李东书
重庆市送变电工程有限公司 重庆 400000
摘要:随着时代的发展,人口数量的不断增多,越来越多的人口对电力供应系统形成了巨大的供电压力。通过对输电线路的机械化施工管理和控制,能够增加施工过程的安全性,缓解供电系统的供电压力,有效控制输电线路工程建设成本。
关键词:输电线路;全过程;机械化施工;管理与控制
引言
工程设计是输电线路建设全寿命周期中的重要环节,主要包括路径选择、勘测、基础设计、杆塔设计、接地设计等流程。输电线路全过程机械化施工技术体系,从设计源头出发,在确保工程满足安全、适用、耐久功能性要求的前提下,创新设计理念和方法,提升工程综合效益,实现施工由劳动密集型向装备密集型转变,提升工程施工安全水平。
1输电线路工程机械化施工概述
在输电线路工程施工过程中,主要包含物料运输、基础开挖施工、组塔施工、架线施工、接地施工这五个工序。在不同的工序,需要结合地形条件和道路状况进行施工措施选择,保证工程施工能够顺利进行的同时,达到施工工期、质量和成本要求。在传统施工方法中,需要大量人员进行施工作业,对地形提出了更多要求。而在机械化施工中,除了对地形、地貌提出一定要求,还要结合路宽、路基等道路条件进行机械设备选择。输电线路工程分布广泛,会遭遇不同的地形、地貌,具有山高、点多、路险等特点,道路条件也存在较大差异。能否实现机械化施工,还要加强工程条件的深入分析,合理进行施工机械选择,保证提出的施工方案具有可操作性,从而在减少人力劳动危险程度及成本的同时,通过快速化、标准化施工达到工程建设要求。
2输电线路全过程机械化施工管理与控制措施
2.1物料运输的机械化措施
①通用车船运输。在输电线路的实际建设中,如建设500kV变电站,一般最主要、最普遍和最常见的车船运输方式是通用车船运输,当对输电线路工程需要的沙石、塔材等大型物料运输时,则需要依靠通用车船运输方式完成,然而,通用车船运输不适合所有输电线路工程建设。施工现场一旦位于山上,这时,通用车辆就不能进入到施工现场,因此,通用车辆只能将施工材料运到离施工现场最近的地方。②人力、畜力运输。在高山地区输电线路工程施工中,比较适合应用蓄力与人力运输方式,因施工地点不能进入车辆,因此只能借助畜力和人力方式将施工材料运送到施工地点,在高山地区输电线路工程施工中,这也是最常见的一种运输方式。由于畜力与人力的运载能力有限,一次智慧运送很少的材料,加之运输速度缓慢,运输物料消耗的时间也长,因此,这就使得输电线路建设的进程变慢,由于目前的人工成本不断增加,运输方式也耗费了很多人力,从而导致输电线路建设成本逐年不断增加。③索道运输。在高山地区输电线路工程施工中常见的一类运输方式就是索道运输,此方式有很高的机械化程度。索道运输方式相比于畜力、人力运输方式,具有运量大、耗时短、成本低等特点,有效降低了人力成本,且也不会影响施工进度,为工程施工顺利开展奠定了基础。然而,索道运输也有不足存在,关键是承载力缺乏,一旦需要运输单个重型材料,索道将不能有效完成运输工作。
2.2基础开挖施工过程的机械化措施
基础开挖施工过程是工程施工的第一步,也是输电线路工程实现稳定安全运行的基础。在基础开挖施工过程中,一般在选用挖掘设备上有不同的选择方式。对于土方挖掘量要求较高,环境影响因素较小的施工现场,应选用挖掘机来进行基础开挖的施工。对于挖孔、钻孔类机械,由于其不同的挖掘设备种类,要根据现场的实际情况灵活选用。例如,旋挖钻机适用于黏性土、粉土、砂岩等土层,适应性较强;冲击打桩机结构简单,使用便捷,动力消耗较少,可以适用于卵石层和基岩等地段,对于成本的控制有显著优势;机械洛阳铲的采购成本较低,但是需要人工操作,可以适用于人工资源丰富的施工单位;履带式液压冲击钻机的地质适应能力最强,设备操作简单,可以适用于复杂的地质环境施工现场;岩石锚杆钻机一般用于海拔较高的山岭环境,其锚孔的开挖精度较高,可以适用于高精度的施工作业当中。
2.3组塔施工机械化措施
在组塔施工阶段,由于杆塔施工占总工期的30-40%,同时施工成本较高,需要从施工效率和经济性两方面做好施工措施选择。而在施工机械配置上,还要对现场地形、交通等条件展开深入分析。从总体上来看,输电线路工程主要采用整体组立和分解组立两类施工方式。前者是在地面完成杆塔组装,然后在基础上进行一次性安装,作业量较少,但需要占用较大面积,对地面坡度和安装工具提出了较高要求。实施分解组立需要在地面分片、段组装,在空中完成安装作业,对地形要求不高,使用的起吊工具相对简单,但作业具有一定危险性。除少数地形能够满足整体组立要求,多数情况下需要采用分解组立方法。在施工中,可以采用拉线抱杆、吊车、起重机和直升机进行分解组塔,成本依次增加,因此还应尽量选择吊车施工。但实际受地形条件等因素限制,还要结合具体情况选择施工设备。在河流阶地,进行组塔施工可以采用拉线抱杆、吊车、起重机和直升机作业。在丘陵地区组塔,可采用外拉线抱杆或起重机作业。在低山地区,可以采用内拉线抱杆或直升机作业。在平地地区,可以采用外拉线抱杆、吊车、起重机作业。
2.4架线施工的机械化措施
随着科技水平的发展和提升,当今的施工过程中已经实现了对架线施工的机械化。在施工的过程中,采用无人机展放初引绳、机械展放导引绳的方式,使用牵张机进行架线施工能够完全满足当前架线施工的施工要求,免除了高空架线的安全隐患,是现代化机械技术应用于输电线路工程中的典范。架线施工的机械化能显著提高输电线路工程中架线工程的施工效率,可以利用高空架线的方式绕开一些植被和高山,对于生态环境的保护具有重要意义,是现代企业发展资源友好型、环境节约型的显著体现。
2.5接地施工机械化措施
杆塔接地施工,需进行接地沟槽开挖施工,同时埋设水平框线及射线,接地沟槽深度达到0.6-0.8m,槽宽0.4m。接地沟槽呈现出窄条带状,受断面尺寸限制,难以进行集中开挖,因此无法使用大型挖掘机等设备进行大面积施工。现阶段,杆塔接地施工可以采用的设备包含专用接地挖掘机、链式开沟机、垂直钻机和水平定向钻机等。在平地、丘陵等场地限制较小的区域,可以采用专用接地挖掘机、定向钻机等设备施工,加快施工进度。但针对山地等需要使用索道、直升机进行设备吊运的特殊区段,需要采用垂直钻机、链式开沟机等设备。
2.6操作人员的管理
严格管理机械操作人员,确保机械应用水平良好,施工人员在对工作进行管理时,应详细分析和判断员,进而构建起机械化适应模式,强化对技术人才团队的建设。在施工中,将人员配置工作做好,提高施工管理者的专业知识基础,使操作人员具备一定的专业技能后,现场操作人员能更好地应用机械化设备,这样,在操作人员具备一定的专业技能后,现场操作人员才能更好地应用机械化设备,同时丰富自己的施工经验,提高自己的工作修养,完成从一线现场操作人员到技术人员的转变。
结语
输电线路全过程机械化施工是科学技术发展的必然结果,解放了施工单位的劳动力,有效地控制了施工成本,避免了高危施工带来的安全隐患,促进了输电线路工程的发展。
参考文献
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