陈阳
重庆市送变电工程有限公司 重庆 400000
摘要:电力在当今人们的日常生产和生活中起着重要的作用,电力系统安全高效的运行在很大程度上取决于电机设备的安装质量。为解决高原输电线路施工机械的选配问题,针对高原高海拔输电线路特殊环境,介绍了典型施工机械的选配原则,并从多个方面阐述了典型施工机械的选型配置方法及要求,最后就机械化施工技术的应用从设计、施工、管理等角度提出合理建议。
关键词:高原输电线路;机械选型配置
引言
输电线路施工人员投入多、施工强度大、作业效率低、环境复杂多变、安全风险高。近年来中国人口红利逐渐减弱,人力成本越来越高,人工为主、机械辅助的施工方法将不能持续。而施工机械的运用不仅能减轻作业人员施工强度、降低施工风险,还能加快施工进度、保证施工质量、降低造价,完成各种急、难、险、重施工任务。实践证明,输电线路全过程机械化施工正逐渐成为降低成本、提高效率、保障质量、取得效益的有效方式。随着我国经济社会的不断发展,全面建成小康社会稳步推进,西部地区特别是西藏、青海等高原地区输电线路工程项目大量开工建设,青藏联网、藏中联网,阿里联网等电网工程不断刷新海拔高度。但在工程建设过程中受高海拔、低气温及现场地形地质等因素影响,施工机械和劳动力降效严重,部分施工机械难以满足现场需求,造成机械二次进场,不但加大施工成本,而且影响施工进度。
1机械选型配置的原则
(1)施工机械应与施工地点的气候条件、地形环境、作业场地大小、运输距离、作业断面大小、工序和受力要求相适应。(2)机械的作业效率应匹配工程任务量和进度要求,工程量大时多投入、投入大型机械,工程量小时小投入、投入小型机械。配置方案要保证机械工序连续、作业均衡。(3)多机群作业时按照先主导后配套原则。主导机械与施工方法、工期目标以及整个作业机群作用的发挥密切相关,因此在机群匹配时,应首先确定主导施工机械类型,然后依据施工任务量配置机械的数量,其他配套的设备机具类型和数量按主导机械匹配。(4)先通用后专用。通用机械在价格上更便宜,状态更稳定,通用性强,保养维修便利,施工中利用率高。在性能要求与服务满足的情况下,优选国产机械。(5)施工方案要合理,机械配置时宜分成多个平行的组合。平行组合能避免因单一机械故障而导致停工的情况。
2典型施工机械的选型和配置
2.1机械类型的选择
机械种类的选择与施工工序密切相关,更取决于施工介质。根据以往施工经验,输电线路工程可分为临时道路修建、物料运输、基础施工、杆塔组立、导地线架设、接地敷设等6个主要工序。全过程机械化施工流程为:机械化施工总平面布置→临时道路修筑及作业面整理→基础钢筋工厂化加工→机械开挖成孔→钢筋笼桩孔位吊装及对接→预拌混凝土用罐车运至桩孔及灌注→基础完工后作业面平整→组塔吊车进场→吊车组立铁塔→组塔后作业面清理→架线施工初级导绳飞行器展放→各级引绳牵张机逐级牵引→张力放线→紧线及附件安装→竣工验收。施工机械依据工序确定类型后,还需要根据现场环境与施工现场机械来源选择相应性能参数的机械,如挖掘机选择正铲还是反铲、行走装置是履带式还是轮式、机械的牵引能力、爬坡能力、转弯半径、接地比压等,其目的就是要保证所选施工机械的性能满足现场条件,技术上先进可靠、便于维修、经济环保。特别是在高原高海拔施工时,机械在低氧条件燃烧不充分将导致输出功率下降。在海拔3000~5000m高原地区对牵张机、绞磨等输电线路施工机械降效进行了试验,总结了此类机械在高原的降效规律,因此在施工机械配置时一定要提高功率裕度,以消除高原降效的影响。
2.2机械数量的匹配
所需机械数量包含主要机械数量和配套机械数量,主要机械数量由施工工程量、机械施工能力、作业点数量以及工期进度等多种要素决定。配套机械的数量以施工能力稍大于主要机械为宜,通常取1.2的增效系数,确保主要机械施工效益充分发挥,机械空闲时间越短越好。
2.3机械的质量需求
高原输电线路工程施工机械因当地市场供给量少,很多设备需从内地发运,运输周期长,机械配置在数量和质量上都要满足要求。施工机械的质量匹配主要由机械的适应性、施工效率、可靠性、故障率、时效性、成本等方面决定,如高海拔地区施工优选带有涡轮增压或其他增压设备的机械,采用压力水箱盖以减少沸腾外溢和冷却水蒸发;加装预热器以降低油料黏度,改善机械低温启动性能等。
3安全质量控制措施
(1)“一牵多”张力放线施工需逐基分绳,分绳时高空作业多,作业时要加强安全监护,配齐安全带、水平延长绳、差速器等安全防护用品。(2)牵引时要确保通信顺畅,牵张机操作手要密切协同,严格控制展放牵张力,避免单线因卡阻负荷过大而破断,走板过滑车是要减速牵引,避免走板翻转绞线。(3)牵引绳回牵时,看塔人员要加强牵引绳对地、障碍物及跨越物距离的观察,当对地距离不能满足要求时可采用张力场回卷的方式提高对地距离。(4)要合理定制过渡绳,一般为铁塔横担宽度的2倍可满足要求。如过渡绳过短,一是会导致分绳时过渡绳与走板夹角过大,影响受力。二是过渡绳头不能牵移至滑车,无法进行分绳过轮;过渡绳过长时则会加大走板回牵长度,增加分绳时间,影响施工效率。
4机械化施工建议
输电线路机械化施工过程中要转变设计理念、优化施工方法、研制专用机械,密切配合各环节施工,形成标准化、系列化技术成果,全面提升电网工程建设能力。(1)设计是龙头。设计是施工的源头,要做好机械化施工,必须先进行机械化专项设计,如设计单位要从路径选择、杆塔定位、基础选型、铁塔结构、节点连接、单件重量以及导地线展放等方面充分考虑施工机械化要求,以便于施工单位更好地采用各种机械进行施工。(2)装备是支撑。集约化、模块化、专业化的施工机械是机械化施工的强力保障,设备厂家可根据工程施工特征和现实需求,结合现有工程机械,改装研发专业化、小型化、环保节能、集成多功能的施工机械。(3)施工是关键。施工是将设计图纸转变为现实的过程,必须要充分理解设计意图,熟悉各种机械的适用范围,了解相关施工机械的前沿发展方向,根据实际情况选择合适的施工机械和施工方法,有效发挥机械化施工的优势,才能取得良好的施工效果。(4)管理见成效。管理是施工的关键,大型施工机械台班费、进出场费及其他相关费用很高,必须要创新施工管理方式,采取流水化作业,提高机械利用率,才能有良好的成效。如设备型号、进出场时间、设备来源、机械数量的选择以及施工点位、施工人员、油料供应、机械维修的安排等,这些都会影响机械化施工的整体效果。
结束语
高原输电线路工程施工受高海拔、低气温及现场地形地质等因素影响,施工机械和劳动力降效严重,全过程机械化作业是工程安全、高效、顺利完成的有效举措,优化线路设计,优选类型适用、性能优良、安全可靠的施工机械是实现机械化施工的强力保障,不仅能减少导引绳运输量、人力展放工作量,使用人工少,施工速度快,而且能大大减少高原送电线路施工中对植被的破坏。
参考文献
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