李鄭輝 李愛紅
(山東湖潤電力設計有限責任公司)
自改革開放以來,我國逐步邁入全新的發(fā)展時代,伴隨著國民經濟的快速提高,對于電力能源的需求量在日漸提升,這在一定程度上促進電力行業(yè)的蓬勃發(fā)展,同時帶來全新的發(fā)展難題。在電力工程建設期間,輸電線路設計與施工環(huán)節(jié)至關重要,其工作效率的高低,將直接影響到輸電線路的安全與可靠性,決定著電力工程能否穩(wěn)定運行[1]。但如何采取有效手段,切實做好電力工程及其輸電線路的設計與施工管理,是現(xiàn)代電力行業(yè)從業(yè)者值得深度思考的話題,也是本文的重點研究課題。
在社會經濟快速發(fā)展的今天,用電范圍及其規(guī)模呈現(xiàn)出持續(xù)性擴大趨勢,基礎電力工程及其輸電線路數(shù)量日漸增多,但由于行業(yè)特殊性質的存在,在具體的設計與施工建設期間,往往存在一定的弊端問題,這將會為工程建設及電力工程的后期運行帶來不利影響,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:①電力系統(tǒng)的涉及領域不斷擴大,輸電線路數(shù)量在快速增加,對于線路設計與施工的技術要求難度在不斷提升,需要及時采取有效措施進行完善;②電力需求量每日遞增,電力工程的建設標準出現(xiàn)日新月異的變化,但整體工程建設流程較為繁瑣,涉及許多技術領域,對于工程安全、進度與質量的要求更加嚴峻,一旦管理不當將會埋下巨大的風險隱患;③電力線路設計與施工的規(guī)模大、周期長、難度高,往往需要大量的資金、人力、技術等投入,一旦資金不足將對工程建設帶來影響,拖延整體施工進度。總的來說,新時期下的電力行業(yè)面臨著全新的發(fā)展難題,電力系統(tǒng)的內部結構愈加復雜化,需要與時俱進進一步提升輸電線路施工技術水平,妥善處理各類弊端問題,確保整體工程建設滿足相關的標準與要求,為社會民眾提供更優(yōu)質安全的電力能源。
電力工程輸電線路的數(shù)量居多,并且覆蓋面積比較廣泛,各路徑之間的距離比較長,需要在施工作業(yè)前期,妥善選擇適宜的桿塔型號及設計類型,以此保證輸電線路的電力傳輸安全,實現(xiàn)電力工程中電力能源的有效分配。根據(jù)相關計算結果得知,桿塔的平均施工作業(yè)成本費用約占據(jù)輸電線路總比例40%,因此無論是在成本、技術,還是質量方面,做好桿塔選型與設計都十分關鍵。針對普通地段,需要采用架空型桿塔,這樣能夠減少工程的總成本投入,使輸電線路的安全性、可靠性得到保證[2]。而在輸電線路的跨越部分或轉角處,應優(yōu)先選擇角鋼塔,這樣能夠提升桿塔的整體穩(wěn)定性,保證電力工程輸電線路的強度與運行效率。
輸電線路架線施工,主要從架線前期的準備工作入手,從附件安裝、放線導地線連接尺度觀測等角度入手,靈活選取張力展放、拖地展放等多種適宜的架線施工展放方法,確保與實際施工作業(yè)標準相匹配。其中,張力放線主要通過利用牽張機械,操控導地線使其保持一定的張力,保持對交叉物始終有一定的安全距離,該方法能夠使導地線的展放效率得到保證,整體施工質量比較理想,但唯一缺點便是費用昂貴、機械笨重。在選擇放線滑車輪徑時,優(yōu)先選擇輪徑偏大的滑車,直徑不得低于10 倍導線,這樣的磨損系數(shù)相對偏小,并且所處位置的彎曲應力也較小,不會對輸電線路或四周環(huán)境帶來影響。而在拖地展放方法的應用環(huán)節(jié),拖地展放線盤處無需制動,屬于線脫在地面行進的方法,該方法無需使用設備,操作流程比較簡便,但容易對導線造成一定的磨損,需要施工人員作業(yè)期間給予高度重視,避免導線磨損嚴重而降低勞動效率。在進行電纜拖曳期間,需要加強地面與線路之間角度的控制,通常應控制在45°范圍內。
在鐵塔施工環(huán)節(jié),如果施工人員借助移動式起重機的力量,進行塔架安裝,需要充分考慮輸電塔的整體結構特點,選擇合理適宜的安裝方法,減少安裝期間麻煩與隱患問題的出現(xiàn)。第一,塔底安裝環(huán)節(jié)。塔底一般以分片吊裝方式為主,其頂部通常使用分片吊裝或整段吊裝方式來完成,是目前鐵塔施工中比較尋常的安裝方法;第二,酒杯塔曲臂。對于酒杯塔曲臂來說,首選分段吊裝、曲臂分開吊裝的方法進行作業(yè)。而在中橫擔與地線橫擔施工環(huán)節(jié),分段吊裝法、整體吊裝法的應用頻率相對較高;第三,貓形塔[3]。根據(jù)相關的實踐調查結果顯示,貓形塔的頭部比較緊湊,但橫擔并不長,如果碰到更好的分離塔,需要通過分片吊裝法進行;第四,雙回路鐵塔。針對雙回路鐵塔的安裝作業(yè),在進行雙吊期間,通常通過自上而下的方式完成吊裝,導線橫擔吊裝是第一步,地線橫擔吊裝是第二步,然后借助移動式起重機塔的外部力量,明確起重器的運轉高度與參數(shù),為施工作業(yè)提供可靠的數(shù)據(jù)參考。以各電壓水平為核心,深度剖析額定電壓下塔架的重量與高度,要保證塔的高度與塔架支撐重量成正比,進而明確移動式起重機的具體操作流程及技術參數(shù)。
光纜施工是輸電線路設計中比較重要的環(huán)節(jié),雖然光纖不會引雷,但光纜中具有一定的金屬成分,因此在光纜施工期間需要切實做好避雷處理。在施工作業(yè)前期,應做出充足準備,認真查看設計圖紙與施工資料,查看機器設備、材料、人員等基礎設施是否配備齊全,仔細閱讀相關的安裝指導手冊與技術說明書,對整個施工流程進行初步的了解與判斷。在光纜架設前期,應重點查看光纜的技術性能是否良好,對其內部的每盤光纜實施單盤測試,在確認光纜完好無破損情況下方可安排施工。加強光纜的盤卷長度控制,一般在2~3km 最佳,其彎曲半徑要合理,不得低于光纜外徑的15 倍以下,并且要做好施工過程質量管控,認真做好布纜處理(如圖1 所示),不得出現(xiàn)猛拉或扭結等情況,避免對光纜的使用效能帶來影響。
圖1 光纜施工中布纜示意圖
2.5.1 深埋基礎
為配合桿塔高低腳的使用,在塔位的降基階段,應在基礎保護的規(guī)定范圍內,將基礎降為同一作業(yè)面,通過深埋主柱保護范圍高差,以此來減小降基幅度,并且塔桿高程也會相應地提高。為避免基面出現(xiàn)大開挖現(xiàn)象,采用高低腳加高基礎處理方法,特別設計塔腳架加高主柱基礎,使輸電塔更加牢固可靠。
2.5.2 巖石基礎施工技術
在電力工程及其輸電線路的施工建設期間,需要在確認巖土情況與設計情況保持一致的前提下,開展灌砂漿、打孔、澆制承臺等作業(yè)工作。需要注意的是,巖石打孔對于施工技術具有較高的要求,需要在保證施工質量的同時,不得對巖石本身的完整性造成破壞。在確定錨筋位置后,應按照混凝土澆筑的程序,認真完成澆筑處理,優(yōu)化鐵塔半預制巖石錨桿基礎制作方法,以此起到鞏固與保障作用(如圖2 所示)。
圖2 輸電線路鐵塔半預制巖石錨桿基礎制作方法示意圖
2.5.3 掏挖基礎施工技術
掏挖基礎比較適合應用在碎石、粘土等基礎施工作業(yè)中,這是因為這些基礎能夠發(fā)揮出自身的特性,具有良好的穩(wěn)定性,能夠直接使用在施工中[4]。但就事實來看,掏挖施工的推進難度較大,在完成混凝土澆筑處理后,基礎的外觀會出現(xiàn)一定變化,如果不能認真檢查并修補缺陷漏洞,將會為電力工程的后期運行埋下安全隱患,因此需要采取相對特殊的改進措施。具體的處理措施如下:一是為使混凝土大頭部位的穩(wěn)定性、密實性得到保證,需要根據(jù)實際施工情況,適當調整混凝土的水泥漿量;二是加強混凝土振搗控制,通過插入式的振搗器開展振搗作業(yè),嚴格把控振搗頻率與次數(shù),以此保證基礎混凝土質量能夠符合施工標準;三是做好基礎工程的保護工作,避免地面處的基礎工程受到碰撞而脫落,應在施工期間進行混凝土護壁澆筑,以此保障地面處基礎工程的安全性。
電力工程的涵蓋面積比較廣泛,關系到企業(yè)生產與居民生活,整體線路的施工難度較大,不但要適應復雜的自然環(huán)境,還需嚴格把控線路施工質量關,這就需要電力施工單位做好前期規(guī)劃設計,制定科學合理的施工管理方案,充分利用線路施工技術手段,以此保證工程施工質量,規(guī)避事故隱患的出現(xiàn),減少勞動成本投入。
嚴格遵循事前、事中、事后三個環(huán)節(jié)的管理原則,實現(xiàn)對電力工程及其輸電線路施工全程的追蹤管控。事前控制要落實質量目標,將施工質量標準及責任下達至各部門,認真做好圖紙審核與技術交底,嚴格把控材料設備的進場檢驗。事中控制要安排專人進行現(xiàn)場監(jiān)管,落實工程管理制度及責任追究制,保證權責利明確。事后控制應加強質量檢驗,對工程相關的技術文件、質量檢驗報告、竣工驗收報告等進行整理與歸檔,以此作為工程質量結算的參考,為后期的工程運行與維護提供可靠依據(jù)。
綜上所述,電力工程是電力企業(yè)實現(xiàn)良好發(fā)展的基礎保障,但由于工程整體規(guī)模大、建設周期長,且輸電線路數(shù)量類型居多,需要切實做好工程建設的設計與施工管理。為此,應充分了解電力工程及其輸電線路的技術特點,深入分析施工建設期間存在的主要問題,進而從多角度出發(fā),靈活選用多種適宜的施工工藝與技術手段,進一步提高電力工程及其輸電線路設計與施工水平。