摘要：全过程机械化施工，改变了线路工程建设过去以人力为主、机械为辅的方式，实现了线路工程建设向机械化方式的转变，有利于提升电网安全质量、效率效益、工艺水平，是一流电网建设技术发展的必然要求。因此，本文主要探讨了输电线路山区机械化施工技术方案。
关键词：输电线路 山区 机械化 施工技术
1机械化施工设计方案
1.1外业勘测设计阶段
为配合机械化施工方案，设计在终堪定位阶段就要在选择路径走向与塔位时应综合考虑临时道路修建长度，修路沿线植被情况等，按照旋挖钻机对修筑道路，行走坡度，施工基面的要求，在定位过程中应做到以下几点：
①选取塔位前，应注意从现有的车行道路到达塔位应如何修路，新建道路的走向应在地形图上标识，新建道路应满足旋挖钻机的爬坡能力（25°以内）。修建道路时应考虑每200m确定一个车辆交汇处。道路路径上的植被应调查清楚，与技经配合确定该种植被的青赔费用及青赔的难易程度，以此作为机械化施工塔位选取的影响因素。②到达塔位后，应观察塔位的地形及植被情况，确定是否有条件进行机械化施工。对照塔型确定基础根开，若根开在8m以内，可仅在塔位中心开挖机械作业面，若根开大于8m，需要在4个塔腿分别开挖作业面。根据机械作业要求，基面坡度应小于5%，根据该项要求确定开挖的土方量，该土方可以作为修建道路的夯实土。③根据基础力大小、现场地质情况及机械化施工机械设备的能力，初步确定基础型式。④观察现场，是否有场地能采用混凝土泵送方式输送混凝土，根据送变电提供资料高差100m以内，水平距离400m以内可进行泵送。⑤机械化施工塔位应逐腿钻探，确定地质参数。⑥确定接地型式的确定及水平定向钻机的适用性（例如若孤石裸露，完整性较好则不建议水平定向钻）。根据接地电阻情况现场确定射线敷设长度，并且观察在敷设范围内是否有不良情况（坟墓，电缆，管道等）。
1.2施工图设计阶段
①修建道路，针对机械化施工的塔位，满足物料运输履带式山地运输车与履带式旋挖钻机的进场需要，在施工图阶段首先对临时道路的修建应该明确道路走向，对道路的填挖方进行明确，为保证修建临时道路对环境植被的破坏程度降到最低，应严格控制道路宽度，做到挖填平衡，在选择路径方面应该在满足机械进场要求的道路坡度后，尽量选择长度短，培青少的路径。②基础优化，因为施工机械的旋挖钻头是由设备厂家提供的定型产品，不能像人工开挖可以设置成任意孔径，因此需确定出适用于工程的合理桩径，也可减少施工设备投入。孔径越大，所需旋挖扭矩也越大，对于山地基础普遍采用的掏挖基础与人工挖孔桩基础应该确定合理的桩径。因扩底主要是为提高竖向承载力，岩层的侧向阻力一般非常大，可加大埋深解决满足竖向承载力要求，同时减少施工设备投入，对于基岩埋深较浅，所以不推荐扩底桩。③接地型式优化，常规方框射线接地型式施工占地范围较大，特别是射线较多较长时，施工占地范围非常大，征地和青赔协调难度非常大。另外，射线较长时，采用定向钻机钻孔的费用增加较大，经济性较差。针对常规接地型式与机械施工的矛盾，提出解决措施是：减少射线长度和连接点。④杆塔设计优化，配合机械化组立杆塔，在铁塔结构图设计中应该充分考虑施工用孔。塔身四根主材内侧应设置辅助抱杆支承用孔；上下2处垂直间距不宜大于10m；为便于吊装，在塔头横担处应设置抱杆承托点；在塔脚板靴板内、外侧方向各设置施工孔，用于施工拉线导向滑轮等临时固定用；酒杯塔左右K节点各设置一个施工用孔用于左右节点对拉；在塔腿底板的横、顺线路及45°方向应设置施工转向滑车挂孔。预留的施工孔应标明其用途，并在总图中注明各施工孔的荷载限制。铁塔型式应选择在合理位置分段，分段点须保证已组装部分为稳定结构。应注意分段重量，单段重量超过5t时宜开断，开断后各段应形成稳定体系，并尽量使开断后各节重量基本一致。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当施工单位明确采用塔机组塔时，应对铁塔结构、吊点局部进行验算补强，并在铁塔相应位置设置连接装置。
2机械化施工方案的实现
2.1材料运输
①车船运输，输电线路施工常用这种材料运输方式，重点运输大宗物料，如杆塔材料、石料与砂料等。由于部分山区无交通线路，所有该运输方法存在一定局限性。②人力运输，人力运输在山区等条件有限的地区较为常用。人力运输不仅载重量小，而且速度极慢，在山区偏远塔位，仅在材料运输方面就要花费大量时间，而且成本也较高。③索道运输，在特殊地区中，索道运输是一种最具机械化特点的材料运输方法，相比人力运输，它的应用能大幅加快运输效率，并减少实际投入。但索道承载力有限，大型构件无法使用索道进行运输。针对以上实际问题，结合全过程机械化具体要求，应加大力度研发全新的运输方式，实现对机械化、大载重、快运输的有机结合。
2.2基础施工
目前，平原区主要使用两种基础类型，即大开挖全断面回填和灌注桩。其中，大开挖全断面回填施工工艺较简单，容易操作，是全过程机械化施工首选方式。山区的基础类型较为复杂，若基础施工利用原状土，则有岩石嵌固、锚杆、挖孔桩等类型，施工难度及投入都很大。如果在山区沿用平原区的大开挖全断面回填基础，会对山区自然环境造成严重破坏，不符合人与自然协调发展的理念。对此，可在山区基础施工中应用在建筑施工中常见的旋挖钻机等设备，但要解决钻机及其配套设备的运输问题。
2.3杆塔组立
伴随杆塔高度及自重的增大，从最初的人字扒杆到应用时间最长的格构式抱杆，再到当前更具安全性的塔机，杆塔组立经历了漫长的由半机械化到全机械化的过程。杆塔组立可细分成整体立塔与分解组塔两种形式，考虑到现阶段大多杆塔的高度较高，自重偏大，所以已不再适用整体立塔形式，日后的杆塔组立重点将放在抱杆或塔机方面。当前的架空输电线路杆塔组立已初具全过程机械化特征，比如在大跨越式、特高压及高塔的杆塔组立施工中，可使用全新的附着塔机；在外部条件允许的情况下，自立式杆塔可对半倒装组立方法进行调整应用；拉线式杆塔为确保自身整体性与稳定性，可在原组立方案的基础上联合应用全倒装方法。除此之外，在现代化特种装备使用门槛不断降低的情况下，还可以适时发展直升机与飞艇杆塔组立新技术。
2.4架线施工
架线是输电线路施工最后环节，同时也是进行全过程机械化改造的难点所在。从目前的架线施工工艺看，已经将传统的人工放线升级为张力放线。张力放线是一种在架线时，使需要被展放的导线维持一定张力而离开地面处在理想架空状态的施工方法，根据按照《架线施工作业指导书》要求，330kV及以上架空输电线路工程必须采用张力放线，并且在放紧线时导地线不得接触地面。实践表明，通过对张力放线的应用，可节省人力与设备投入，且符合全过程机械化施工要求，具有良好的推广价值。
3结语
总之，实行全过程机械化设计及施工方案来提高工程建设效率，逐渐成为了当前输电线路工程施工的趋势，并且经过实际施工也证明了这种施工方式所具有的显著优势。未来人力资源成本的增加和人口老龄化将制约架空输电线路的发展，全过程机械化施工不仅能解决以上问题，还具有安全可靠、经济效率等优点，是大势所趋。
参考文献:
[1]陆纯.输电线路全过程机械化设计和施工研究[J].工业,2015(47)
[2]廖朝阳.浅谈电力电缆运行的技术要求及维护管理[J].机电信息，2013（24）
论文作者:丁疆,王建波,向楠
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/22
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