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摘要:特高压输电线路经常出现跨越铁路施工的情况,施工危险性较高,需要采用合理的施工技术,确保施工安全和施工质量。本文结合某特高压输电线路工程案例,对特高压输电线路跨越铁路施工的相关计算问题进行分析,并探讨跨越铁路施工技术要点,包括前期准备工作、跨越施工、安全防护措施和跨越架拆除施工等。
关键字:特高压输电线路;跨越铁路;施工技术
前言:随着社会供电需求的增加和输电线路施工技术的提高,特高压输电线路工程越来越多。许多特高压输电线路在施工过程中需要跨越铁路进行线路敷设,在输电线路和铁路线路的交叉段,需要设计跨越架,并做好安全防护措施,为施工过程的顺利进行提供保障。因此在工程施工设计过程中会涉及到跨越架计算问题,同时对施工技术水平也有更高要求。有必要对其施工技术要点进行详细探讨,为相关工程施工提供参考。
一、特高压输电线路工程案例
某特高压输电线路工程为±800kV直流线路工程,标段线路总长82.21km,包含161座铁塔塔基施工,其中有125座直线塔、2座直线转角塔和34座耐张塔。工程沿线的海拔高度为400~1700m,山势起伏,地形复杂,工程运输条件较差。根据工程地质调查结果显示,线路沿线19.09%为高山,38.02%为一般山地,2.64%为丘陵地带,4.1%为河网,其余36.15%为平地。针对工程施工条件,选择采用两种型号的钢芯铝绞线,地线采用铝包钢绞线和光缆。其中,4334#~4335#标段与某高速铁路出现交叉跨越,设计角角为65°56′。考虑到铁路为电气化铁路,在施工过程中需要在两侧搭设跨越架,并采取封顶措施进行施工[1]。
二、特高压输电线路跨越铁路的施工计算
在上述工程中,跨越架安装施工首先要进行施工计算,具体内容包括:
(1)跨越架垂直高度计算,采用公式H=h+a+f。其中h是铁路路基高度,a是封顶网与轨顶之间的最小安全距离,f是跨越架的封顶网弧垂。根据工程实际数据,计算结果为H=1+8+3=12m;
(2)跨越架顶面跨距计算,采用公式L=(B1+2D)/sinα。其中L是顶面最小跨距,B1是被跨越的铁路宽度,D是跨越架内侧主柱外缘与路中心最小水平距离,α是线路与铁路交叉角。根据工程实际数据,计算结果为L=22m;
(3)跨越架宽度计算,采用公式b=(B2+2M)/sinα。其中b为跨越架的最小宽度,B2为施工线路的线间距,M为跨越架顶面比施工线路多出的宽度,α是线路与铁路交叉角。根据工程实际数据,计算结果为b=5.15m,实际施工取6.0m[2]。
三、特高压输电线路跨越铁路施工技术要点分析
(一)施工准备工作要点
特高压输电线路跨越铁路施工作业在施工前应向铁路主管部门申请跨越施工,提交书面申请书,按照规定办理施工许可手续。得到批准后,首先进行放线测量工作,在施工区段内,将导线布置在跨越点两侧,并临时锚固在跨越架上。做好跨越架搭设材料入场检查工作,按相关管理规定,将检验合格后的材料在场地指定堆放点内堆放整齐。按照工程施工要求,做好人员调配工作,明确责任分工,应指派专门人员负责跨越架看护工作,防止无关人员攀爬,或架杆被盗取。在现场布置好安全警示标志,对施工危险点进行提前防范。完成放线工作后,进行紧线施工、挂线施工、安装导线附件,有序进行跨越段工程施工[3]。
(二)跨越施工技术要点
在上述工程中,根据设计图纸和现场实际情况,采取双侧双排的杉杆架搭设方案,在跨越架搭设施工过程中,先在设计位置进行搭设,经过铁路管理部门和监理人员验收后,再进行正式封网展放施工。滑道绳施工要求在有张力情况下进行,应在列车通过瞬间完成施工,并高正引导绳与铁轨高度相距8m以上。考虑到跨越架搭设稳定性的要求,双侧双排架的宽度应为2.5m,立杆有效部分小头直径应在70mm以上,横杆有效部分小头直径应在80mm以上。如果有小于80mm的情况,可采用单干加密或双杆合并使用方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆跨越架的立杆和横杆应采取错开搭接方式,搭接长度应大于1.5m,进行绑扎时,要求小头压在大头之上,绑扣不能少于3道。对于立杆和大小横杆交接的情况,应县绑扎两根后在绑扎第三根,不能3根绑扎在一扣上。
跨越架两端、每隔6至7根立杆处应设计剪刀撑,剪刀撑绑扎点应设置在立杆和横杆的交接出,与地面夹角应控制在60°以内。支杆和拉线挂点应采取同样的处理方式,且支杆埋入地下深度不能小于0.3m。立杆最大间距不能超过1.5m,大横杆最大间距不能超过1.2m,小横杆最大间距不能超过1.0m。跨越架外拉线应采用φ13钢丝绳,地锚埋深应达到2.0m。在人工展放导线施工时,需要在跨越架上方采用尼纶绳过度,保证铁路垂直高度在8m以上。
在封网施工过程中,需要保证施工人员操作符合安全要求,与带电体保持安全距离。安装构件和工具应与带电体保持3.5m以上的距离,施工人员活动范围应与带电体相距2m以上。采用绝缘绳网进行封顶,施工前先将绝缘绳网晾晒干燥,并在晴天进行施工。绝缘网应超出线路边线2m以上,对跨越物进行有效保护。
(三)施工安全防护措施
在特高压输电线路跨越铁路施工过程中,容易出现多种施工安全问题,比如跨越架倾覆、跑线、断线、触电事故和高空坠落事故等。因此,在施工过程中必须做好安全防护工作,针对每一种事故类型,采取有效的防护措施。具体包括:
(1)防倾覆措施,跨越架施工过程中,应采用经纬仪测定后进行地锚布置,如果拉线地锚位置与架体地面存在高差,需要进行相应调整,高差低1m应后退577m,高差高1吗应前进577m。施工前检查好U型环和钢丝套等材料质量,并做好施工器具的养护和检查工作。跨越架施工过程中应对架体稳定性进行24h监视,并做好施工验收工作。如果出现架子倒塌现象,必须先切断电源在进行拆除施工;
(2)防跑线、断线措施,跨越网和架体必须绑扎牢靠,地面锚固拉线应经过倒链调节后锁住,将手拉链绑扎在起重链上。施工时重点检查抗弯连接器、导引绳接头、卡线器等部分的施工。确保放线施工过程中的通讯畅通,避免因信号传递不及时,出现跨越架倾覆等施工事故;
(3)防触电措施,应仔细检查跨越绝缘网绳的完好性,不能使用断丝、断股或出现严重磨损的绝缘网绳。应采用5000伏兆欧标对绝缘网绳进行测试,电极间距2mm条件下绝缘电阻应在700MΩ以上。必须保证跨越架接地线的可靠连接,应采用截面积25mm2以上的铜线作为接地线,并与架体连接牢靠。在施工过程中,近电力线侧拉线操作应平缓进行,防止拉线出现大幅度摆动。在牵张机作业过程中,施工人员应站在干燥绝缘板上施工;
(4)进行高空作业时,施工人员必须按照规定佩戴好安全帽和保护伸缩,并穿胶底鞋,将裤脚绑扎好。手扶构件搭接必须牢固,在高空移动作业时,应确保施工人员在保护范围内。此外,严谨高空抛物,应采用绳索进行吊送。
(四)跨越架拆除施工
完成线路施工后,需要拆除跨越架,其拆除过程可以看做跨越架搭建和封网施工的逆过程。在施工前,应对工程施工质量进行检查和验收,确保施工质量合格后再拆除跨越架。应按照从上到下的顺序进行逐层拆除。施工时安排两人一组进行架上作业,做好相互配合工作。在拆除支撑和拉线时应充分考虑是否会导致跨越架出现倾覆,如有必要,可以在下层设置临时支撑和拉线,确保拆除施工的安全性。
结束语
综上所述,特高压输电线路跨越铁路施工复杂性较高,通过做好施工前调查和准备工作,采用科学的施工技术,可以为施工安全和施工质量提供保障。通过对特高压输电线路跨越铁路施工的关键技术进行分析,可以明确其中的重点和难点环节,在此基础上做好技术控制,可以确保施工过程的顺利进行,避免发生跨越架倒塌和触电等安全事故。
参考文献
[1]尹俊松.±800kV特高压直流输电线路跨越高铁架线施工技术[J].低碳世界,2016(14):18-19.
[2]沈洋,赵增林.特高压交流输电线路跨越高速公路施工安全技术研究[J].公路交通科技(应用技术版),2014,10(05):332-335.
[3]叶沃生,叶胜露.高压输电线路跨越铁路的施工技术[J].宁夏电力,2011(04):40-42+56.
论文作者:黄盈
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签:线路论文; 铁路论文; 特高压论文; 过程中论文; 施工技术论文; 横杆论文; 工程论文; 《电力设备》2018年第16期论文;