楊福寧
(蘭州局集團有限公司銀川工程建設指揮部,寧夏銀川750011)
在現代社會高質量發展的趨勢下,我國在交通方面取得很大進步,尤其是鐵路建設方面發展得越來越完善,但同時,與高壓電力線路產生的交叉跨越并行問題也時有發生,為了順應高質量發展要求,促進社會和諧穩定,確實保障安全生產,需要重視跨越鐵路的高壓電力線路遷改工作,將其作為重點工作去深入研究。
該工程屬于新建包頭至銀川高鐵的銀川至巴彥浩特支線工程(內蒙古境內),工程新建線路正紅74.4km,工程投資32.63 億元(不含站房),新建鐵路工程與高壓電力線路交叉54 處。其中,10kV 線路13處、35kV 線路28 處、110kV 線路9 處、220kV 線路2處、500kV 線路2 處。遷改工程的跨越架組成由立柱、封頂尼龍網、尼龍滾筒以及尼龍網承力繩,跨越架立柱參數為500×500mm,分別有2m 和4m 段,通過不同組合,可以形成不同高度。在對高壓電力線路遷改工作中,鐵路跨越架立柱高度高出鋼軌軌面≥10m,與鐵路中心間的距離是≥5m。高壓電力線路遷改工作,通過經緯儀能夠準確將被跨越鐵路與本線路中心線的立柱位置測量出來,為后續高壓電力線路遷改工作提供技術和安全保障。
在對跨越鐵路的高壓電力線路進行遷改過程中,對于鐵路部分有著一定的技術要求,具體如下:≤10kV 電力線路,嚴禁跨越電氣化鐵路,主要是通過電力電纜,在鋼管的保護下,實施地埋穿越鐵路這種方式;≤10kV 電壓等級線路,在遷改過程中,要是原線路電桿處于征地邊界8m 以外,對于這種情況,不需要將電桿進行移動,直接在兩桿間增加適當的電纜就可以。如果原來線路電桿距離征地邊界較遠,就需要將電桿進行移動,確保其位置更具合理性,之后再安裝相應的電纜;對于≥35kV 的電力線路,要進行移位或抬高改造,對跨越鐵路的桿塔要進行適當的保護,對于跨越檔導線支持方式,應選擇“耐張型”或者“雙固定”方式,并且跨越檔內導線還不能有接頭。根據我國鐵路技術管理相關規范,高壓電力線路交叉跨越電氣化鐵路接觸線最小垂直距離是500kV 線路≥6m,330kV 線路≥5m,220kV 線路≥4m,110kV 至35kV 線路≥3m。若高壓電力線路交叉跨越電氣化鐵路,則鐵塔外緣到軌道中心最小水平之間的距離為≥30m。若高壓電力線路平行于鐵路,則遷改桿塔高+3.1m。架空的高壓電力線路不宜在出站信號機內跨越。在具體遷改過程中,應根據實際情況按照就高不就低的原則進行選擇[1]。
在遷改工程項目中,前期準備工作非常重要,重點內容有以下幾點:首先,工程實施前期,要根據路線對工程線路規劃進行適當改造,邀請相關部門人員對選好的路徑進行勘察,提前確認電纜埋管走廊,及時排查用水用電問題和障礙物[2]。作為施工單位,管理者應提前將施工圖進行核對,面對存在的疑惑,由供電部門以及組織設計單位進行一一解答。在對土建部分設計過程中,要符合電纜設計技術要求和規范,與周邊景觀相協調,特別注意的是,嚴禁與其他管線設計出現重合或交叉,如果條件有限不能進行開挖工作,就需要利用到頂管方式進行敷設[3]。其次,戶外箱體的基礎設計,應重視設計標高和現實的差距,對于戶外箱體本身而言,在遷改過程中,能夠將舊箱體進行有效利用,是最好的方式,可以大大節約投資成本,如果部分設備過于殘舊,不能進行有效使用,就要設計新型箱體,在對高壓電力線路工程設計過程中,應包含電纜改接示意圖、電纜設計說明以及電氣接線等圖紙,還要準備好各類材料設備以及清單[4]。再次,改造方案的審核、招標以及施工管理。完成遷改方案后,需要通過建設單位組織各部門對圖紙加以評審,利用評審施工圖,開展相應的第三方編制預算工作,之后招標,確定好施工單位。還要重視改造方案的施工管理工作,通常來說,工程施工包括四個階段,分別是土建施工、新舊線路割接投運、對舊設備和線路的拆除以及設備和電纜安裝,在遷改之前,不同施工階段都應制定相應的施工方案,并且做好安全技術措施和相應的應急預案,為后續工作奠定重要基礎。最后,電纜達到現場之后必須及時了解其長度,同時綜合敷設線路狀況,明確各項附件配置狀況。電纜內部不能受潮,封端要始終保持嚴密,如果對密封狀況產生懷疑,還要及時進行試驗和判斷。
此次跨越鐵路的高壓電力線路改遷[5],具體實施過程中,要先落實土建工作,由于土建階段占整體工期較長,和道路總包方以及其他管線單位之間協調較為緊密,所以必要進行文明施工,實施安全圍蔽。如果路口要進行坡路施工,還需與相關部門協商之后組織安排,防止影響正常的鐵路通行。主要利用的電桿、導線以及電纜等材料與設備,需與國家現行的要求標準相符合,同時還要及時報告業主與監理進行確認。在使用導線時,采取的是“LGJ 型鋼芯鋁絞線”,其截面應等于或者大于原導線,不得小于35mm2。對于≥35kV 的架空電力線路,主要是利用自立型鐵塔,通過外移和升高的形式進行遷改,對于外移和升高后的這類電力線路,跨越檔導線在支持過程中,重點是利用雙固定、耐張型以及雙掛點等方式進行,跨越檔內導線不能有接頭。遷改之后,電力線路的導線對軌頂高度,使用的是標高控制這一手段,在計算導線最大弧垂時,是將溫度當作+70oC 計算的,導線截面與原線路供電能力相比較,有了一定的提升,與設計要求相符合。面對絕緣子或者桿塔形式,對與實際要求和規范不相符合的進行了適當改造,對于跨越塔要遵循接地原則,同時接地電阻不能超過30Ω。
對于電纜的選擇主要使用的是交聯聚乙烯絕緣電纜,如圖1所示,這類電纜有著自身的優勢,不僅損耗和比重小,而且絕緣性、耐水性和耐腐蝕性較高,相對于充油電纜,有著安裝維護方面和結構簡單特點,在實際應用過程中,不管是在安裝還是運輸及維護方面,都為高壓電力線路遷改提供了一定的指導和幫助。在此次遷改工作中,電纜截面符合實際運轉的要求,在對電纜附件選擇時使用的是體積小、維護便利、無油,并且桿塔安裝方便的JDZ 型干式電纜終端頭,還使用了懸掛式氧化鋅避雷針,如圖2所示,它具有很好的保護性能,如果受到過電壓作用,電阻值會出現閥性效應的急劇下降,將過電壓能量加以泄放,進而達到保護目的。面對架空線路投資高、遷改難、周期長以及停電時間有限等特點,首先進行新線施工,將既有線路與新建線路進行接火,然后將多余既有線路加以拆除,這種方式,使得停電作業時間有所縮減,有著良好的效果[6]。對于電纜敷設方式而言,具體應該依照實際工作條件、電纜種類、環境特征、路徑特征等確定,目前最常見的主要有直埋敷設、電纜溝敷設、隧道敷設、排管敷設等。

圖1 交聯聚乙烯絕緣電纜

圖2 懸掛式氧化鋅避雷針
在對跨越鐵路的高壓電力線路改遷工作中,通過對該工程的實踐,總結了以下注意事項。
3.3.1 做好相應的調查
在工程建設開始之前,根據工程特點,組織各單位進行現場勘查,將影響施工的各個因素進行綜合考慮,比如,鐵路依據征地紅線圖將其走向進行準確把握和了解。與此同時,還應準確掌握遷改線路的類型、交叉跨越方式、地質條件以及產權歸屬等問題,確保遷改方案編制更具科學性和合理性,在多次的修改和調整后,選擇最佳施工方案。
3.3.2 合理選擇遷改時間
在該工程中,通過計算其最理想的施工時間是三個月,然而,根據招標投標工作要求,招標投標時間最快需要一個半月,設計施工也要花費至少三個月,所以,就要重視鐵路高壓電力線路的遷改時間,統籌規劃好各個方面工作,確保各項貢獻有序推進。
3.3.3 與當地政府相關部門做好配合
與屬地政府相關部門進行有效溝通和聯系,盡可能征求其意見和建議,確保遷改一次到位,避免二次重復,安排好各個階段的工期,特別是政策處理以及行政審批,對以上工作提前開展,促進工程建設活動有序進行。同時向沿線屬地政府征詢具體意見,及時避讓規劃區、地址災害不良地段以及農業生產用地等,盡可能減少對其他用地的影響。
3.3.4 遷改方案符合相關要求
對于遷改后的全部電力線路,應和國家技術規范和規章要求相符合。遷改過程中,施工單位還應與鐵路設計單位相互協作和配合,設立專業人員與各個單位進行聯系,確保遷改方案更具科學合理性,且不會受外界因素的干擾。除此之外,還要遵循“先建后拆”的原則,從而節省拆遷成本。對于路內外重要負荷電源線路在制定遷改方案時,要格外慎重,并且還要設定緊急預案,確保供電穩定安全,促進電網系統有序運行[7]。
3.3.5 與設計單位和施工單位加強配合
首先需要和設計方加強溝通,使其基于遷改沿線的具體地形、地質狀況和施工運輸等因素,設計出適合的設計方案,在全面優化遷改工程的基礎上盡可能降低投資,落實環境保護與水土保持。其次,要和施工方加強聯系,明確具體遷改的實施狀況,及時對其中新增的項目與沿線屬地政府、設計方、產權單位等制定出適合的遷改方案,調整施工部署。
綜上所述,為了從根源上將跨越鐵路的高壓電力線路遷改工作順利完成,相關工作人員應樹立正確的思想觀念,對高壓電力線路遷改工作進行準確認知,綜合考慮各個方面的影響因素,明確電力線路遷改的技術要求,制定科學合理的技術方案,為遷改各項工作的有序開展創造有利條件,確保遷改工作質量和效率,提升工作的穩定性和安全性,實現可持續發展。