摘要：近年来，随着我国经济水平不断提高，人民群众对电力的需求越来越高。为提升坚强智能电网工程的建设支撑能力，有效解决施工人力紧缺、人工成本持续上涨等问题，国家电网公司开展了输电线路全过程机械化施工管理创新及研究，确定了“先进性、专业化、标准化、系列化”的总体原则，实现了“标准化设计、机械化施工、流水化作业”的建设模式。在福州特高压配套 500 kV 线路工程中开展了试点建设，应用成效显著，对全面推广输电线路全过程机械化施工具有重要的实践依据和参考价值。
关键词：输电线路；机械化施工；建设管理；试点工程
引言
目前，为进一步提升智能电网工程建设能力、提升施工技术水平，实现由劳动密集型向装备密集型、技术密集型转变，国家电网公司从工程设计、施工装备、工程组织和标准规范等方面开展专项研究和试点建设，形成系统化技术成果。红运~梁宝寺110kV线路工程是国家电网公司首批机械化施工试点工程，线路长约 11km。沿线所经区域地貌成因类型为冲积平原，地貌类型为微倾斜平地，其地形地貌均有利于机械化施工的开展。本文主要针对该工程基础选型、基础设计优化、基础施工等设计施工全过程进行了论述。
1输电线路全过程机械化施工设计主要内容
1.1 优化设计方式
科学的线路设计是输电线路施工中的重要基础，其可以高效指导机械设备的运用，确保施工中使用的建设工艺能够满足工程质量需求。但是，新时期，在应用机械设备展开输电线路全过程施工时，相关设计人员必须转变传统的施工和设计理念，从工程每一个施工环节出发，明确机械设备应用的价值以及作用，同时，综合考虑机械设备的功能、性能以及操作方法等因素，通过合理选择相关参数，努力提升施工设计的科学性，为创造更高的输电工程价值奠定良好的基础。
1.2施工材料的运输
架空输电线路施工中会使用到大量的物料，包括钢筋、绝缘材料、混凝土等，如何将这些物料快速运往施工现场，满足施工需求，是施工单位需要重点考虑的问题。由于在不同的施工区域，其交通状况、经济条件均有很大差异，因此实际所采用的运输方式有多种，常见的运输方式包括：第一是车船运输，主要是运输砂石、塔材等大批量货物。通常只能将这些材料运输到架空线路施工现场的附近位置，由于大型车船无法直接到达施工现场，后期还需要使用车辆或其他方式分批次运输。第二是人力或牲畜运输，在一些地形陡峭的山区或茂密的森林等，车辆无法同行，只能通过人工或畜力运输方式；第三是索道运输，先在施工周边选择合适地点修建索道，然后进行物料运输。
1.3桩基础主柱直径优化
由于桩基础的桩径与施工机械的性能要求密切相关，桩径越大，所需掏挖扭矩也越大，将造成设备大型化，因此桩基础不宜像人工开挖设置成任意桩径，而需要确定适用于工程的合理桩径，减少施工设备的投入。该工程灌注桩基础为单桩基础，计算时尽量归并使用同一桩径，减少桩径模数，在桩径满足桩侧土强度、地面位移及基础配筋的情况下，则通过调整桩长来满足挖孔桩基础的上拔和下压承载力，尽量减少更换钻机钻头产生的施工及运输费用。
1.4基础施工装备
基础施工装备：旋挖钻机、岩石锚杆钻机、风镐、混凝土搅拌站、混凝土罐车、混凝土泵车、混凝土搅拌机、泵送装置、振捣装置等。采用基于机械化施工的线路掏挖基础与掏挖锚杆复合基础型式，是解决基础施工安全问题和环境保护问题的重要途径和有效手段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据标准化基础型式，对于平原地区原状土掏挖基础选用相应型号的系列化掏挖钻机，能够有效减少施工过程中的安全隐患；在山区地质条件下的标准化掏挖锚杆复合基础能够充分发挥地基的承载能力，减小基础设计尺寸和埋深，减小对环境的影响，选用相应型号的系列化山区掏挖锚杆复合型基础施工装备有利于减轻施工人员劳动强度，控制施工风险。
2 机械化施工效益分析
2.1施工效率
本工程机械化施工在单位分部工序中，常规施工周期与机械化施工周期比较如下：（1）道路修筑（3m 宽，50m 长）：常规施工周期约为 6d，机械化施工周期约 2d；（2）物料工地运输（杆塔、基础主材）：常规施工周期约为9d，机械化施工周期约 3d；（3）基础开挖：常规施工周期约为 5d，机械化施工（采用旋挖钻机）周期约 3d；（4）混凝土浇筑（直线塔基础）：常规施工周期约为 2d，机械化施工周期约 1d；（5）杆塔架立（直线塔）：常规施工周期约为 4d，机械化施工周期约 3d；（6）接地施工：常规施工周期约为 2d，机械化施工周期约 1d；（7）架线施工（按 5km 考虑）：常规施工周期约为 10d，机械化施工周期约 9d。
2.2有利于线路设备的维修技术
线路设备维修涉及的范围较广，比如线路、道口、桥涵的维修，清挖道床翻浆，保证线路道床有良好的排水性，对防护设备以及排水沟等设施进行维修和养护。此外，对线路的调整包括了线路的应力放散、调整轨缝、矫正轨底坡以及改变轨矩等。在正常工作的情况下，维修工作均以周期进行，周期对线路进行巡检、周期对线路进行维修、周期对线路进行大中修等，加强对线路设备的维修，提高维修效率和维修质量，降低设备的维修成本，是铁路今后生存和发展的必然性。
2.3安全与环保
采用输变电工程作业条件危险性评价法（LEC 法）对本过程机械化施工方法和传统施工方法进行动态安全风险等级评定，在全过程机械化施工模式下，各单位工程的机械化施工安全动态风险值均低于传统施工的安全动态风险值。相比传统施工方法，各个工序的施工质量和效率得到有效提高，施工质量和环境对比具体如下。（1）传统施工方法弊端如下：① 道路修筑：道路不规则，不平整；② 物料运输：人工强度大，效率低，风险高，易损伤材料；③ 基础开挖：掏挖式基础可塑地质开挖困难，成孔质量差；④ 杆塔组立：常规铁塔塔腿部分组立人力投入大，进度慢；⑤ 接地施工：人力开挖强度大，风险高，青赔大；⑥ 架线施工：人力施工需砍伐通道，青赔大。（2）机械化施工优势如下：① 道路修筑：道路规则平整，有利于货车运输；② 物料运输：效率高，人力强度低，减少材料损耗；③ 基础开挖：机械旋挖钻机地面作业，作业人员安全得到保障，成孔质量得到保证；④ 杆塔组立：部分塔位塔材较低部分采用小型轮胎起重机组立，塔身塔头塔材采用内悬浮外拉线抱杆方式组立，减少人力投入，效率更快；
结语
铁路的线路设备维修技术涉及到很多方面的问题，铁路运输系统的安全性与铁路线路设备维修技术水平密不可分，先进的维修技术可以在短时间内完成对故障位置的精准维修，而落后的维修技术不仅会延长线路设备的维修时间，且无法切实保证线路设备的安全性，采用优质的维修技术还能延长设备的使用寿命，从根本上降低事故发生的可能性。铁路的行车安全关系着社会的和谐和稳定，也关系着铁路事业能否正常、有序的发展，做好管理工作，合理、有效的管理可以使铁路的线路设备维修技术落实到实处，为铁路的安全运行奠定良好的基础。
参考文献：
[1]燕沛君，袁长卿，黄守刚.浅谈铁路线路设备的修理技术以及管理工作的开展［J］.内蒙古科技与经济，2011（10）.
[2]黄为，张献州，李红月.铁路检察养修分开线路维修模式的探索［J］.铁路建筑，2011（09）．
论文作者:李珂
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
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