周柏楊 王陽
摘要:輸電線路是電網工程建設的重要組成部分,不同外部環境下的輸電線施工措施和費用構成直接影響到電網工程的效率和經濟性。文章詳細調研了典型輸電線路全過程機械化施工流程、費用列支等情況,全面分析了不同外部環境下機械化施工措施的差異性和選擇依據。在此基礎上,以典型機械化施工輸電線路工程為背景,結合其工程特征。對機械化施,工的機械化率和施工費用進行分析,并與采用非機械化施工方式進行比較,驗證輸電線路工程機械化施工的有效性與經濟性。
關鍵詞:輸電線路;機械化施工;地形條件;施工費用
電力的運輸線路工程是電網建設的一個重要組成部分,電網線路的建設質量、建造水平和建造成本直接影響到整個電力系統的建造。不過,我們實際上可以看到的是,傳統的電線建造方法帶來了許多問題,比如建造環節需要大量的工人人力、建設工序比較復雜、建造的時間耗費也很大[1]。再加上電力系統輸電網絡的特性,導致建造環節危險性也比較大,所以,傳統的電力運輸線路建造效率不高,建造成本也很大。因此,這種傳統的施工建造方式,越來越不能滿足當前社會大規模的電力系統建設和發展的要求。
1、輸電線路工程機械化施工的主要工序及關鍵影響因素
隨著電力行業相關技術創新和發展,傳統的人工修建方式逐漸被機械化建造所取代,機械化建造電力傳輸線路的技術現已得到廣泛的應用和普及。輸電線路的機械化建造工藝基本上需要先進性修建臨時公路,然后運輸相關的建設材料,再從選定的方位挖掘基坑,在進行灌注混凝土的工作,等待混凝土養護完畢后建造組塔,最后就是在組塔之間牽拉電線,最后在完成剩余的相關測試和其他工作。
整個這些建造流程可以劃分為基礎工程,組塔建造工程和電線架設工程三個主要的部分,這三部分的工時占比大約為5:3:2。運輸線路的所有的機械化建造過程都受到項目施工所在地的交通條件以及地質環境的影響和制約,一般來說,我們把電力網絡項目建造的地形條件劃分為兩類典型的情況:分別是平原丘陵地帶以及河流灌區地帶。在整個電力網絡傳輸線路的機械化建造環節,有具體的施工建設的要求。在施工前需要嚴格的勘測項目所在地的地質地貌環境,確定建造的基本工藝類型和建設相關的參數,充分的保證機械化建造設計的基本原則是切實合理以及有針對性的。對傳輸線路的施工方案進行嚴格的討過論、優化調整,并將整個建造過程進行細分,做到標準化配置施工的機械設備和設定好項目建造問題的預先解決方案[2]。
2、典型輸電線路機械化施工措施選擇
2.1臨時道路修建
根據施工項目的現場調查結果來看,項目施工地的山坡、河床和低洼地帶僅有小的起伏,海拔落差不大,有利于整個電力網絡的建造過程的機械化施工工作,但項目所在地的地形還有以下的幾個特征:(1)山坡的田地土壤中,土壤不平整,有一些凹洞和小土坡。涂層表面的水含量比較大。在這種地形的建造環境下,施工建造的機器通常無法到達電力塔的位置,進行挖掘基礎的工作,雖然履帶式的挖掘機可以適應這種地形環境,到達電力塔的施工方位,但只能進行最初的基礎挖工作,隨后的混凝土車、運輸車、起重機等機械化建造設備還是沒辦法進入場地進行施工。(2)河床河道,水資源極為豐富,河床的土壤非常軟爛,機械設備基本上沒辦法涉水通過,所以必須在河道上修建道路,才可以保證機械設備的通行。(3)在山區的山谷中中,由于周圍的山脈連綿,交通不便,而山谷往往由于地勢低洼形成積水區域,這片土地土壤很松軟而且厚,水量比較大,機械設備進入施工也有很大的困難。
2.2物料加工與運輸
根據國家電力網絡的施工要求規定,整個項目建設過程中的所有機械化建造流程的施工材料運輸有四種規定形式:輪胎運輸、履帶運輸、直升機運輸和索道運輸。輪胎運輸車輛在郊區村莊的公路和坡度低于20度的平地上使用,在山區和交通不便的輪胎不適用的環境,如山丘和盆地,以及坡度超過20度的地區,在運輸車輛選擇時,可以使用履帶式運輸車輛運輸施工材料。坡度在35度以上的山區、深谷等不可能建造道路的地形條件下,可以使用索道或者直升機的方式運輸施工材料。該項目所使用的主要運輸方式如下∶在郊區村莊的公路和坡度低于20度的平地上使用輪胎運輸車輛,在山區和交通不便的輪胎不適用的環境,如山丘和盆地,以及坡度超過20度的地區,運輸車選擇使用履帶式運輸車輛運輸施工材料。坡度在35度以上的山區、深谷等不可能建造道路的地形條件下,采用索道或者直升機的方式運輸施工材料[3]。
2.3基礎施工
考慮到該項目的實際地形和地質條件,建議選擇地基建造的類型如下:(1)在山區,直線塔應優先考慮原始挖掘地基,而耐張塔應優先考慮挖掘地基、挖孔樁基礎。(2)海拔比較低的山區地帶,巖石基礎或埋在巖石中的電力塔可用巖石錨桿基礎或巖石嵌固基礎,其余的塔可挖掘或挖孔樁。(3)農業用地和平原丘陵等地區,根據現場研究觀測的結果來看,土壤中的水含量比較大,直線塔建議使用大開挖挖掘地基,耐張塔建議使用澆注的方法制造地基(4)河流濕地,建議不管是什么類型的電力塔,都采用混凝土澆注的方式建造地基。根據這個電力輸送網絡建設項目的實際建造情況,對需要在建造環節使用的建筑機械設備進行了細致嚴格的審查,并分析了建筑設備的基本類型和操作方法。
結束語
綜上所述,對電力系統的輸電線路機械化建造過程中的每個過程的決定因素進行了全面分析,其中包括典型電力傳輸線路的機械化建造、機械化測量等等。對機械化建造施工和傳統輸電線路建造施工費用的估計和比較表明,機械化輸電線路的建造可大大降低電力網絡基礎設施的建造費用。通過使用合理的機械化建造的機械設備,進行科學的機械設備的配置和組織,以實現整個電力輸送網絡機械化建造過程的成本效益。
參考文獻
[1]晉繼恒.輸電線路工程機械化施工探討[J].山西建筑,2018,044(013):97-98.
[2]荀石坤.架空輸電線路工程施工機械化率評價方法研究[J].中國新技術新產品,2017,23(357):80-81.
[3]曹博洋,劉薇,任妍,等.輸電線路工程機械化施工技術經濟性分析[J].中國電力企業管理,2019,555(06):60-61.