立工藝進行分析，推薦在走廊狹窄地段采用塔式起重機分解組塔、落地搖（平）臂抱桿分解組塔兩種組塔方式。這兩種組塔方式理論上只要采取適當的防護措施，能滿足兩回線路接近平行時鐵塔橫擔不相碰的要求。在兩回線路同步布置方式，后建特高壓直流線路鐵塔與已建線路鐵塔并行情況下，為確保施工事故及吊裝時鋼絲繩纜索風偏擺動不對已建線路的安全運行造成影響，本文建議兩回相鄰鐵塔橫擔之間還應留出5m的間隙，以滿足施工組塔安全要求。endprint