輸變電工程線路施工技術應用研究

永嘉縣電力實業有限公司 胡春香 金雷成 沙磊蕾

1 引言

現階段，我國電力事業處于轉型發展關鍵時期，新建大量輸變電工程，工程建設標準逐年提高，線路施工作為工程建設體系的重要組成部分，線路施工關系著人民群眾的生產生活。但輸變電線路施工受諸多復雜因素影響，應加強對關鍵步驟的規范，保證施工操作符合施工要求，從而全面提升輸變電工程綜合效益。

2 輸變電工程線路施工技術的實踐應用方法

2.1 基礎施工技術

輸變電工程普遍采取巖石嵌固基礎、掏挖基礎、復合沉井基礎等型式，施工單位根據現場地質條件、工程建設要求來選擇恰當基礎結構，并掌握正確工藝做法。

第一，巖石嵌固基礎，有著開挖量小、基礎力學性能優異、流程簡單的優勢，現場分布強風化巖石地基時，優先采取巖石嵌固基礎型式。測量人員參照圖紙在現場標記基礎位置，坑口兩側、前后位置打入輔助樁，標記開挖尺寸線。隨后，施工人員分層開挖基礎，率先挖設略小于輪廓尺寸線的直筒，憑借輔助樁位拉線檢測直筒位置、垂直度與尺寸偏差是否超標。確定無誤后，繼續開挖大頭部分，基坑底部定出中心樁，支設模板結構與現澆混凝土，結構凝結固化后拆除模板，檢查基礎外觀質量，修補破損部位[1]。

第二，掏挖基礎，適用于現場分布全風化巖層、硬塑性黏性土層等地層的輸變電工程，或是對桿塔基礎結構性能要求嚴格的工程。施工人員采取人工開挖方式，分多次開挖基坑，首次開挖尺寸略小于設計尺寸，坑底臨近設計標高位置后再挖掘大頭部位，開挖完畢后修整基坑，測量斷面尺寸與開挖深度是否達標，基坑開挖深度較大時對超深部位進行鋪石灌漿處理。隨后，基坑內部支設模板、綁扎鋼筋與現澆混凝土，中途采取防水措施，避免影響基坑強度。為預防裂縫形成，要求連續性完成混凝土灌注作業，澆筑完畢與臨近初凝時分別開展一次、二次振搗作業。

第三，復合沉井基礎，適用于現場分布淤泥土層、流砂層等特殊地層的輸變電工程，基礎結構由井孔、隔墻、凹槽等部分組成。施工人員把沉井基礎拆解為兩部分，基礎上部按照普通階梯式加筋混凝土基礎結構進行施工，下部設置預制井管，井管上部設置錨筋，通過錨筋保持上下部結構相互連接狀態，并在井管沉降就位后于底部澆筑素混凝土，厚度控制在0.5m 以上。

2.2 桿塔施工技術

在桿塔施工環節，要求施工人員重點掌握抱桿起立、塔腿吊裝、抱桿提升、塔段安裝、抱桿拆除、整塔六道步驟的技術要點。

第一，抱桿起立，對上道工序作業質量進行全面檢查，辦理隱蔽工程驗收手續后，方可開展桿塔施工作業，避免出現基礎沉降等施工問題。清理抱桿表面灰塵污漬，采取倒落方式，擰入螺栓連接相鄰節段，把抱桿整體起立，測量調整抱桿垂直度與水平位置。必要情況下，通過塔腿來起立抱桿。

第二，塔腿吊裝，核對檢查塔腿外觀質量、安裝編號，清理表面銹跡雜質，修補缺陷部位與矯直彎曲塔腿，保持塔腿潔凈、干燥狀態。塔腿預處理完畢后，起吊至地面上方0.3m 處懸停10min，中途未出現任何異常狀況后，則按照預定線路把塔腿緩慢起吊至安裝面，調整塔腿位置，擰入普通螺栓進行臨時加固，最終分多次擰入高強螺栓。

第三，抱桿提升，施工人員整理組立完畢的各處塔段，抱桿結構上增設腰箍，上下道箍筋間距值控制在10m 上下，勻速提升抱桿，直至處于豎直狀態[2]。

第四，塔段安裝，正常情況下采取留繩控制方式，塔身與吊件間距值控制在0.5m，吊件兩側設置吊索吊具，把吊件起吊就位后相互拼接，最終與塔身進行焊接連接或螺栓連接。如果吊件形狀尺寸特殊，可以采取單側起吊技術，單側安裝吊索吊具，同步使用拉繩來平衡吊件狀態。

第五，抱桿拆除，合理把控拆除時機，必須在全部塔段均完成組立作業后，再行拆除抱桿，緩慢提升抱桿至脫離地面，抱桿分隔形成一定數量節段，按順序拆除各處節段與取下螺栓。

第六，整塔，全面檢查桿塔結構中各處螺栓的擰入情況，實際擰矩不得小于設計標準，后續在塔身部位設置防松/防卸裝置。

2.3 架線施工技術

在架線施工環節，提前根據工程情況來配備牽引機、張力機、導引聲、導地線、地錨等設備工具，確定各臺設備的性能指標要求，做好入場檢驗、調試檢查等準備工作。以牽引機為例，把牽放子導線根數、拉斷力等已知信息導入計算公式，求解主牽引機的額定牽引力。隨后，在輸電線路中心線或是線行下部設置張力場，把牽引機、張力機的出口部位和鄰近導地線掛點高差角度控制在15°以內，對可移動設備加以錨固處理，對全部張牽設備進行接地處理，把相鄰場地間隔部位作為張力架線施工段，根據施工段長度來確定機械設備臺數。場地布置完畢后，施工人員牽引放置一級引繩，把一級引繩過渡為二級引繩，再把二級引繩展放為三級引繩，采取八字結方式對引繩進行綁扎連接，以及展放光纜和導地線。最后，進入緊線步驟，啟動張力機來回收余線，現場設置多處觀測檔，全程觀測導線弧垂距離，采取“緊-松-緊”方式持續牽引導線，弧垂距離超過20mm 時必須暫停回牽作業，最終對導線開展掛線、壓接與斷線作業[3]。同時，在架線完畢后，為滿足輸變電系統運行需要，施工人員還應按照圖紙來安裝避雷線夾、方陣錘等配套設備，根據設備種類、現場施工情況來編制專項施工方案，并對配套附件進行防銹、防腐處理，延長實際使用壽命。

2.4 導地線液壓施工技術

在導地線液壓施工環節，提前做好液壓設備調試檢查、鋼模板外觀質量檢查、變形模板矯直處理、壓接管與耐張線夾測量、導地線端部壓接等準備工作，保持導地線結構完好狀態，禁止在受壓部分殘留質量缺陷。隨后，依次開展接續管壓接、耐張管壓接、引流管壓接、補修管壓接作業，明確各道步驟的工藝做法。

第一，接續管壓接，施工人員率先對管道中心部位進行壓接處理，再向兩端開展壓接作業，一側壓接完畢后方可著手壓接另一側，壓接位置與1/3壓模保持重合狀態，必要時可以在首次壓接期間遠離管道中心部位。

第二，耐張管壓接，把凹槽前端部位作為壓接起始點，后續朝管口方向連續開展壓接作業，并在管道端頭進行側向施壓。

第三，引流管壓接，提前參照施工圖紙來標記導線絞制方向，待導線沿絞制方向到達標記點后，即可開展壓接作業，以壓接管底部作為起始點，向壓接管管口方向延伸施壓[4]。

第四，補修管壓接，檢查輸電導線外觀質量，清理表面灰塵污漬，以導線損傷位置作為中心點，從中心點向兩側量出補修管長度，把管道插入導線破損位置與插入插板，保持補修管兩端和預先標記點位完全重合狀態，后續以補修管中心點作為起始點，向兩側延伸施壓。

3 輸變電工程線路施工技術的應用策略

3.1 創新引繩展放方式

在早期輸變電工程，普遍采取人工引繩展放技術，由施工人員手動開展張力架線作業，存在施工安全隱患，且對現場環境條件有著嚴格要求，強風、暴雨等特殊天氣禁止開展架線施工。對此，施工單位需要著手創新引繩展放方式，具體可采取飛艇展放、動力傘展放、無人機展放等全新方式，這對保障作業安全、提高施工效率有著重要意義。第一，飛艇展放，以氦氣作為飛艇浮升介質，飛艇一端系上尼龍繩，操縱飛艇沿特定線路飛行，到達各處桿塔后，臨時固定飛艇位置，把尼龍繩展放在桿塔結構當中，重復上述操作完成剩余引繩展放作業。此項技術有著易于操作、安全性好、場地要求寬泛的優勢，小型飛艇采購成本較為低廉，不會明顯增加工程造價成本。同時，飛艇的抗風能力較差，現場出現強風天氣后，禁止開展飛艇展放作業。第二，動力傘展放，提前準備動力傘，傘體結構中安裝動力推進器雨系上高強度尼龍繩或鋼絲繩。隨后，施工人員在地勢平坦區域內啟動動力傘，抵達各處桿塔上方部位后懸停，把導引繩放置在塔頂，由其他施工人員把鋼絲繩牢固系在桿塔結構上。此項技術適用于地處森林保護區等特殊區域的輸變電工程，可以在不破壞周邊植物、生態環境情況下，迅速完成架線施工作業。第三，無人機展放，施工人員準備無人機，在機身上系上引繩，遠程遙控無人機抵達預定高度，按照規劃航線前往各處桿塔，再把引繩放置就位、相互連通。此項技術有著工藝成熟、流程簡單、施工精度高的優勢，也是當前最為常用的新型引繩展放技術。

3.2 跨越封網施工

在輸變電工程現場施工期間，難免會跨越鐵路、公路、通信線纜等基礎設施，施工期間停止此類設施運行，由此產生社會負面影響，也有可能出現輸電線路與其他設施相互摩擦碰撞等安全事故。因此，為實現安全生產目標，施工單位需要采取跨越封網施工措施，根據工程情況來確定跨越架、被跨越線路的最小安全距離。例如，在被跨越線路電壓等級為35kV 與220kV 時，分別把跨越架頂端和導線水平距離控制在1.5m 與2.5m 以上，跨越線路存在地線時分別把跨越架頂端和地線垂直距離控制在0.5m與1.5m 以上[5]。隨后，搭設鋼管跨越架，率先在主桿位置挖設0.5m 坑洞，夯實坑底后居中放置主桿，使用尼龍繩進行錨固處理，每隔1.2m 設置一層大橫桿，主桿和大橫桿使用連接件相互連接，按照從下到上順序逐層搭設，保持主桿、橫桿錯開搭接狀態，最終在跨越架頂端設置羊角桿，保持羊角桿向外延伸狀態，跨越架結構如圖1所示。

圖1 鋼管跨越架結構

3.3 配備自動旋樁機

在輸變電線路基礎施工環節，早期輸變電工程普遍采取人工開挖方式，由施工人員分層挖設基坑與樁孔，后續采取鋪石灌漿、現澆混凝土等手段來形成基礎結構，整體工藝流程復雜，施工效率偏低，容易出現工期延誤問題。因此，為縮短工期時間，突破傳統建造模式局限性，施工單位需要在工程現場配備自動旋挖機設備，由機械打樁方式取代落后的人工挖樁方式。自動旋挖機由機架、絲桿、鉆頭鉆桿、導桿、動力機構等部分組成，有著自動化程度高、打樁速度快、安全性強、打樁成本低廉、成樁質量好的顯著優勢。根據實際應用情況來看，通過配備自動旋轉機，施工單位僅需在桿塔基礎施工期間現場作業區域內布置2～3名人員，負責導入控制方案、觀測施工過程。

4 結語

為建設高規格輸變電工程，從根源上預防質量通病、電氣故障問題出現。施工單位必須把線路施工作為工程建造重點，全面掌握基礎施工、桿塔施工、架線施工等關鍵技術的工藝做法，結合現場施工問題，落實創新引繩展放方式、跨越封網施工、配備自動旋樁機等策略，為我國電力事業健康發展提供技術支持。