輸電線路全過程機械化施工組織及優化研究

許亮 紀明

摘要：輸電線路全過程機械化施工是一種全新的工程建設模式。從工程設計階段要創新設計方法，從施工階段不斷完善，著眼施工可實施性，立足機械裝備應用，從臨時道路修建、物料運輸、基礎開挖、混凝土施工、組塔施工、架線施工、接地裝置敷設七個方面優化施工組織，實現全過程機械化施工。

關鍵詞：輸電線路 機械化 施工 優化

1概述

輸電線路全過程機械化施工是一種全新的工程建設模式。促進了施工技術和施工工藝得到了進一步的創新和完善。實行全過程機械化設計來提高工程建設效率，逐漸成為了當前輸電線路工程施工的趨勢，并且經過實際施 工也證明了這種施工方式所具有的顯著優勢。通過提升機械化施工水平，縮短施工工期，效率較高，施工周期也明顯縮短。

2設計優化

輸電線路工程應用機械化施工理念，在前期和設計階段就要進行路徑選線、桿塔選型與設計、基礎型式選擇與設計，應用衛星定位系統、無人機航飛技術、三維模型優化路徑避開村莊等公共設施區域、風景區、樹木稠密區域，塔位選擇在緩坡，充分利用現有道路。

2.1線路路徑優化

在選線階段充分利用已有道路，將線路路徑優化為沿國道、縣道、鄉道及村村通公路走線，避開交通困難的山地、丘陵等地帶，在丘陵地帶的塔位，則盡量選擇在有道路的附近立塔。經過路徑優化后，全線部分塔位需要拓寬或修筑臨時道路，且需拓寬或修筑臨時道路都較短。

2.2基礎選型優化

2.2.1 一般地質條件地基基礎選型

一般地質條件是指表層為粉質粘土、粘土、粉砂等。可采用的基礎型式有板式基礎、掏挖基礎、挖孔基礎。荷載較小的桿塔主要采用掏挖式基礎，荷載較大的桿塔和地形陡峭區域，宜采用挖孔基礎。對個別土質松散、不易掏挖成形的塔位，考慮采用板式基礎。

2.2.2 丘陵地基基礎選型

對于上層覆土、粉質粘土、碎石土的丘陵地貌，主要基礎型式有挖孔基礎、錨桿基礎和巖石嵌固。對于塔位地形較陡的基礎，推薦采用挖孔基礎、裝配式靜壓樁基礎。

2.2.3 沖積平原河網區基礎選型

沖積平原河網區桿塔，由于基礎力普遍較小，同時考慮到灌注樁機械施工所需要的進場道路及泥漿外運等因素，優先采用板式基礎。臨近道路的塔位可采用單根灌注樁基礎，個別位于江、河邊需抬高較多降基的塔位可采用承臺灌注樁基礎。

2.3桿塔全過程機械化施工設計優化

從導線選擇、桿塔選型、塔身斷面、構件斷面、材質、節點構造等方面進行桿塔設計優化，有效降低鐵塔耗鋼量、基礎作用力和基礎工程量，從而減輕機械化施工的物料運輸重量，減小基礎施工機械，降低施工難度，為平地段大噸位吊車整體起立的組塔方式提供有利條件，有效縮短施工周期。針對鐵塔組立及架線特點，在鐵塔設計階段將優化節點構造，按照功能要求預留施工孔，與施工進行接口配合，滿足施工要求。

3機械化施工優化

在考慮選用施工機械設裝備時，綜合考慮施工現場的條件、機械裝備性能、施工工藝和方法、設計方案、施工組織與管理、經濟等方面的因素，使施工所用裝備能合理配套使用，裝備間使用條件統籌、有機聯系，充分發揮機械設備的效能，力求提升綜合效益。

3.1施工準備工作

3.1.1臨時道路修建

是否具備滿足大型機械設備通行和物料運輸要求的進場道路，是決定輸電線路工程全過程機械化施工的關鍵因素，進場道路的寬度、路基承載力、轉彎半徑等條件應滿足所有車輛和設備的通行要求。

3.1.2物料運輸

架空輸電線路運輸的物料主要為：基礎鋼筋、砂石水泥或混凝土、塔材、導地線、小型工器具等。物料運輸形式受物料尺寸和重量的影響比較明顯。鋼筋、砂石、水泥、混凝土、塔材等可以分散運輸，鋼管桿塔材、導地線等需要整體運輸。工程物料可采用輪胎式運輸、履帶式運輸、直升機運輸、貨運索道四種形式。

3.2基礎澆筑機械化施工

混凝土澆筑應結合機械類型的特點，根據道路通行條件及混凝土制備方式的不同合理選擇。主要考慮道路條件選擇機械，道路較好罐車可以到位時，采用混凝土罐車直接運輸澆筑方式：無法直接到位時，采用罐車運輸、泵車輸送混凝土澆筑方式;無施工道路、大型車輛無法到達塔位時，在輸送距離范圍內可以用混凝土罐車與拖泵結合遠距離輸送混凝土。對局部特殊塔位超過拖泵的輸送范圍時，采用自落式攪拌機澆筑方式。混凝土水下澆制應注意骨料粒徑不得大于30mm，塌落度一般為180～220mm，初灌量應符合避免涌水要求，混凝土應連續澆筑。

3.3組塔機械化施工

為滿足機械化組塔施工的需求，在桿塔設計階段就考慮吊車組塔、抱桿組塔、道路運輸條件、施工荷載等影響因素，在設計上保證桿塔的強度、剛度和穩定性;此外，設計還采取一系列措施確保桿塔結構型式簡潔、受力清晰，滿應力設計降低鋼耗，使桿塔造價最經濟合理;優化桿塔構造設計，減少材料品種，降低制造、安裝和運行維護的工作量。

3.4導地線展放施工機械選擇

當前線路架線主要方式有飛艇、動力傘、無人機、直升飛機等放線方式。在路徑選擇階段即考慮牽張場布設的需求，根據導地線型式、牽引場、張力場大小，結合道路運輸條件選擇適宜的牽張場布設場地從而使路徑更加合理。

3.5接地機械化施工

桿塔接地對電力系統的安全穩定運行至關重要，常規的接地裝置多為淺埋放射型，接地槽的開挖深度一般不小于0.8米，單基桿塔的接地溝長度從幾十米到幾百米不等。傳統的接地施工多采用人工開挖接地溝，在開挖過程中經常遇到雜草、樹根等由此造成施工效率十分低下而且質量難以保證。因此，本工程接地設計優先采用機械化程度高的接地型式及裝置。結合本工程地形地貌、地質、交通條件和環保要求選擇接地型式。目前接地溝開挖的機械設備主要有鏈式開溝機、水平定向鉆、專用接地挖掘機和垂直鉆機等。本工程擬采用鏈式開溝機進行接地機械化施工。2A778B5C-1D88-46C6-BCED-1C681702ED95

4工程管理優化

4.1優化全過程組織管理及工序劃分

合理的機械化施工組織設計可以使現場的施工作業按部就班的進行，能有效提高工程質量和生產效率。全過程機械化施工要求全過程、各專業協同配合，在工程設計、專用裝備、施工方法、技術規范等方面進行改革創新。而工程設計對施工中所采用的工藝、機械設備等具有重要的導向作用。實現全過程個機械化施工首先要求設計人員轉變設計理念，從過去人工施工為主調整為以機械化設備施工為主的設計理念，充分考慮線路工程以后機械化設備的特點，結合地形、地質、氣象、地區等自然環境和人文環境條件，優化塔位選擇、鐵塔結構、節點連接、單件重量、基礎接地型式等設計，為全過程機械化施工創造條件。

4.2優化機械管理

機械化施工生產過程中，與其它施工組織措施的配合是否合理、經濟，能否保證整個工程項目施工連續均衡地進行，只有通過對施工機械加以限制和規定，讓其成為施工過程中配合、刺激進度的因素，才能使整個施工組織設計更好地完成。

要做好機械化施工的組織設計，首先需要厘清機械化施工組織的影響因素，主要有：機械完好率;氣候影響施工方案與機械搭配;機械配套技術;機械操作員配合;用臺班總數量與使用壽命等。

5結語

輸電線路施工要貫徹機械化施工理念，持續推行“標準化設計、機械化施工、流水式作業”的建設模式，平原、丘陵地區全面應用，山地、高山地形因地制宜、有序推進。

1、設計方案應因地制宜，從經濟性考慮，施工工序中涉及的機械設備應優先考慮工程所在地常用機械，就近消納;

2、應根據工程實際交通條件選擇合適的機械，尤其是基礎施工設備;3、工程地質條件較好，應根據不同塔位的地質情況選擇對應機械設備，發揮設備的各種優越性能。

3、通過全面落實機械化施工標準化體系要求，強化工程設計、現場施工、建設管理關鍵環節管控，實現“同一塔位不同工序間，同一工序不同塔位間”兩級流水式連續作業，實現臨時道路修建、物料運輸、基礎施工、混凝土澆筑、組塔、架線、接地等7大施工工序的有序高效銜接。

參考文獻：

[1]余海.電力工程高壓輸電線路的施工管理及質量控制研究[J].工程建設與設計，2019（22）：257-258.

[2]黃利明.高壓輸電線路架線施工安全管理方法研究[J].電子測試，2019（15）：102-103.2A778B5C-1D88-46C6-BCED-1C681702ED95