謝光秋

（廣州珠江黃埔大橋建設(shè)有限公司，廣東廣州511434）

0 引言

近年來，我國特大型橋梁、高速公路、隧道及其配套工程等公共交通事業(yè)的迅速發(fā)展，這些特殊領(lǐng)域是集通信、監(jiān)控、收費(fèi)、照明等用電設(shè)施沿線分布的系統(tǒng)工程，具有長距離、分散性、負(fù)荷用電容量小等特點(diǎn)，對供配電系統(tǒng)的安全性、可靠性要求相當(dāng)高，也給供配電系統(tǒng)的施工帶來了很大的難度，提出了更高的要求。中壓電能傳輸系統(tǒng)的成功使用，很大程度上解決了特大型橋梁和高速公路等的供配電需求。中壓電能傳輸系統(tǒng)能在有限的空間安裝供配電設(shè)備，可隨著道路延伸連接與擴(kuò)展配電線路，年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用少，高效且節(jié)能。

有“華南第一橋”美稱的黃埔大橋主橋是目前華南地區(qū)建設(shè)規(guī)模最大、質(zhì)量要求最高、技術(shù)最復(fù)雜的特大型橋梁工程，全長7 016.5 m，由383 m和322 m不對稱半飄浮體系的獨(dú)塔雙索面鋼箱梁斜拉橋、主跨為1 108 m的單跨鋼箱梁懸索橋以及等截面連續(xù)梁和連續(xù)剛構(gòu)橋梁組成，為特大橋梁供配電的施工提供了具有代表性的鋼箱梁和混凝土梁等施工工作環(huán)境和不同橋型的配電施工模式。黃埔大橋采用10 kV中壓電能傳輸系統(tǒng)為所有機(jī)電設(shè)備供配電，各個(gè)施工環(huán)境及施工時(shí)序安排，有一定的限制及唯一性，為國內(nèi)特大橋梁供配電的實(shí)施提供了一個(gè)很好的借鑒案例。

1 供配電簡述

特大橋梁的供配電系統(tǒng)即中壓電能傳輸系統(tǒng)，在我們國家主要是以10 kV或6 kV作為中壓輸電系統(tǒng)的配電電壓。其基本思路為：將我國電網(wǎng)供電電壓10 kV或35 kV配、變?yōu)橹袎?0 kV或6 kV，再通過中壓配電柜10 kV或6 kV電源經(jīng)電纜配送至分散性負(fù)荷供電點(diǎn)處的埋地式變壓器，再將電壓配變?yōu)?.4 kV向外場設(shè)備供電。中壓干線系統(tǒng)一般為樹干式接線，也可以構(gòu)成環(huán)網(wǎng)接線，以進(jìn)一步提高供電可靠性。目前國內(nèi)黃埔大橋，南京二、三橋，東海大橋及杭州灣跨海大橋等特大型橋梁均采用中壓電能傳輸系統(tǒng)，黃埔大橋的配電電壓采用廣州地區(qū)普遍使用的市電電壓10 kV。

特大橋梁的供配電施工主要包含供電和配電兩部分。供電，主要包含電網(wǎng)向工程項(xiàng)目供電線路及開閉所的建設(shè)，以及配電電力線路的搭建；配電，主要包含從電力變壓器到各個(gè)用電負(fù)荷的配電。以黃埔大橋?yàn)槔╇娭饕蛷V州市黃埔區(qū)供電部門商量35 kV用電電力線路建設(shè)，供電模式中的黃埔區(qū)開閉所房建的建設(shè)及開閉所內(nèi)機(jī)電設(shè)備的搭建及調(diào)試，以及從開閉所到現(xiàn)場變壓器—埋地式變壓器供電線路10 kV的電力線纜建設(shè)。根據(jù)目前國內(nèi)高速公路建設(shè)的特點(diǎn)，供電部分的建設(shè)牽涉的部門和單位比較多，是一個(gè)系統(tǒng)工程，與當(dāng)?shù)毓╇姴块T的外供電容量的報(bào)建、開閉所房建的報(bào)建，外供電35 kV電力電纜的施工架設(shè)，開閉所房屋的建設(shè)，10 kV配電電纜的架設(shè)等，牽涉到報(bào)建的行政主管單位和工程施工單位很多，是一個(gè)既繁瑣又漫長的過程，在工程建設(shè)時(shí)，考慮各方面的施工時(shí)間，這部分工程要盡量提前及預(yù)留時(shí)間；配電主要包含供電路由的預(yù)留預(yù)埋，埋地式變壓器的選用及安裝、調(diào)試，照明開關(guān)柜、控制柜的安裝及調(diào)試，用電負(fù)荷電力線路的安裝，以及道路照明、大橋監(jiān)控、大橋景觀照明、大橋檢修照明、大橋健康監(jiān)測、大橋航標(biāo)助航、大橋檢修小車、航空障礙燈、除濕機(jī)、電梯等用電負(fù)荷的配電建設(shè)。由于配電建設(shè)是工程后期全面建設(shè)的階段，工期較緊，建設(shè)單位特別多，相互交叉施工特別嚴(yán)重，因而合理地安排施工時(shí)間及施工順序是供配電施工的關(guān)鍵所在。

2 供配電施工時(shí)序解析

特大橋梁供配電施工時(shí)序主要包含供配電系統(tǒng)施工的時(shí)間安排及施工順序的組織，特大橋梁工程浩大，各方面工作的配合也是供配電系統(tǒng)工程施工的前提條件，主要包含大橋工程供配電方案的確定、施工單位招投標(biāo)及進(jìn)場時(shí)間的合理調(diào)配、與土建施工單位預(yù)留預(yù)埋技術(shù)交底及施工協(xié)調(diào)等。主要的施工時(shí)序關(guān)鍵在以下幾個(gè)方面。

2.1 前期工作解析

供配電系統(tǒng)工程和所有工程一樣，是一個(gè)系統(tǒng)工程，因而前期的準(zhǔn)備工作是項(xiàng)目供配電工程高效、成功實(shí)施的開始，主要涉及到以下幾個(gè)方面。

2.1.1 特大橋梁供配電工程方案的確定

任何一個(gè)特大橋梁工程的供配電，結(jié)合工程特點(diǎn)以及國內(nèi)目前相關(guān)的技術(shù)水平，選用年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用少、高效、節(jié)能等特點(diǎn)的電能傳輸系統(tǒng)方案是關(guān)鍵，因而確定大橋的供配電方案是工程供配電實(shí)施的前提條件，也是供配電工程成功的關(guān)鍵之一。黃埔大橋采用的是目前國內(nèi)特大橋梁供配電工程的成功先進(jìn)技術(shù)——中壓電能傳輸系統(tǒng)。一個(gè)工程供配電方案一般是在項(xiàng)目正式開工的時(shí)候就要確定，在土建施工之前還要進(jìn)行技術(shù)交底，明確預(yù)留預(yù)埋的位置、規(guī)格、尺寸、功能等。黃埔大橋就是由于中壓供電方案、外供電供電點(diǎn)、容量報(bào)建以及現(xiàn)場用電負(fù)荷位置實(shí)施較遲，導(dǎo)致了懸索橋的北塔和斜拉橋的下橫梁沒有預(yù)留從下橫梁的開關(guān)柜和控制柜進(jìn)出塔柱的配電路由——預(yù)埋鋼管，為航空障礙燈、檢修照明和電梯提供電源出線，照明控制線路無法按圖實(shí)施，到最后不得不改變路由，增加了工作量及投資，造成了不必要的資源浪費(fèi)。由于現(xiàn)場用電負(fù)荷位置沒有確定，導(dǎo)致了鋼箱梁底部沒有預(yù)留大橋機(jī)電系統(tǒng)的各個(gè)電源和控制路由的數(shù)量和位置，造成后期在江面垂直上方進(jìn)行氧焊開孔，增大了施工的安全危險(xiǎn)及不確定性。后期懸索橋和斜拉橋的荷載試驗(yàn)，由于必須在沒有交通干擾的晚上進(jìn)行，因?yàn)橥夤╇姴荒芗皶r(shí)供電，沒有固定電源及夜間照明，影響了荷載試驗(yàn)的準(zhǔn)確性及敏捷性等，這些在施工過程中增加的施工難度，提前確定供配電方案都是可以相應(yīng)解決的。

2.1.2 施工單位的確定及進(jìn)場

當(dāng)特大橋梁開工的時(shí)候，就已經(jīng)明確了項(xiàng)目的準(zhǔn)確通車時(shí)間，根據(jù)這個(gè)時(shí)間就會(huì)知道供配電工程確定施工單位的招投標(biāo)時(shí)間、施工單位的進(jìn)場時(shí)間（大約在通車時(shí)間之前的15個(gè)月左右）、施工單位施工之前的前期主要工作、施工單位的工程完工需要的施工時(shí)間等。黃埔大橋項(xiàng)目比正常工程項(xiàng)目提前4個(gè)月確定大橋供配電施工單位并進(jìn)場，施工單位安排并落實(shí)了黃埔大橋前期工作的聯(lián)合設(shè)計(jì)圖紙工作、10 kV主供電路由爬梯施工的準(zhǔn)備工作及預(yù)留孔洞工作的跟蹤、主要供電關(guān)鍵設(shè)備（埋地式變壓器、電力電纜、照明器具等）的選定及采購，為后續(xù)施工贏取了時(shí)間。

2.1.3 與土建施工單位的協(xié)調(diào)

任何一個(gè)特大橋梁工程都是土建的基礎(chǔ)構(gòu)件先行施工，供配電工程在后期進(jìn)行，大量的預(yù)留預(yù)埋決定了必須由土建施工單位來實(shí)施，因而，前期的預(yù)留預(yù)埋在土建單位施工之前進(jìn)行多次技術(shù)交底，施工期內(nèi)召開定期半個(gè)月或一個(gè)月的聯(lián)席會(huì)議，解決預(yù)留預(yù)埋中碰到的問題、遺漏問題、增加實(shí)現(xiàn)功能的預(yù)留預(yù)埋等問題，為后續(xù)供配電施工提供合理的、相對完善的工作界面。

2.2 供電施工時(shí)序分析

特大橋梁供電時(shí)序主要是同各個(gè)部門之間的報(bào)建、協(xié)調(diào)、施工等方面的時(shí)間及施工時(shí)序調(diào)配，主要有以下兩個(gè)方面。

2.2.1 向行政主管部門報(bào)建及實(shí)施

工程項(xiàng)目的供電及高速公路的房建規(guī)劃都由相應(yīng)的行政單位（供電局和規(guī)劃部門）進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃和行業(yè)審核。特大橋梁供配電工程的外供電建設(shè)及開閉所房建的實(shí)施都存在報(bào)建及實(shí)施審批的流程，外供電的供電點(diǎn)和容量的報(bào)審都要經(jīng)過電力部門的審批，供電的開閉所房建同高速公路管理中心房建一樣，要經(jīng)過當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃部門的審批。這些報(bào)建及實(shí)施過程牽涉到行業(yè)和部門之間的協(xié)調(diào)，需要充足的時(shí)間，因而大橋供配電施工在這方面要充分考慮難度，實(shí)施時(shí)間越早越好。黃埔大橋項(xiàng)目就是因?yàn)檫@方面的工作進(jìn)展不是很順利，導(dǎo)致了大橋的斜拉橋和懸索橋荷載試驗(yàn)之前，臨時(shí)電有故障，永久電不能及時(shí)提供，晚上的荷載試驗(yàn)都不是在比較理想的情況下實(shí)施。因此，供電這方面的工作時(shí)序安排要提早安排，相關(guān)人員、相關(guān)部門要緊密跟蹤，為后續(xù)工作提供更好的工作平臺，同時(shí)這方面的工作不牽涉到工程施工單位之間的干涉、交叉，因而都是在施工之前或同時(shí)抓緊進(jìn)行。

2.2.2 電力線路的實(shí)施

特大橋梁供電電力線路實(shí)施包含兩個(gè)方面的實(shí)施，一個(gè)是當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的10 kV或35 kV電路敷設(shè)，這個(gè)就和外供電報(bào)建、容量審批一樣，要及時(shí)跟蹤實(shí)施；一個(gè)是施工單位工程項(xiàng)目內(nèi)部開閉所之后的配電10 kV電纜的實(shí)施，在施工單位確定之后，就必須把供配電工程的主要關(guān)鍵設(shè)備之一的電力電纜進(jìn)行明確，敷設(shè)之前的半年先預(yù)定，提前到達(dá)施工現(xiàn)場。由于特大橋梁配電電纜一般都是在箱梁里面實(shí)行橋架敷設(shè)，因而大橋的混凝土箱梁澆筑和鋼箱梁吊裝完成之后，應(yīng)迅速組織實(shí)施，為后面的電纜中間頭終端制作、開關(guān)柜的接線爭取時(shí)間，不要把后面的時(shí)間壓得太緊。當(dāng)然，根據(jù)各個(gè)工程項(xiàng)目的不同，黃埔大橋的10 kV電纜進(jìn)50 m高的箱梁還有爬梯的制作及安裝，這個(gè)也是電力線路實(shí)施的一部分，也要充分考慮時(shí)間。

2.3 配電施工時(shí)序解析

特大橋梁的配電主要包含從電力變壓器到各個(gè)用電負(fù)荷的配電。由于后期供配電系統(tǒng)配電工程都是在工程大面積開工建設(shè)，搶工期、搶任務(wù)的關(guān)鍵時(shí)期，施工單位之間的協(xié)調(diào)、交叉，相互提供便利是必不可少的，在做好自己準(zhǔn)備工作的同時(shí)，還要考慮到別的工程施工的特殊性，如時(shí)間、溫度、濕度、風(fēng)力等客觀條件的限制，要給他們提供便利，因而配電工程施工時(shí)序的合理安排非常重要，主要關(guān)鍵設(shè)備的實(shí)施時(shí)間及施工順序調(diào)配是施工安排合不合理，質(zhì)量、進(jìn)度、造價(jià)控制的一個(gè)很重要的因素。配電的幾個(gè)主要施工時(shí)序如下。

2.3.1 埋地式變壓器施工

可插入式連接、耐腐蝕、免維護(hù)、長壽命埋地式變壓器是特大橋梁供配電工程的主要關(guān)鍵設(shè)備之一，它的施工安排是項(xiàng)目正常完工的主要控制點(diǎn)?，F(xiàn)階段國內(nèi)特大橋梁的供配電根據(jù)工程的特點(diǎn)，施工時(shí)序安排也各有一定的特殊性，一般的埋地式變壓器都是在施工半年之前就把設(shè)備已經(jīng)預(yù)定、生產(chǎn)，施工之前3個(gè)月到達(dá)施工單位項(xiàng)目部隨時(shí)根據(jù)土建的進(jìn)度安排施工。南京二橋由于埋地式變壓器規(guī)格、尺寸小，放置在鋼箱梁和混凝土梁內(nèi)，因而混凝土梁內(nèi)的埋地式變壓器是在箱梁澆筑底板和翼板完成之后頂板澆筑之前運(yùn)輸?shù)较淞簝?nèi)的。鋼箱梁內(nèi)的埋地式變壓器有兩種方式：一是在鋼箱梁廠拼裝之前放置進(jìn)去，運(yùn)抵現(xiàn)場再進(jìn)行吊裝，這個(gè)就要充分考慮埋地式變壓器的生產(chǎn)時(shí)間、運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)位置的時(shí)間以及不同單位之間的時(shí)間協(xié)調(diào)；二是在鋼箱梁運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場之后吊裝之前把埋地式變壓器放置進(jìn)去，再進(jìn)行吊裝。黃埔大橋的埋地式變壓器、照明開關(guān)柜、控制柜等設(shè)備根據(jù)供配電方案是安置在主塔下橫梁上面，斜拉橋是在主塔的繞塔平臺鋼構(gòu)吊裝之前，把埋地式變壓器、照明開關(guān)柜、控制柜等設(shè)備及時(shí)吊到下橫梁，以免繞塔平臺鋼構(gòu)安裝之后設(shè)備無法達(dá)到下橫梁。懸索橋的南、北兩個(gè)主塔下橫梁位置是一個(gè)2 m的超寬伸縮縫，在它的安裝之前順利組織埋地式變壓器等的施工，把相關(guān)設(shè)備吊裝到位，由于后續(xù)施工不會(huì)受到別的施工的干擾，因而合理地解決了施工交叉問題。

2.3.2 配電線路施工

在幾個(gè)主要配電線路的施工過程中，以箱梁內(nèi)主干電纜橋架施工及電纜敷設(shè)，主塔電纜橋架施工及電纜敷設(shè)為主要控制點(diǎn)，這兩個(gè)方面是為幾個(gè)關(guān)鍵用電負(fù)荷如航空障礙燈、電梯，道路照明、大橋檢修照明在特殊時(shí)間、特殊環(huán)境下的使用提供電源保障的關(guān)鍵。箱梁內(nèi)主干電纜橋架施工及電纜敷設(shè)必須在鋼箱梁的二次防腐涂裝之前完成，以免箱梁內(nèi)主干電纜橋架施工及電纜敷設(shè)破壞鋼箱梁涂裝。為箱梁內(nèi)其他施工提供檢修照明，方便施工，為大橋的荷載試驗(yàn)，提供夜間的道路照明，主塔電纜橋架施工及電纜敷設(shè)要在主塔土建施工單位拆除塔吊之前安裝完成。根據(jù)國家需要，超高建筑必須設(shè)有航空警示裝置，因而在主塔土建施工單位拆除塔吊之前必須使塔頂?shù)暮娇照系K燈亮起來，航空障礙燈的安裝和設(shè)備通電必須在主塔封頂之后迅速完成，還有其它的檢修小車、除濕機(jī)等用電負(fù)荷的線路施工也都具有時(shí)間及環(huán)境的特殊性，要及時(shí)協(xié)調(diào)在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)完成，時(shí)序的安排是一個(gè)關(guān)鍵的管理、控制工作。

2.3.3 景觀照明施工

特大橋梁的景觀照明布設(shè)各有不同，不同橋型的景觀照明也不同，黃埔大橋的懸索橋的主纜燈最先安排是在主纜的貓道拆除之前臨時(shí)固定在主纜上，后來由于時(shí)間的緊迫，安排在貓道拆除之后，主纜的幾次調(diào)索之后才完成，增大了施工的安全風(fēng)險(xiǎn)及施工的時(shí)間。斜拉橋和懸索橋的繞塔平臺景觀照明施工本來可以在繞塔平臺涂裝之前完成，為黃埔大橋的荷載試驗(yàn)提供照明，增強(qiáng)試驗(yàn)的壯觀性，后來由于工程交叉的緣故，是在繞塔平臺涂裝完之后才完成，沒能為荷載試驗(yàn)提供更好的試驗(yàn)環(huán)境，也是一個(gè)值得改進(jìn)的地方。景觀照明的輪廓燈，檢修照明燈等也安排得不是很合理，沒有及時(shí)勾劃大橋的輪廓等來配合后面的工作。

特大橋梁的配電工程是一個(gè)相互干涉、相互制約的系統(tǒng)工程，施工時(shí)序安排是否合理，對項(xiàng)目工程的質(zhì)量、進(jìn)度、造價(jià)都有一定的影響，是特大橋梁供配電工程后期施工的關(guān)鍵所在，時(shí)序安排的緊湊、有條理是項(xiàng)目供配電工程施工成功最主要的因素。

3 結(jié)論

特大橋梁供配電工程是一個(gè)牽涉到不同行業(yè)、部門、單位之間的系統(tǒng)工程，它的實(shí)施是一個(gè)紛繁復(fù)雜、時(shí)間緊湊，受一定時(shí)間、特殊環(huán)境限制的施工過程。中壓電能傳輸系統(tǒng)供配電是目前特大橋梁供配電成熟的供配電方案，它的實(shí)施是供配電工程實(shí)施的主要體現(xiàn)。本文結(jié)合了黃埔大橋?qū)嵤┑某晒筒蛔阒?，從供配電工程主要施工環(huán)節(jié)的合理時(shí)序安排，高效地完成施工任務(wù)等方面進(jìn)行了探討，為特大橋梁供配電工程的實(shí)施提出了參考性建議。