許亮
摘要:輸電線路全過程機(jī)械化施工是一種全新的工程建設(shè)模式。從工程設(shè)計階段要創(chuàng)新設(shè)計方法,從施工階段不斷完善,著眼施工可實施性,立足機(jī)械裝備應(yīng)用,從臨時道路修建、物料運輸、基礎(chǔ)開挖、混凝土施工、組塔施工、架線施工、接地裝置敷設(shè)七個方面優(yōu)化施工組織,實現(xiàn)全過程機(jī)械化施工。
關(guān)鍵詞:輸電線路 機(jī)械化 施工 優(yōu)化
1概述
輸電線路全過程機(jī)械化施工是一種全新的工程建設(shè)模式。促進(jìn)了施工技術(shù)和施工工藝得到了進(jìn)一步的創(chuàng)新和完善。實行全過程機(jī)械化設(shè)計來提高工程建設(shè)效率,逐漸成為了當(dāng)前輸電線路工程施工的趨勢,并且經(jīng)過實際施 工也證明了這種施工方式所具有的顯著優(yōu)勢。通過提升機(jī)械化施工水平,縮短施工工期,效率較高,施工周期也明顯縮短。
2設(shè)計優(yōu)化
輸電線路工程應(yīng)用機(jī)械化施工理念,在前期和設(shè)計階段就要進(jìn)行路徑選線、桿塔選型與設(shè)計、基礎(chǔ)型式選擇與設(shè)計,應(yīng)用衛(wèi)星定位系統(tǒng)、無人機(jī)航飛技術(shù)、三維模型優(yōu)化路徑避開村莊等公共設(shè)施區(qū)域、風(fēng)景區(qū)、樹木稠密區(qū)域,塔位選擇在緩坡,充分利用現(xiàn)有道路。
2.1線路路徑優(yōu)化
在選線階段充分利用已有道路,將線路路徑優(yōu)化為沿國道、縣道、鄉(xiāng)道及村村通公路走線,避開交通困難的山地、丘陵等地帶,在丘陵地帶的塔位,則盡量選擇在有道路的附近立塔。經(jīng)過路徑優(yōu)化后,全線部分塔位需要拓寬或修筑臨時道路,且需拓寬或修筑臨時道路都較短。
2.2基礎(chǔ)選型優(yōu)化
2.2.1 一般地質(zhì)條件地基基礎(chǔ)選型
一般地質(zhì)條件是指表層為粉質(zhì)粘土、粘土、粉砂等??刹捎玫幕A(chǔ)型式有板式基礎(chǔ)、掏挖基礎(chǔ)、挖孔基礎(chǔ)。荷載較小的桿塔主要采用掏挖式基礎(chǔ),荷載較大的桿塔和地形陡峭區(qū)域,宜采用挖孔基礎(chǔ)。對個別土質(zhì)松散、不易掏挖成形的塔位,考慮采用板式基礎(chǔ)。
2.2.2 丘陵地基基礎(chǔ)選型
對于上層覆土、粉質(zhì)粘土、碎石土的丘陵地貌,主要基礎(chǔ)型式有挖孔基礎(chǔ)、錨桿基礎(chǔ)和巖石嵌固。對于塔位地形較陡的基礎(chǔ),推薦采用挖孔基礎(chǔ)、裝配式靜壓樁基礎(chǔ)。
2.2.3 沖積平原河網(wǎng)區(qū)基礎(chǔ)選型
沖積平原河網(wǎng)區(qū)桿塔,由于基礎(chǔ)力普遍較小,同時考慮到灌注樁機(jī)械施工所需要的進(jìn)場道路及泥漿外運等因素,優(yōu)先采用板式基礎(chǔ)。臨近道路的塔位可采用單根灌注樁基礎(chǔ),個別位于江、河邊需抬高較多降基的塔位可采用承臺灌注樁基礎(chǔ)。
2.3桿塔全過程機(jī)械化施工設(shè)計優(yōu)化
從導(dǎo)線選擇、桿塔選型、塔身斷面、構(gòu)件斷面、材質(zhì)、節(jié)點構(gòu)造等方面進(jìn)行桿塔設(shè)計優(yōu)化,有效降低鐵塔耗鋼量、基礎(chǔ)作用力和基礎(chǔ)工程量,從而減輕機(jī)械化施工的物料運輸重量,減小基礎(chǔ)施工機(jī)械,降低施工難度,為平地段大噸位吊車整體起立的組塔方式提供有利條件,有效縮短施工周期。針對鐵塔組立及架線特點,在鐵塔設(shè)計階段將優(yōu)化節(jié)點構(gòu)造,按照功能要求預(yù)留施工孔,與施工進(jìn)行接口配合,滿足施工要求。
3機(jī)械化施工優(yōu)化
在考慮選用施工機(jī)械設(shè)裝備時,綜合考慮施工現(xiàn)場的條件、機(jī)械裝備性能、施工工藝和方法、設(shè)計方案、施工組織與管理、經(jīng)濟(jì)等方面的因素,使施工所用裝備能合理配套使用,裝備間使用條件統(tǒng)籌、有機(jī)聯(lián)系,充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的效能,力求提升綜合效益。
3.1施工準(zhǔn)備工作
3.1.1臨時道路修建
是否具備滿足大型機(jī)械設(shè)備通行和物料運輸要求的進(jìn)場道路,是決定輸電線路工程全過程機(jī)械化施工的關(guān)鍵因素,進(jìn)場道路的寬度、路基承載力、轉(zhuǎn)彎半徑等條件應(yīng)滿足所有車輛和設(shè)備的通行要求。
3.1.2物料運輸
架空輸電線路運輸?shù)奈锪现饕獮椋夯A(chǔ)鋼筋、砂石水泥或混凝土、塔材、導(dǎo)地線、小型工器具等。物料運輸形式受物料尺寸和重量的影響比較明顯。鋼筋、砂石、水泥、混凝土、塔材等可以分散運輸,鋼管桿塔材、導(dǎo)地線等需要整體運輸。工程物料可采用輪胎式運輸、履帶式運輸、直升機(jī)運輸、貨運索道四種形式。
3.2基礎(chǔ)澆筑機(jī)械化施工
混凝土澆筑應(yīng)結(jié)合機(jī)械類型的特點,根據(jù)道路通行條件及混凝土制備方式的不同合理選擇。主要考慮道路條件選擇機(jī)械,道路較好罐車可以到位時,采用混凝土罐車直接運輸澆筑方式:無法直接到位時,采用罐車運輸、泵車輸送混凝土澆筑方式;無施工道路、大型車輛無法到達(dá)塔位時,在輸送距離范圍內(nèi)可以用混凝土罐車與拖泵結(jié)合遠(yuǎn)距離輸送混凝土。對局部特殊塔位超過拖泵的輸送范圍時,采用自落式攪拌機(jī)澆筑方式?;炷了聺仓茟?yīng)注意骨料粒徑不得大于30mm,塌落度一般為180~220mm,初灌量應(yīng)符合避免涌水要求,混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑。
3.3組塔機(jī)械化施工
為滿足機(jī)械化組塔施工的需求,在桿塔設(shè)計階段就考慮吊車組塔、抱桿組塔、道路運輸條件、施工荷載等影響因素,在設(shè)計上保證桿塔的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性;此外,設(shè)計還采取一系列措施確保桿塔結(jié)構(gòu)型式簡潔、受力清晰,滿應(yīng)力設(shè)計降低鋼耗,使桿塔造價最經(jīng)濟(jì)合理;優(yōu)化桿塔構(gòu)造設(shè)計,減少材料品種,降低制造、安裝和運行維護(hù)的工作量。
3.4導(dǎo)地線展放施工機(jī)械選擇
當(dāng)前線路架線主要方式有飛艇、動力傘、無人機(jī)、直升飛機(jī)等放線方式。在路徑選擇階段即考慮牽張場布設(shè)的需求,根據(jù)導(dǎo)地線型式、牽引場、張力場大小,結(jié)合道路運輸條件選擇適宜的牽張場布設(shè)場地從而使路徑更加合理。
3.5接地機(jī)械化施工
桿塔接地對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要,常規(guī)的接地裝置多為淺埋放射型,接地槽的開挖深度一般不小于0.8米,單基桿塔的接地溝長度從幾十米到幾百米不等。傳統(tǒng)的接地施工多采用人工開挖接地溝,在開挖過程中經(jīng)常遇到雜草、樹根等由此造成施工效率十分低下而且質(zhì)量難以保證。因此,本工程接地設(shè)計優(yōu)先采用機(jī)械化程度高的接地型式及裝置。結(jié)合本工程地形地貌、地質(zhì)、交通條件和環(huán)保要求選擇接地型式。目前接地溝開挖的機(jī)械設(shè)備主要有鏈?zhǔn)介_溝機(jī)、水平定向鉆、專用接地挖掘機(jī)和垂直鉆機(jī)等。本工程擬采用鏈?zhǔn)介_溝機(jī)進(jìn)行接地機(jī)械化施工。
4工程管理優(yōu)化
4.1優(yōu)化全過程組織管理及工序劃分
合理的機(jī)械化施工組織設(shè)計可以使現(xiàn)場的施工作業(yè)按部就班的進(jìn)行,能有效提高工程質(zhì)量和生產(chǎn)效率。全過程機(jī)械化施工要求全過程、各專業(yè)協(xié)同配合,在工程設(shè)計、專用裝備、施工方法、技術(shù)規(guī)范等方面進(jìn)行改革創(chuàng)新。而工程設(shè)計對施工中所采用的工藝、機(jī)械設(shè)備等具有重要的導(dǎo)向作用。實現(xiàn)全過程個機(jī)械化施工首先要求設(shè)計人員轉(zhuǎn)變設(shè)計理念,從過去人工施工為主調(diào)整為以機(jī)械化設(shè)備施工為主的設(shè)計理念,充分考慮線路工程
4.2優(yōu)化機(jī)械管理
機(jī)械化施工生產(chǎn)過程中,與其它施工組織措施的配合是否合理、經(jīng)濟(jì),能否保證整個工程項目施工連續(xù)均衡地進(jìn)行,只有通過對施工機(jī)械加以限制和規(guī)定,讓其成為施工過程中配合、刺激進(jìn)度的因素,才能使整個施工組織設(shè)計更好地完成。
要做好機(jī)械化施工的組織設(shè)計,首先需要厘清機(jī)械化施工組織的影響因素,主要有:機(jī)械完好率;氣候影響施工方案與機(jī)械搭配;機(jī)械配套技術(shù);機(jī)械操作員配合;用臺班總數(shù)量與使用壽命等。
5結(jié)語
輸電線路施工要貫徹機(jī)械化施工理念,持續(xù)推行“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、機(jī)械化施工、流水式作業(yè)”的建設(shè)模式,平原、丘陵地區(qū)全面應(yīng)用,山地、高山地形因地制宜、有序推進(jìn)。
1、設(shè)計方案應(yīng)因地制宜,從經(jīng)濟(jì)性考慮,施工工序中涉及的機(jī)械設(shè)備應(yīng)優(yōu)先考慮工程所在地常用機(jī)械,就近消納;
2、應(yīng)根據(jù)工程實際交通條件選擇合適的機(jī)械,尤其是基礎(chǔ)施工設(shè)備;3、工程地質(zhì)條件較好,應(yīng)根據(jù)不同塔位的地質(zhì)情況選擇對應(yīng)機(jī)械設(shè)備,發(fā)揮設(shè)備的各種優(yōu)越性能。
3、通過全面落實機(jī)械化施工標(biāo)準(zhǔn)化體系要求,強(qiáng)化工程設(shè)計、現(xiàn)場施工、建設(shè)管理關(guān)鍵環(huán)節(jié)管控,實現(xiàn)“同一塔位不同工序間,同一工序不同塔位間”兩級流水式連續(xù)作業(yè),實現(xiàn)臨時道路修建、物料運輸、基礎(chǔ)施工、混凝土澆筑、組塔、架線、接地等7大施工工序的有序高效銜接。
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