輸電線路全過程機械化施工管理與控制

廣東電網有限責任公司陽江供電局 徐向佳

電網施工技術的高低會直接影響到輸電線路的安全和穩定性，一旦輸電線路在施工中存在安全隱患和問題，將會對整個供電系統和供電過程中造成嚴重的影響，導致企業和居民存在隨時斷電的風險和隱患。作為電力企業要對輸電線路全過程的機械化施工作業進行有效的管理和控制，并根據實際情況采取相應的措施和方法對管理和控制內容進行創新和優化，在提升輸電線路供電效率、保障輸電線路供電安全等方面做出應有的貢獻[1]。

1 工程概況

以陽江某110kV 輸電線路工程為例進行了相關闡述，這一工程采用全程機械化施工，在施工開始前施工單位會根據現場的實際情況對相關工作做出明確的規劃和責任劃分，總施工長度可以達到11.0 km，線路調整后，新建鐵塔總數為40基，其有30基是雙回路角鋼塔，雙回路鋼管桿10基。在建設的過程中使用了許多不同型號的鋼芯鋁絞線，地線采用2根OPGW 光纖復合架空地線[2]。

2 輸電線路全過程機械化施工的可行性

2.1 機械化管理和控制措施

在輸電線路施工中全程使用機械化的施工方式，首先要從工程管理的建設、施工、設計等方面開始著手，根據實際情況應用全新的技術和施工工藝，在整個過程中需要著眼施工工藝的可行性，確保工程項目在整個壽命周期內都具較強的兼顧性，為后續的機械化施工提供有利的施工條件，這樣既可以提高輸電線路的施工速度，又可以提高輸電線路工程的經濟效益。建設過程中，涉及的內容非常多，不僅僅有道路修建、物料運輸、基坑開挖等內容，還會涉及到混凝土澆筑、鐵塔組立和架線施工等方面的內容。對此，在實際的施工中，需要將工序與作業層班組在一起，將工程進行不同層次的劃分，通過對各個層次進行優化和改進確保輸電線路作業呈流水化施工，從而實現有序施工，這對提高機械化生產率有著積極作用[3]。

2.2 工程機械裝備應用

在對輸電線路進行施工中，會使用到許多不同的設備和裝置，如最常見的就是起重器、履帶式運輸車、挖掘機、吊車組立鐵塔等設備和機械，這些設備的使用是有一定的時間要求的，只有進入到某個施工過程和節點后才會用到這些設備和裝置，這些設備的使用不僅可以提高施工效率，還可以大幅度的降低施工單位的施工成本，使單位在施工中可以對各個環節和流程進行有效的管理和控制，確保施工中不會出現安全隱患和問題[4]。

3 輸電線路全過程機械化的施工內容

3.1 臨時道路修建的機械化

在輸電線路施工中，線路鐵塔多數都處在特殊的位置，地勢較高，針對這種情況，施工單位在施工前必須要根據現場情況建立臨時施工運輸道路，為施工現場的用料和設備運輸提供方便。在修建臨時道路的過程中需要清除道路中的各種障礙物，用機械設備壓平道路，確保臨時道路可以達到材料和機械的運輸要求。如果原有道路不具備修建臨時道路的要求，就要根據現場情況另外選擇一處道路做為臨時施工道路。在修建臨時施工道路的過程中，一般都會用到挖掘機、推土機、壓路機、渣土車等設備，通過這些設備的作業可以使道路具備一定的運輸能力，使相關材料和機械可以順利的進入到施工現場，為后續的輸電線路全過程機械施工作業提供有利條件。

在設計臨時施工道路的過程中，需要做到以下內容：

首先在選擇線路時要優先選擇接近主干公路的道路，方便施工材料和機械的快速運輸；其次如果在山區內施工，臨時道路的選擇要盡量順應山脈的走向進行設置，避免對自然資源造成破壞，能通過改造方式完成臨時道路施工的，就沒必要選擇開辟另外一條道路，只有在改造無法順利進行時才能選擇開辟道路的方式，但是在開辟新路的過程中，需要在靠近臨時道路的旁邊進行，這樣可以使道路具有較高的穩定性；最后要根據施工現場的情況對施工材料和設備進行預處理，這樣不僅可以提高臨時道路的運輸效率，還可以降低臨時道路施工難度，避免產生過多的施工費用[5]。

3.2 物料運輸的機械化

在選施工物料運輸工具時，要根據施工現場的實際情況來進行選擇，如在泥濘的山區開展輸電線路施工時，物料運輸工具最好選用履帶運輸車，因為履帶運輸車具有較強的爬坡和脫困能力，即便地面非常泥濘它也能輕松的通過，但是履帶運輸車也有一定的缺點和局限性，由于履帶耐磨耐非常差，所以在實際的運輸中履帶極易發生磨損的情況，而且由于運載能力有限，不能裝載過多的物料，所以其運輸性能要遠差于其他運輸裝備。如果在比較開闊的平原中進行施工就可以使用傳統輪式運輸車輛運輸物料，這種車輛往往具有較強的裝載能力，并且還可以裝載許多體積和質量較大的物料和設備，這對提高運輸效率有著很大幫助，但是輪式運輸車輛也有一定的弊端就是其脫困能力非常差，如果地面過于濕滑和泥濘，車輛就容易陷入到其中，一旦發生陷入情況，很難自行完成脫困，選擇在選擇輪式運輸車量時，要對當地氣候和地貌有一個全面的了解。如果在鐵路附近進行輸電線路施工作業，就可以選擇鐵路運輸方式，整個運輸過程必須要根據事先的安排和相關流程來進行，根據站點的位置做出科學的選擇。具體選擇何種物料運輸方式要根據施工現場的地形、氣候和開辟臨時道路的情況等眾多因素做出科學的分析，靈活應用各種交通工具對物料進行運輸，最終實現物料運輸全程的機械化。

3.3 基礎開挖施工過程的機械化

基礎開挖施工在整個輸電線路中具有非常重要的地位，這一過程是整個施工的第一步，一旦出現問題勢必會影響到輸電線路工程的安全。在進行基礎開挖施工中需要對設備的性能和種類進行不同的選擇，在這個過程中相關人員會根據現場作業情況選擇不同的施工方式。如挖掘土方量非常大時，環境影響因素較小的施工現場，選用挖掘機進行現場挖掘作業。對于挖孔、鉆孔類機械，由于其不同的挖掘設備種類，要根據現場情況靈活使用。旋挖鉆機多數要用在黏性土、粉土、砂巖等地形中，這一設備具有較強的適應性和強度；沖擊打樁機具有結構簡單和能耗較少等特點，所以經常應用在，卵石層和基巖中，不僅可以提高施工速度，還可以對成本進行有效的控制；機械洛陽鏟與其他的設備存在最大的不同，就是購買成本，但是在整個施工中都需要人員進行控制，所以施工成本偏高，都與資金充足的單位可以使用這一設備；履帶式液壓沖擊鉆機操作非常，并且可以使用在復雜的地形中，如一般會應用在山區和叢林中。

3.4 混凝土施工的機械化

在進行輸電線路施工時同樣要用到混凝土施工作業，在這個過程中使用的機械化主要是用來制作混凝土、輸送混凝土、混凝土泵送、混凝土灌注等，其在輸電線路施工中具有重要的地位。施工人員在進行混凝土施工時，要根據現場情況靈活應用混凝土制備和輸送方式，在實際的作業中要嚴格按照相關流程和作業標準開展泵送、灌注等作業，一旦地質情況發生變化后，相關設計人員要對泵送和灌注方式進行針對性的調整和優化，在這個過程中要充分考慮到各種因素和環境變化，最大限度內降低混凝土用量；在設計中要用科學的方式對基礎埋深、主柱大小、底板寬度和厚度進行設計，在不影響其性能的基礎上，控制混凝土的用量，這對降低施工成本有著積極作用。另外，在一些地質條件和氣候較為惡劣的環境中，要對線路基礎柱體進行適當的加固和升級，可以使用空心鋼筋混凝土基礎，這樣可以在降低施工現場作業難度的同時，提高其強度。

3.5 組塔施工的機械化

在進行輸電線路工程施工中，需要根據現場的施工情況設計出針對性較強的組塔施工方案。目前所使用的組塔施工方案多數都采用抱桿式的組塔設計，但是隨著我國經濟的快速發展，對電力的需求越來越高，使原有的供電效率已經無法滿足當前社會發展的需求，所以作為電力企業必須要對原有的組塔設計方案進行優化和升級，已滿足現代化輸電線路的施工要求。在原有組塔施工的基礎上對施工流程和方法進行創新和改進。如果在地理條件較好的環境，鐵塔設計可以采用普通抱桿或大型流動式起重機進行組塔；如果地理條件惡劣，或者在臨近帶電線路地段等不適于打設外拉線的特殊環境，則需要應用單動臂或多搖臂抱桿進行組塔作業。這兩種塔型在施工中不僅具有較強的安全性，還可以保證輸電線路的正常使用性能。

3.6 架線施工的機械化

架線施工是輸電線路施工中重要的一個環節，要想提高架線施工速度，就要在實際的施工中應用大量的機械化設備，這樣既可以提高施工速度，還可以保證施工質量。在架線施工中，需要開展引線作業，在這個過程中可以用無人機做初引繩、機械展放導引繩等工作，將無人機技術引入到架線工作中，可以完全滿足架線施工技術的要求和標準，這樣可以避免施工人員站在高空中作業，這對提高施工安全有著重要的意義。將機械化引入到架線施工中具有十分重要的意義，在可以在提高施工質量的基礎上降低施工難度，因為這種施工方法幾乎不受地形地貌的影響，無人機在引線的過程中完全可以避開高大的植物和高山，這對保護生態環境也有很大幫助。

3.7 接地裝置敷設的機械化

傳統的接地裝置敷設需要根據事先設計好的施工方案，在地上進行開挖作業，但是在挖地的過程中會有許多不可控制的因素出現，一旦施工人員大意就容易引發安全事故，也會產生各種噪音。因此在應用機械化的接地裝置敷設施工中，可以避開挖地過程，避免以上問題的出現。由此可以看出，機械化施工過程具有很多優勢。

4 輸電線路全過程機械化施工管理的途徑

4.1 機械化施工流程管理

在開展機械化施工的過程中，要根據現場情況制定出科學的機械化施工方案，利用臨時道路修建的機械化、物料運輸的機械化等方式來對整個機械化施工流程進行管理與控制。

機械化施工流程步驟如下：施工開始前要制定出全面的施工流程圖→利用機械化設備修建臨時運輸通道→用科學的方式加工基礎鋼筋→利用旋挖機打孔→編織鋼筋籠樁孔位→利用吊裝設備對鋼筋籠樁進行對接→用混凝土對鋼筋籠樁進行灌注→基礎施工完成后按照設計圖紙進行下一步作業→在合適的位置按照鐵塔→對施工現場進行清理和打掃→利用無人機進行架線施工→對輸電線的松緊進行調試并安裝相關配件→驗收。

4.2 加強關鍵點安全作業管控

在推進機械化施工的過程中，要對各種安全隱患進行排查和預判，對各個施工流程和環節進行全面的控制，確保整個施工流程沒有安全隱患。在進行輸電線路施工中最危險的作業就是組塔和架線施工，而這兩個施工流程恰恰是輸電線路的核心，對此相關人員要根據現場情況做出科學的規劃和全面的現場管理方式，避免在施工中出現安全問題，一旦在施工中發現有安全隱患要馬上停止施工作業。在整個輸電線路施工中，要將關鍵點和安全管控措施納入到施工作業標準中，并要求相關施工人員嚴格安裝操作流程和施工標準進行施工作業，要在平時的管理中加強對員工進行培訓和教育，確保施工人員具備較強的安全意識和綜合素養。

4.3 優化作業層班組控制管理

在推進機械化施工的過程中，需要滿足國家電網有限公司的各項施工要求和改革內容，尤其在組塔、架線工序中，必須要采用勞務分包的方式，嚴禁出現專業分包或勞務分包自行施工的方式。施工作業中作為小組領導和部門核心人員必須要在場進行監督和管理，施工隊伍要由層班組骨干和核心分包隊伍勞務人員組成，施工現場要有專門的指揮人員和防護人員，這樣才能真正做到輸電線路全過程機械化施工管理與控制。