220kV江桥线跨越江门市棠下污水处理厂二期工程安全性分析

发表时间:2020/12/2   来源:《当代电力文化》2020年第20期   作者:武建春
[导读] 本报告分析江门市棠下污水处理厂二期工程与500kV江门站-220kV桥美站送电线路220kV江桥线#19-#20档的相互影响,对其安全性进行评估
        武建春
        江门电力设计院有限公司,广东 江门 529000
        摘要:本报告分析江门市棠下污水处理厂二期工程与500kV江门站-220kV桥美站送电线路220kV江桥线#19-#20档的相互影响,对其安全性进行评估。
        关键词:污水处理厂;220kV江桥线;跨越;安全影响分析
        1、线路设计条件
        1.1 设计最大风速取值
        本线路的最大风速的选择采用离地面10m高、30年一遇、10分钟平均最大风速为29.1米/秒,无覆冰。
        1.2 地质及水文情况
        本工程架空线路位于珠江三角洲西缘冲积地带,沿线地势比较平缓,现状地貌主要为平地。地质条件自上而下土层由素填土、淤泥、粉质粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩组成;其中淤泥层厚约8.0m~18.0m;另外素填土层含少量空隙潜水;淤泥质粘土层透水性很弱,为相对隔水层;强~中风化岩含有少量裂隙水。地下水主要接受大气降水补给和周围环境水侧向补给,地下水对混凝土结构腐蚀等级为微腐蚀性。
        1.3 设计断面
        220kV江桥线在拟建工程近区的线路设计断面情况如下:

图1.3-1 现状线路平断面图
        1.4 交叉跨越情况
        220kV江桥线现有#19-#20档跨越拟建的江门市棠下污水处理厂二期项目用地建筑范围。
        
图1.4-1 项目用地与线路交叉跨越示意图
        本次跨越具体参数见下表。
表1.4-1现状线路对水厂交叉跨越距离统计表

        跨越点(#19-#20档)所在线路,220kV江桥线#14-#25段为一个完整耐张段,耐张段长度约3.06千米,导线型号为2×LGJ-630/45钢芯铝绞线,地线型号为1根LGJ-95/55钢芯铝绞线和1根48芯OPGW复合光缆。现有#19塔(塔型SZ631)呼高为30米,#20塔(塔型SZ632)呼高为39米,跨越档距265米;与拟建的污水处理厂二期厂区横向夹角为52°,跨越该区永久建筑物长度约140米。跨越点导、地线及光缆根数14根(现状8根,永久14根),经校核,达到80℃线温时,最下层导线距离建筑物顶面为15.6米。
        2、安全评估
        2.1现场情况调查
        棠下污水处理厂位于滨江新区新南路与天沙河支流桐井河交叉位置的西北侧,紧靠桐井河(天沙河支流)。二期建设工程位于一期工程西侧、污水处理厂厂区控制线范围内。

图 2.1-1 江桥线#19-#20档线路情况照片
        2.2 项目危险及有害因素分析
        2.2.1  设备危险有害因素分析
        拟建厂区处于高压架空线路正下方,经查GB 50545-2010 110kV-750kV架空输电线路设计规范”得知:架空线路对建筑物应满足“13.0.4 输电线路不应跨越屋顶为可燃材料的建筑物。对耐火屋顶的建筑物,如需跨越时应与有关方面协商同意,500kV及以上输电线路不应跨越长期住人的建筑物。导线与建筑物之间的距离应符合以下规定”。

        通过资料收集及相关规范查询得知,该污水处理厂为社会公益项目,非居民区常住建筑;其建筑物屋顶为非可燃材料建筑,且不堆放松散物品。净空高度15.6米,满足上述 “GB 50545-2010 110kV-750kV架空输电线路设计规范” 13.0.4-1、13.0.4-2条款及安全运行要求,在土地资源紧张,周边条件受限情况下,避免大规模线路迁改造成不必要影响;建议做好铁塔、导线安全防护措施后方可施工。
        根据《南方电网公司反事故措施(2017版)的通知》及《南35kV-500 kV交流输电线路装备技术导则》要求,架空线路跨越重要敏感区域,220 kV及以上导、地线悬垂绝缘子串应采用双挂点、双联串,跨越档导、地线不能有接续。满足跨越段不倒塔、不断线、不掉线等安全要求。
        经原有线路设计资料查询及现场勘查得知,江桥线#19塔(塔型SZ631)呼高为30米,#20塔(塔型SZ632)呼高为39米,原有设计标准为:“导线2×LGJ-630/45钢芯铝绞线,地线2根LGJ-120/20钢芯铝绞线;设计风速33m/s”’;同时#19、#20直线塔导线悬垂绝缘子串现状及待施工挂线均为双挂点双联串,同时跨越档导、地线无接续;满足铁塔使用条件及挂线标准。
        2.2.2 作业场所危险有害因素分析
        220kV江桥线#19-#20档最低点导线弧垂高程为27.35米,现状对地净空高度约24米;江桥线#20塔基础边缘距离厂区主体建筑物距离约13米,届时施工现场钻孔机钻孔和起重吊装施工需保证对#20塔身及架空导线足够的安全距离。
        在高压线下施工最为重要的是保证施工的安全,根据《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005起重机与架空线路边线的最小安全距离表2.2-1,220KV高压线下施工的水平及垂直安全距离均为6.0m。
表2.2-1 起重机与架空线路边线的最小安全距离

        根据以上危险点分析,在钻孔桩施工、起重机吊装时,为保证满足高压电线防护施工最小安全距离的要求。建议采用高压线下搭设防护网模式。
        2.2.3 项目对线路铁塔结构的安全影响分析
        根据现场踏勘及现场地型测量,220kV江桥线#20塔基基础面标高为4.6米,较污水处理厂厂区场地设计标高2.65高1.95米;现场不会形成#20塔基地面积水,地脚螺栓和塔脚钢结构造的锈蚀情况。

图2.2.3-1  220kV江桥线#20塔基础面环境
        
        220kV江桥线#20塔基基础为连梁灌注桩基础,桩埋深21.50米,桩底入强风化0.30米,基础型式如下:

图2.2.3-2  220kV江桥线#20塔基础型式图
        由于塔基基础埋深较大,且入岩较深,桩底部为桩主承载力贡献部分,污水池的基坑开挖对塔基的承载力影响不大。
        3、结论和建议
        通过对项目的危险有害因素分析,对项目选址、项目与周边环境的相互影响分析、项目所在地自然条件对本项目的影响进行分析评估,得出如下结论及建议:
        (1)现有220k江桥线架空线路满足对《江门市棠下污水处理厂二期项目》永久建筑物安全净空距离,线下施工需做好安全防护及技术交底备案手续。
        (2)原有线路设计标准满足使用条件,导线悬垂串双挂点双联串,导、地线无接续,基本排除倒塔、断线、掉线风险。
        (3)污水处理厂二期项目具体的排水方案合理,不会造成#20塔基地面积水,地脚螺栓和塔脚钢结构造的锈蚀情况。
        (4)原有线路塔基基础埋深较大,且入岩较深,周边地质情况良好,结构稳定,满足污水池地基及基础施工。
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