【摘要】某输电线路工程跨越沪昆高速铁路,采用迪尼玛绳搭设绝缘索桥,无跨越架施工的方法,在施工安全、进度和成本控制上取得了较好的效果。
A transmission line project across the Shanghai Kunming high-speed railway, the erection of bridge with insulation Dyneema rope, no crossing construction methods, and achieved good results in the construction safety, schedule and cost control。
【关键词】电力power 铁塔iron tower 跨越 Stride across 铁路Railway
【引 言】某输电线路工程跨越具有重要经济、政治价值的沪昆高速铁路,需要采用安全系数高的施工方法,并且要求保证工程安全和施工进度,现创新性的使用了无跨越架迪尼玛绳编织绝缘索桥的施工方法,圆满的解决了以上问题,取得了较好的施工效果。
1.总体情况介绍
1.1跨越概况
某输电线路工程跨越沪昆高速铁路一次,跨越处里程桩号为K625+720m处。线路与铁路交叉角为78°,铁塔塔位中心至铁路边缘水平距离:N1205塔为146m,N1206塔为126,铁路电力线与铁塔塔位中心水平距离:N1205塔与接触网水平距离为150m,N1206塔与接触网水平距离为130m。N1205塔-N1206塔档距为 295米,跨越档导线最高运行温度80℃时,导线距沪昆高速线铁轨最小垂直距离为26.5m,满足规范要求。
本线路N1205-N1206跨越沪昆高速线铁路处采用“耐-直-直-耐”耐张段方式跨越,导线采用铝合金芯高导铝绞线。右相地线采用JLB35-120铝包钢绞线,左相采用一根OPGW光缆。
放线区段段长2395m,牵引绳、导、地线采用张力展放。张力场设在N1203塔位大号侧附近,牵引场设在N1208号大号侧附近,整个耐张段内不允许压接。
2.施工方案
2.1无跨越架架线系统的组成
2.1.1无跨越架跨越沪昆沪昆高速线铁路是指在跨越档两端铁塔上设置临时横梁(也称临时横担)或软索作为支承体,在支承体间安装承载索及封网装置以保护被跨的运行沪昆沪昆高速线铁路,在封网装置的上方进行张力展放导引绳、牵引绳及导、地线,架线完成后将跨越系统构件全部拆除。
2.1.2承载索、承载装置:在张力架线施工中,为保护被跨沪昆沪昆高速线铁路而在跨越档两端杆塔间设置的用于承受封网装置和导线重量的绳索称为承载索。承载索与滑车、连接的钢丝绳及地锚等的总称为承载装置。
2.1.2.1承载索若采用迪尼玛绳规格不应小于Φ18。
2.1.2.2承载索的迪尼玛绳部分单条长度应大于封网长度,并留有保障不碰沪昆高速线铁路的裕度。
2.1.2.3每相导线设置2-3条承载索,容许承载索兼顾展放地线。
2.1.2.4承载索若使用新的迪尼玛绳,使用前应经预拉伸,以消除编织绳的结构性伸长。
2.1.3封网装置:为保护被跨越沪昆高速线铁路而在跨越档两承载索间设置的能够承受一定重量导、地线的绳网及撑杆。有撑杆的绳网简称封网装置。支承装置:无跨越架跨越沪昆高速线铁路架线中,跨越档两端安装的临时横梁或支撑索、悬吊绳、临时拉线及地锚的总称。
2.2施工计算
2.2.1封网宽度(BW)
封网宽度应大于在架线状态下风压引起的导线风偏距离的两倍,根据工艺导则封网宽度选用6.0m。
2.2.2封网长度(L1)
L1≥B/sinβ+ BW/tgβ+M=23/sin78°+6/tg78°+40=65.2m
L1 —单相导线的封网长度,m;
B¬ — 被跨沪昆高速线铁路两侧水平距离,m;现场实测值为23m;
BW—封网宽度,m;取6.0m;
β—交叉角,°;
M—保护长度,取值宜为40m。
2.2.3承载索安装弧垂的计算
初步选定承载索为Φ18迪尼玛绳,根据承载索的迪尼玛绳部分安装状态下宜按安全系数50选择弧垂,事故状态下的张力应按安全系数不小于6控制。
承载索的安装弧垂为:
fA=L2*W0/8HA=295*295*0.295*9.8/[8*(341*103/50)]=2.711m
fA —承载索的安装弧垂,m;
W0—承载索单位长度的重力,N/m;Φ18迪尼玛绳取0.295 N/m;
HA—承载索安装状态的水平张力,N;Φ18迪尼玛绳破断拉力为341kN。
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2.2.4事故状态下承载索的张力计算
按孤立档求解事故状态下承载索张力可采用抛物线状态方程式:
HA-L2W02EScosβ/24HA2= HS-L2WS2EScosβ/24HS2
E—承载索(迪尼玛绳)的弹性模量,N/cm2 ;E=3.0×109 N/ cm2
S—承载索(迪尼玛绳)的有效截面积,cm2 ;Φ18迪尼玛绳S值为0.0019175cm2
W0—值为迪尼玛绳比重
WS—值考虑事故状态下导线吊线情况,导线落在网中间即一边四根,则WS值为导线比重加上迪尼玛绳比重。Ws=0.295*9.8+4*1.178*9.8=49.068N/m。
按上式求解得出事故状态下的承载索张力HS=36689N,则可求得相对应的安全系数K:
K=TP/HS=341000/55033=9.3≥6,满足安全要求。
式中TP—迪尼玛绳的破断拉力,N。
2.3施工方法介绍
采用在跨越档两端铁塔塔身安装临时横梁作支撑装置,通过8旋翼飞行器展放(Ф2mm 强力丝牵引绳)一级引绳,然后多级引绳一牵二多次牵引,每道网展放2根Φ18迪尼玛承载索,在承载索上,安装一道Φ50*6.3*6.0m玻璃钢防护杆组成6.0m宽的封网装置,如下图所示。
2.3.1迪尼玛高强度承力绳是采用高强度纤维编制的编织物,外面浸有防腐油剂,以防水和腐蚀物,作为承力绳索外面还包裹锦轮编织物以防磨损。它的比重比水小,绝缘性能好,能防紫外线,强度高,可作为导引绳、牵引绳和承力绳用,具有体积小,重量轻,拉力大、伸缩率小和绝缘水平高等特点。
2.3.2玻璃钢防护杆作用是支撑承力绳不朝内缩进,以保证导线施工时的防护宽度。为防止玻璃钢防护杆磨断,跨越网两侧第一根玻璃钢防护杆用钢管代替。璃钢防护杆内穿一根Φ10锦纶绳,以防一旦玻璃钢防护杆磨断后,仍可由该绳起到保护作用。玻璃钢防护杆之间用Φ10锦纶绳相连,间距为4m织成防护网,玻璃钢防护杆的根数视被跨越沪昆高速线铁路的宽度而定,每根防护杆两端各装U型挂环,组合好的玻璃钢防护杆网敷设在被跨越线路上空的迪尼玛承力绳上。
2.3.3临时横梁采用□500×□500×30000mm钢抱杆。安装在跨越档直线塔跨越侧导线横担以下的塔身上。
2.4施工工艺流程
施工准备→安装支撑装置→展放初级引绳→安装封网装置→展放多级导引绳→展放牵引绳→展放导线→紧线及附件安装→拆除跨越系统→清理现场
2.5施工过程
在N1205横担下3米处,N1206横担下14米处安装临时横梁,外侧分别埋设9个5t地锚作锚固用,每根承载索使用5t链条葫芦调节。每相防护绝缘网两边由2根Φ18×600m迪尼玛承力绳组成主绳,在主绳下方设2根Φ10mm×600m锦纶绳和若干玻璃钢管组成防护网。
2.5.1 安装临时横梁
2.5.1.1 N1205横梁安装在小号侧导线横担下3m处,N1206横梁安装在大号侧导线横担下方约14m处的塔身上,均要求安装在塔身主材与斜材的连接处,抱杆临时横梁与塔身连接处使用Φ15.5mm钢丝绳固定。
2.5.1.2 在导线横担挂点处和距塔中心约5米处各用1根长约10米的Φ15.5mm钢丝绳扣,一端通过5t链条葫芦固定在抱杆上,另一端固定在导线横担上,绑扎点处用麻袋包方木加以保护。
2.5.2五轮放线滑车悬挂要求
62#、63#直线塔铁塔放线滑车正常悬挂于绝缘子串下方。
2.5.3地锚定位
1.在62#、63#抱杆上滑车垂直地面顺线路方向对地夹角小于30°处各布置一个5吨地锚(共6个)。
2与地锚连接的钢丝绳扣为Φ21.5mm钢丝绳,地锚埋深按土质不同最低不得低于2米,回填土必须到位并夯实,马槽口到位并对准滑车口方向。
2.5.4迪尼玛网搭设
1一级引绳展放
利用8旋翼飞行器将已展放好的Φ2mm强力丝牵引绳绳牵引Φ6m迪尼玛一级引绳。
2.5.5张力牵引其它绳索
利用已升空的Φ6mm迪尼玛绝缘绳张力牵引一根Φ18mm迪尼玛绳和一根Φ6mm迪尼玛绳(以便循环使用),升空Φ18mm迪尼玛绳后,及时将其锚固于地锚上。
再利用Φ6mm迪尼玛绳如此循环牵引其它迪尼玛绝缘绳,牵引完成后预留1根Φ10锦纶绳做导引绳的初级引绳。
2.6导地线展放
2.6.1跨越档两端62#、63#铁塔上的放线滑车应采取临时接地保护措施。
2.6.2跨越架与导引绳、牵引绳、导线、地线的安全距离应保持在2.0m以上,应设专人用望远镜进行监测,不允许各种绳线与跨越架任何部位相互摩擦。
参考文献:
[1] 《电力建设安全工作规程第二部分:电力线路》(DL5009.2-2013);
论文作者:张哲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/6
标签:导线论文; 迪尼论文; 横梁论文; 地线论文; 铁路论文; 装置论文; 防护论文; 《电力设备》2018年第12期论文;