輸電線路工程全過程機械化施工探究

福建閩能咨詢有限公司 董 方

針對輸電線路發展來說，需要將重點放置在全過程機械化施工上，這樣才可將傳統的施工模式進行合理有效的改善，真正滿足了機械化的施工，這是目前實現三型兩網、世界一流電網戰略目標的重要條件。輸電線路全過程機械化施工的落實，可極大限度滿足輸電線路施工機械化率，并在降低施工成本的基礎上還能落實對安全風險的有效控制。

1 輸電線路工程全過程機械化施工的意義及注意事項

基于輸電線路施工進行分析，還需注重設計的創新，能落實技術裝備的創新才能將原本勞動密集型的施工模式改變，最終轉化成為裝備密集型的施工模式，主要表現在：對特高壓等重點工程形成有利支撐，滿足智能電網建設的需求；加快培育裝備科技、施工企業管理人才，推進施工企業工程建設水平，有利于施工企業核心能力建設；有效緩解施工人力稀缺、人工成本高漲等問題，降低施工人員勞動強度，符合經濟社會轉型發展需要；符合技術發展趨勢，體現以人為本的人文關懷，有效提升施工安全、效率、質量，同時減少施工外部協調工作量[1]。

1.1 不同環節的機械施工

落實前期設計，需要利用規范化、標準化的思想來針對性開展設計與規劃。在設計階段，要求能夠構建出統一化、標準化的設計思路，確保全過程的機械化施工能得以落實。施工單位作業項目需要制定完善的、詳細的作業指導書，以此來實現作業規范化的引導。在前期的施工設計中，不能一味追趕時間、進度，采用閉門造車的模式，無論時間有多緊張都要求與現場實際情況結合起來，能夠查規范、查圖紙，前往實地進行灌香腸的勘測。只有如此才能確保設計與地理現場的實際情況相互匹配，避免運行過程中面臨艱難困境。

在前期階段，還需將各類機械準備工作落實，能合理運用新技術和新設備，讓全過程的機械化施工成為可能，并基于機械施工可操作性、便捷性和連續性的特點，確保各種設備能夠物盡其用。在進行基礎作業中，針對相對復雜的地區可選擇利用旋挖鉆機，盡可能加快施工進度，不斷提升施工質量，需落實其機械運輸、組裝以及對應的具體操作方案。

在組立桿塔作業中，伴隨著物質基礎的完善，隨著設計與運行要求的持續提高，組立桿塔包含了人字抱桿組立并逐漸發展到格構式抱桿組立，施工越來越安全。桿塔的組立可直接利用分解組立的方式，也可考慮到整體組立的方式，基于桿塔的實際高度和重量限制來針對性的選擇。針對導地線架線作業，隨著高壓輸送點線路施工技術的不斷發展，架線技術也從原本的人力放線轉變為張力放線，隨著這一技術的不斷成熟，無人機、飛艇等航空器應用也越來越頻繁，且其效果也非常良好。

1.2 機械施工的流水化作業

基于配電線路所處的地理條件和輸電線路工程的具體情況，基于管理人員數量和工期安排，也可將其劃分成若干工程段，安排相對應的施工隊伍來實現機械化的施工操作。基于流水化作業來按照不同的施工類型，這樣就可滿足時間、人員、機械等合理有效的搭配，最終達到最佳化的循環配合效果[2]。

2 典型施工方法分析

2.1 機械化率高

針對輸電線路工程而言，機械化率主要表現在機械化裝備應用與實際的覆蓋情況。針對實際的機械化率計算，可將其劃分為主工序和子工序，這樣就可獲取整條線路的施工機械化率，以此來配套機械協調作業滿足既定的經濟目標。各工序及其子工序機械化率權重系數分別為：物料小運（場地平整、物料搬運、臨時道路修筑均為0.05）0.15，基礎施工（開挖或成孔0.20、混凝土攪拌0.10、混凝土澆筑0.10）0.40，祖塔施工（塔材吊裝0.20、緊固件緊固0.10）0.30，架線施工（牽引繩展放與導、地線展放各為0.05）0.10，接地敷設（接地孔槽掘進0.05）0.05。

2.2 安全質量雙增長

在輸電線路的全過程機械化施工中，還需考慮到整體的安全性與質量。在實際的處理環節，需各個監理人員能關注輸電線路安全成本，提升安全效益，并注重質量檢查，確保其整個工序都能符合實際要求。如，身為監理人員的董方在福州南門兜110kV 變電站、福州福飛110kV 變電站、福州西500kV 笠里變電站的全過程機械化施工中，嚴格要求施工方能夠按照安全與質量的雙重標準要求，在工程竣工時均達到合格質量標準，500kV 笠里變電站還達到國家優質工程獎質量。

2.3 施工管理信息化應用

在落實輸電線路全過程機械化施工過程中，還需與現場作業安全管控平臺相互結合起來，基于現場的實際情況、風險等級、天氣情況等，利用滾動播放的方式來在線展示，確保能第一時間讓系統使用者了解基本情況。當視頻與現場作業相互關聯后就可利用現場作業管控平臺查看相關視頻，確保各個工序能夠順利地銜接起來。另外，針對輸電線路的全過程機械化施工所使用的施工工器具，可選擇二維碼的方式加以標識，基于信息化管理水平作為其基礎，以此來提升安全管理水平和器具管理水平，將其中存在的問題和管理盲點逐一消除，這樣就可實現其使用狀態和生命周期的全過程跟蹤，確保工器具能夠規范化的管理，解決安全管控難等一系列的問題[3]。

2.4 施工建設的管理

2.4.1 物料運輸管理

通用車船運輸。在進行輸電線路的建設中車船運輸方式是目前最主要、最常見的，當輸電線路需使用到塔材、沙石等大型物料時，就需利用通用的車船運輸方式進行處理。但并非所有的通用車船運輸都能滿足實際需求。如施工現場處于山上，可能部分車輛就無法進入施工現場，所以就需利用車輛將其運輸到距離施工現場最近的區域；人力、畜力運輸。針對高山等區域選擇人力與畜力的方式，將施工材料運送到施工地點。但這種方式運載能力相對有限，再加上運輸速度較慢，所以會導致輸電線路建設成本的不斷增加。

索道運輸。針對高山等區域，還可考慮到索道運輸的運用，這屬于一種較高機械化程度的運輸方式。相對于人力等運輸方式，其本身具有耗時短、運輸量大、成本低等特點，不僅可降低人力成本，同時也不會影響施工進度，能為后續施工的順利開展奠定良好的基礎條件。當然其本身也存在不足之處，因承載能力有限，如需運輸單個重型材料就無法保障完成運輸任務[4]。如在索道運輸中就需重視其荷重比，計算公式為n=P/W=P/LW，其中W 是計算跨內承載鎖自重；當利用雙承載索時P 為設計載荷的一半。但是需要注意，最大單件重量是索道同時允許的所有貨物的重量之和，或是單獨允許單體物體的最大重量，這一點需加以明確。

2.4.2 基礎施工的管理

平原地區在進行輸電線路工程建設過程中，很多基礎施工都是采用基礎形式，如灌注樁基礎與大開挖回填基礎，機械化程度較高的挖掘機能將大開挖與回填的基礎工作完成。山地區域輸電線路的工程基礎施工一般要求是原狀土基礎，如掏挖基礎、人工挖孔樁基礎、巖石嵌固基礎等，需大量的人工使用。如果在山地區域使用大開挖回填基礎就可利用挖掘機來進行施工，但這樣會破壞山體植被，導致當地生態環境受到影響。

2.4.3 桿塔組立的管理

伴隨著社會的不斷進步，對于輸電線路桿塔的標準要求也在不斷提高，在一定程度上會增加輸電鐵塔的重量與高度，從而滿足日常生活與生產的用電需求。鐵塔從原本的人字扒桿組立鐵塔逐漸轉變成為格構式抱桿組立鐵塔?？紤]到現階段鐵塔本身的高度高、重量大，所以就需進行針對性的桿塔組立管理，采取合理有效的方式，確保其桿塔標準能滿足相應要求。

2.4.4 接地施工的管理

在輸電線路的全過程機械化施工中，最常用的基礎裝置為淺埋放射性接地裝置，其接地槽深度一般不會超過0.8m，對于單基塔接地槽一般在幾十米到幾百米之間，并沒有固定的長度。以往的接地施工都是利用個人開挖的方式進行處理，開挖過程中一旦遇到障礙物就會直接影響施工效率、延長施工時間，且無法保障施工質量。為能解決這一問題，現階段會選擇接地溝開挖方式，通過機械設備來完成，如接地挖掘機、鏈式開溝機、水平定向鉆等都得到了廣泛使用。

在進行模擬試驗中，針對輸電線路桿塔接地裝置沖擊特性分析，就需要采用模擬比例尺：i1/i2=n2、ρ1/ρ2=1、Rch1/Rch2=1/n、α1/α2=1、r1/r2=n。其中下標1代表的是接地系統參數，下標2位模擬接地系統參數；i 為沖擊電流；ρ 為土壤電阻率；α 為沖擊系數；Rch為沖擊接地電阻；r 為沖擊電流波頭時間；n 為實際接地裝置與模擬接地裝置的幾何尺寸比例尺。基于如此的計算，就能掌握接地施工的基本情況，以便后續施工能順利開展。

2.4.5 操作人員的管理

落實機械操作人員的有效管理也能保障機械應用水平。施工人員在進行工作管理中應詳細進行分析，以此來構建出機械化的適應模式，能進一步強調技術人才團隊方面的建設。在實際施工中還需落實人員的配置工作，能進一步提升施工管理人員的專業基礎知識，當操作人員擁有一定的專業技能后，就可讓現場操作人員能夠合理地利用機械化設備。如此，當操作人員掌握一定專業技能后，現場操作人員就能夠豐富自身的施工經驗，更好的應用機械化設備，從而完成一線現場操作人員到技術人員的合理轉變，最終讓機械化的施工能有序開展下去[5]。

3 結語

隨著時代的不斷發展，針對輸電線路落實全過程機械化施工，就可滿足線路工程施工進度的加快，進一步提升線路的工程質量，并可落實人員與機械的合理化管理，通過提前設計、提前規劃最大限度提升工程的質量、經濟與安全。所以在輸電線路具體施工中，就需懂得全過程機械化施工的合理運用，從前期設計階段開始一直到施工中的人員管理，都要求能夠全面落實，這樣才能保障全過程施工達到最優化效果。