王峰
中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 山东省济南市 250102
摘要：作为电力系统重要组成部分，输电线路施工技术应用关系到电力工程的安全性和可靠性。电力工程建设中重要跨越架线施工技术关系到工程的质量和进度。因此对输电线路重要跨越架线施工技术与应用进行研究具有重要意义。下面本文就对此展开探讨。
关键词：输电线路；跨越架线；施工技术；应用；
1 输电线路重要跨越架线施工阐述
输电线路施工，包括杆塔施工、高压输电线路施工以及钢筋混凝土浇筑基础部分施工等诸多环节。由于电力施工工程工作环境较为复杂，容易发生地质下陷、下沉，或在外力作用下发生倒塌变形等问题，因此基础施工与电路安全运行有着密切的关系。我国各地区土质地层差异较大，在施工过程中根据地区的实际情况，对于施工方案进行论证之后，优选施工技术，现场施工中采用必要的技术手段保证施工质量。例如在进行钢筋混凝土基础浇筑时，作为输电线路常见的基础技术应用之一，要注意各个施工环节的技术应用均有细致处理要求。如选用钢筋混凝作为基础材料，注意由于上拔力较大，容易对稳固性产生影响的问题;在基石基础施工中，根据设计要求对杆塔周围的岩石要进行现场勘查，如果发生差异性较大的问题，要立即进行设计变更，严实打孔插筋，灌注砂浆以及承台基础部分岩石结构的整体性十分关键;另外还要保证岩石基础开挖不会破坏整体结构，要求尺寸和位置要进行反复核对，例如锚筋的安装，要保证准确无误后再进行固定浇灌。
2 装配式架线改进设计方案
通过对现有装配式架线施工技术中存在的问题进行深入研究，拟采用以下改进措施：采用程序精确计算放线区段内导地线长度；采用三维激光成像测量装备测量导地线挂点间距离；研制精确计量导地线长度的装置，代替张力机计米器；研制新型装配式耐张线夹，实现地面压接、自动放线。
2.1 导线线长计算
目前设计、施工领域广泛采用抛物线模型计算导、地线长度参数。在实际计算中，在弧垂误差率－2.5％＜μ＜2.5％的要求下，线长的误差率要求极高，达到十万分之一量级，现有误差控制水平无法达到此要求，因此要实现装配式快速架线，使弧垂达到验收标准，仅靠控制线长误差是无法达到的，需要通过现有ＰＴ调整板或ＤＢ调整板对弧垂进行调节，必要时引入可调节长度的调整金具，使误差值满足导线弧垂的验收要求。
2.2三维激光成像测量装备测量导地线挂点间距离
三维激光扫描技术已经应用于输电线路运维领域，用于测量杆塔倾斜、走廊内导线对跨越物电气距离等，可以应用到装配式快速架线施工领域，包括线路挂线点参数测量和施工验收２个工序。
2.2.1 挂线点参数测量
计算架线档的弧垂与线长，需已知放线段架线档的档距、高差等初始参数，设计单位提供的档距值和高差值误差较大，不满足精确计算线长要求，因此采用三维激光扫描对架线档各挂点进行精确扫描。采用3D激光扫描仪对放线段逐档进行扫描，每一档单独计算。依据扫描结果配合专业建模分析软件得出挂点坐标（ＸＡ，ＹＡ，ＺＡ），（ＸＢ，ＹＢ，ＺＢ），然后将其代入公式计算水平档距、挂点高差和挂点高差角等参数。
2.2.2 架线施工验收
在挂线完成后，对架线段各架线档导线进行扫描，可一次性拟合出该架线档所有相序导、地线的三维曲线模型，导入至Ａu to CAD软件中直接读取全部档距、斜档距、弧垂及线长等数据，能够大大提升施工验收的精度及效率。在实际应用中，采用FARO FOCUS Ｓ350脉冲式三维激光扫描仪扫描输电线路，获得线路三维模型，并可将模型导出至Ａu to CAD软件。FAROFocus S350扫描仪分辨率高达16500万像素，测量精度±１ｍｍ，因此，误差不大于万分之二。
2.3 导地线展放长度精确计量设备的研制
目前国内输电线路施工一般采用张力机放线，利用张力机上的里程表计量导地线展放长度，但是该装置误差大，无法满足装配式架线施工需要。LaserSpeed多普勒激光测速仪又称激光计米器，是可以测量导地线展放速度和长度的高精度仪器，但该型号测速仪对被测物的垂直度和相对距离要求较高。由于导线在展放过程中存在上下跳动、左右摆动的情况，因此需要研制一种限位装置，见图１，用以限制导线扰动，保持测量激光束与被测导线之间相对位置稳定和角度稳定。
（ａ）支架正面图 （ｂ）局部放大图 （ｃ）支架背面图
图1 测量设备限位支架
如图１所示，研制的限位支架布置于导线轴架与张力机之间，导线穿过支架上的4个导向滑轮，导线滑轮与激光测速仪固定安装在同一板材上，使激光测速仪始终与导线同步且保持垂直。支架采用垂直、水平2个方向阻尼限位，可以适应导线在展放过程中的上下跳动与左右摆动。支架的支腿高度可根据张牵设备的型号进行调整，保证了设备的通用性。
2.4 装配式耐张线夹的研发
为实现快速架线，省去高空压接工序，需要在放线前完成地面压接，耐张线夹在架线过程中跟随放线走板通过放线滑车。传统的通用耐张线夹为引流板与耐张管为整体结构，无法通过放线滑车槽。对现在通用的传统耐张线夹进行结构优化，将影响通过滑车的引流板部分与线夹本体部分分离，采用装配式连接，研发新式ＮＹ－400／35Ｕ装配式耐张线夹，其结构操作简便，其握力等机械性能指标不低于传统同类产品且符合压接规范要求。连接后，耐张线夹的电阻、温升及热循环等电气性能指标满足相关规范要求，且可顺利通过放线滑车，期间不会因通过滑车时的挤压力发生变形。
3工程应用效果
为了验证新技术的可行性，选择灵寿220KV线路工程Ｎ72－Ｎ73耐－耐区段，进行装配式架线施工。现场试验采取2种思路，第1种是在计算线长处做好标记，一侧挂线后另一侧常规紧线，紧线至设计弧垂，三维扫描测出实际线长，对比计算标记线长与实际线长，分析总误差。第2种是采用计算线长直接计量、挂线，挂线后，使用三维激光扫描仪对架线档进行扫描，测出挂线后的弧垂，与设计弧垂进行对比，同时测出挂线后线长，与计算线长对比，并分析误差。弧垂超差引起牵引超过设计要求时，停止试验。该误差由众多影响因素叠加而成，其中弹性伸长误差及导线精确计长误差为主要因素。在配合可调长金具的使用下，依靠可调长的调节金具如ＰＴ调整板、ＰＴＱ调整板及ＤＢ调整板等，能够有效调整各种叠加误差，从而保证导线弧垂误差不超出验收规范要求。
结束语
综上所述，在经济高度发展的今天，保障铁路、高速公路及重要电力线路的运行安全尤为重要。在输电线路跨越施工过程中，缩短跨越施工时长是降低风险的最有效途径。装配式快速定长架线技术是一次有效尝试，通过引进激光多普勒测速仪，三维激光扫描仪等先进仪器，并研制了配套的工器具，实现了测量精度量级的提升，保证了架线质量满足验收要求。该模式既减少被跨越物产权管理单位跨越施工时长、提高运行安全，又满足了施工单位减少施工投入，降低施工风险的要求，值得大规模推广应用。
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