0  引言

    當前,，我國電網(wǎng)建設(shè)正處于高峰期，為促進能源基地開發(fā),、滿足地區(qū)用電負荷增長,、落實國家大氣污染防治行動計劃，我國已建成及在建特高壓工程十幾條,。特高壓工程線路路經(jīng)長,、跨越點眾多，既要跨越其他等級的電力線路,，又要跨越河流,、（高速）鐵路、高速公路等重要跨越物,。為滿足安全性要求,，跨域高速公路等重要跨越物時，均需制定專項施工方案,，采取相應(yīng)的跨越技術(shù)措施,。

    本文以在建的蒙西～天津南1 000 kV特高壓輸變電工程為例，分析特高壓工程跨越高速公路施工過程中,，采取的跨越技術(shù)措施,，分析計算跨越架、封網(wǎng)搭設(shè)的合理性,，介紹跨越架搭設(shè)及封網(wǎng)方法,，為后續(xù)類似的工程跨越提供參考方法，具有借鑒意義,。

1  工程介紹

    本工程鐵塔采用雙回路鼓型塔,，導(dǎo)線采用JL/LHA1-465/210鋁合金芯鋁絞線和JLK/G1A-725(900)擴徑鋼芯鋁絞線；地線采用JLB20A-185鋁包鋼絞線,、OPGW-185光纜,。為確保架線施工期間被跨越高速的安全通行，結(jié)合現(xiàn)場地形和工程設(shè)計特點,，本方案采用鐵桿跨越架封網(wǎng)方式進行跨越施工,。跨越檔參數(shù)如表1和圖1所示,，跨越架及封網(wǎng)參數(shù)示意圖如圖2所示,。

2  跨越架及封網(wǎng)數(shù)據(jù)

    封網(wǎng)搭設(shè)最先由六旋翼遙控飛行器將Φ3.5韓國絲匯過高速公路，聯(lián)通高速公路兩邊已經(jīng)搭設(shè)完畢的鐵架桿,，再通過人工將承載索匯過高速公路,，地面錨固^[1,2]。

    距離公路路基27 m處，搭設(shè)鐵桿跨越架,?？缭郊懿捎眠呴L800mm，長度3 m的角鋼架,。每8節(jié)組成一根24 m長鐵架。

    在線路中心線兩側(cè)約15 m處開始,，每隔3m設(shè)置起立一根24 m鐵架,，每側(cè)起立6根，道路2側(cè)共計12根鐵架,。每組鐵架頂部采用外拉線及過河來穩(wěn)定,，拉線與地面的夾角均需小于45°^[3]。拉線使用Φ15 mm鋼絲繩,。拉線地錨均使用7噸地錨,，有效埋深1.8 m。承托繩采用迪尼瑪繩（承托繩長度為200 m,，共6根）,，承托繩對地夾角均不大于45°，承托繩使用10噸地錨固定,，地錨埋深2.2 m,。當?shù)夏岈斃K不夠長時，在迪尼瑪繩通過兩側(cè)的滑車后,，通過迪尼瑪繩的接頭連接Φ15mm鋼絲繩再固定到地錨上,。

    在鐵桿頂部懸掛8組特制的眼睛滑車，將Φ22迪尼瑪繩通過該滑車,，單側(cè)形成雙排索道作為承載繩,，單側(cè)單排承載繩上以3米間距排列15根長8 m玻璃鋼支撐桿，通過小滑輪及吊帶懸掛于承載繩下,。

    封網(wǎng)安全距離按照《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》(DL 5009.2—2013)中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行：封頂網(wǎng)(桿)與高速公路的垂直凈空距離為8米,。封網(wǎng)效果圖如圖3所示。

3  跨越參數(shù)驗算

3.1 跨越架弧垂及承載索受力驗算

    首先計算跨越檔檔內(nèi)承載索的控制張力[4-5],。承載索與玻璃鋼管單位長度折算重量為W=15.94 N/m（跨越網(wǎng)單側(cè)兩條承托繩總長度200米,；承載索單重3.7 N/m；單側(cè)使用絕緣桿竿數(shù)量18個,，絕緣桿單重120 N/根,，眼睛滑車單重8 N/個，折合到絕緣網(wǎng)上封網(wǎng)后單根承載索荷載15.94 N/m）,。

    跨越架承載索弧垂f₁控制在3 m時,，跨越架狀態(tài)及拉線受力計算：

    檔距中間弧垂：

    兩懸掛點不等高時的架空線（繩）懸垂曲線如圖4所示。此時，承載索水平張力6.6 4kN,，22 mm迪尼瑪繩破斷拉力為390 kN,，符合要求?；〈棺畹忘c凈高21 m,，高速路面高度8.6 m，此時封網(wǎng)最低點距離高速路面12.4 m,。根據(jù)安規(guī)要求^[6]：任何情況下,，封網(wǎng)裝置距離高速公路路面不得少于8 m。由上表知跨越網(wǎng)對公路的距離垂直距離為12.4 m,，滿足安規(guī)要求,。

3.2  張力放線狀態(tài)下跨越點下導(dǎo)線數(shù)據(jù)驗算

    如表3所示，52#塔距被跨高速196 m,，檔距415 m,。跨越檔的導(dǎo)線展放過程中控制張力不小于20kN,。52#塔下導(dǎo)線掛線點高程45.3 m,，53#塔下導(dǎo)線掛線點高程62.5 m，掛點高差17.2 m,，導(dǎo)線與高速公路最近點距52#塔基196 m,，架空導(dǎo)線單位長度自重W=18.28 N/m。

    根據(jù)式（1）-（5）計算可得,，即表3所示,，跨越檔的放線弧垂為19.69 m，公路跨越最低點的弧垂值為19.63 m,，距離公路路面最近點為33.79 m -8.6 m =25.19 m,。高速路面上弧垂最低點距離封網(wǎng)距離33.79 m-21.69 m =12.1 m，滿足保護網(wǎng)距離放線導(dǎo)線超過1 m的要求,。

3.3  封頂網(wǎng)寬度驗算

    針對單相導(dǎo)線的絕緣繩網(wǎng)寬度不小于同相子導(dǎo)線在橫線路方向的最大水平距離與風壓引起的導(dǎo)線風偏距離的兩倍之和,。

    絕緣繩網(wǎng)寬度B應(yīng)滿足：

    式中：Z_x為新建線路導(dǎo)線在安裝（架線）氣象條件下，在跨越點處的風偏距離（m）,；b為絕緣繩網(wǎng)所遮護的同相子導(dǎo)線間在橫線路方向的最大水平距離（m）,，本方案為最內(nèi)側(cè)導(dǎo)線與地線在橫線路方向的最大水平距離為5.9 m。

    新建線路導(dǎo)線在安裝氣象條件下,，跨越點處的風偏距離為：

    ω₄₍₁₀₎—新建線路導(dǎo)線在安裝（架線）氣象條件下（風速為10m/s）的單位長度風壓,；

    λ—施工線路跨越檔兩端滑車掛具長度（m），風偏計算時λ取9.5m,；

    k—風載體形系數(shù),，當d≤17mm時,，k=1.2；當d＞17 mm時,，k=1.1,；

    d—導(dǎo)/地線的直徑（mm），導(dǎo)線為33.75 mm,，地線為17.5 mm,。

    架空導(dǎo)線單位長度自重W=18.28 N/m，地線單位長度自重W=11.98 N/m,；架空線路導(dǎo)線水平張力值20 kN,，地線水平張力值10 kN；跨越檔檔距l(xiāng)=415 m,；跨越物至新建線路臨近桿塔的水平距離x為196 m。

    本工程新建線路跨越高速公路采取整體分相封網(wǎng)方案,，根據(jù)式（6）-（8）,，本方案封網(wǎng)寬度計算值導(dǎo)線B_min=7.84 m，地線B_min=7.52 m：

    采用的玻璃鋼管長度為8 m,，單側(cè)封網(wǎng)寬度2×6 m,，可滿足大于7.84 m的封網(wǎng)需求。

3.4  封頂網(wǎng)長度驗算

    根據(jù)《架空輸電線路無跨越架不停電跨越架線施工工藝導(dǎo)則》,，新建線路的單相封網(wǎng)長度應(yīng)滿足：

    式中：L—新建線路單相導(dǎo)線的封網(wǎng)長度（m）,；

    n—被跨高速公路的水平寬度（m），數(shù)值為33 m,；

    B—單相導(dǎo)線的封網(wǎng)寬度（m）,，本工程封網(wǎng)寬度為12 m；

    β—新建線路與被跨越高速公路的交叉跨越角（°）,，數(shù)值為63°,。

    L_B—封網(wǎng)裝置伸出高速公路邊沿的保護長度（m），取值為3 m^[1],。

    計算可得L_min=49.15 m,，由于本工程采用的玻璃鋼桿排列間隔為3 m，左右相封網(wǎng)排列根數(shù)各為18×2根,，封網(wǎng)長度為51 m滿足要求,。

4  組立鐵桿跨越架方案及吊車立桿措施

    鐵桿在地面組裝完畢后，使用25噸吊車進行起立,。鐵桿起立過程中要使用拉線控制^[7],。

    起立鐵桿時，吊車順高速道路停放,，在鐵桿的頂部,，用Φ28 mm鋼絲繩套通過10噸U型環(huán)連接,，然后與吊車吊鉤連接。鐵桿起立就位后,，打好臨時拉線,，防止傾倒，在起立其他鐵桿時,，不能波及已立好的鐵桿,，防止鐵桿連鎖傾倒。

    具體立桿措施如下：

    （1）使用吊車前應(yīng)進行現(xiàn)場勘探,，確定每個鐵桿,、地錨位置。

    （2）操作人員必須經(jīng)過培訓(xùn),、熟悉工作性能,，統(tǒng)一指揮信號，不準超負荷盲目起吊,，并設(shè)監(jiān)護人進行監(jiān)護,。

    （3）立桿時，吊點套使用Φ28鋼絲繩套,，使用10噸卸扣連接并使用絕緣繩進行控制,。

    （4）吊車底座支撐下必須墊好枕木或鐵板，并使各支點均勻受力,，起吊過程中應(yīng)加強監(jiān)視,，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時停止起吊。

    （5）每根鐵桿高度為24 m,，共8節(jié),，每節(jié)3 m，共立12根,。吊車起吊時采用整體起吊,，鐵桿綁扎部位在距鐵桿頂部，采用Φ28鋼絲繩套及U環(huán)與吊鉤相連起吊,。

    （6）如因重心偏移而使鐵桿偏斜時,，可利用控制繩對被吊桿進行側(cè)向控制，但控制繩不能硬拉,，以防吊車側(cè)向負荷過大而傾翻,。

    （7）起吊過程中，吊車起重臂及被吊桿下方嚴禁站人或從下方經(jīng)過,，并設(shè)監(jiān)護人監(jiān)護,。

    （8）起吊過程中，吊車嚴禁大幅度甩桿,。

    （9）在鐵桿未固定及打上臨時拉線之前,，嚴禁對吊車進行操作,。

    （10）鐵桿立好后打上臨時拉線，固定就位后再依次起立其余鐵桿,，起吊好下一根鐵桿臨時拉線打好后,，然后采用過河來加固鐵桿的穩(wěn)定（如圖2所示）；起吊剩余鐵桿時不能波及已就位鐵桿,。

    具體立桿步驟如下：

    （1）首先使用吊車將第一根鐵桿立好后,，四角打上拉線，然后立相鄰第二根鐵桿,，鐵桿與鐵桿之間按棱對棱排列,。

    （2）第二根鐵桿立好后，在前后方與右方打上拉線,，并在鐵桿桿頂處搭一道過河來加固穩(wěn)定鐵桿,，打好拉線后吊車才能松鉤。

    （3）其余鐵桿按上述方法依次起吊就位,，共立12根,，周圍拉線按要求打好。（如圖5所示）,。

5  封網(wǎng)施工工藝

    （1）在公路一側(cè)利用安全距離外，通過六旋翼飛行器將1根3.5韓國絲匯過高速公路,，兩端固定于跨越架頂部,。然后人工通過多次循環(huán)，將6根22×200 m迪尼瑪承托繩及6根Φ13尼龍繩分別匯過高速公路,，兩端經(jīng)過高速公路的鐵桿跨越架頂端雙眼滑車與地錨緊固^[8][9],。

    （2）將絕緣桿（Φ34 mm×8 m）在地面通過Φ13尼龍牽網(wǎng)繩按照3米間距均勻組裝后分別將其一端（兩個點）升空至承托繩固定端的靠近架體內(nèi)側(cè)處。

    （3）由高處作業(yè)6人（每根承托繩一人）在絕緣桿兩端依次將專用吊鉤套入承托繩,，利用升空的尼龍繩作循環(huán)繩牽引絕緣桿組合網(wǎng),。

    （4）絕緣桿組合網(wǎng)鋪開收緊后，將Φ13尼龍繩余繩與架體進行綁扎,，注意綁扎時必須綁扎牢固,。

6  結(jié)語

    1000 kV交流特高壓輸電線路電壓等級高，施工難度較大,，在跨越高速公路施工過程中,，施工方案的技術(shù)要求高，跨越架形體,、搭設(shè)方法,，封網(wǎng)等工程應(yīng)能夠確保現(xiàn)場施工的技術(shù)安全性,。本文以在建的蒙西-天津南工程為實例,，介紹及分析其跨越某高速公路所采取的施工技術(shù)措施,，經(jīng)過驗算可知，其采取的施工措施滿足安全技術(shù)要求,，可為其他工程建設(shè)提供參考依據(jù),。

參考文獻

[1]  沈洋，趙增林．特高壓交流輸電線路跨越高速公路施工安全技術(shù)研究[J]．公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),，2014,，10(5)：332-335．

[2]  張東旗．超高壓輸電線路架設(shè)跨越高速公路施工技術(shù)探討[J]．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013,，15：160-161．

[3]  梁興?。?000kV特高壓輸電線路架線施工的分析[J]．中國新通信，2013,，15(19)：15-16．

[4]  楊泰朋．試論輸電線路架設(shè)跨越高速公路的施工技術(shù)[J]．科技創(chuàng)新與應(yīng)用,，2016(6)：171．

[5]  徐守琦，戚桂成．1000kV特高壓輸電線路架線施工的探討[J]．電力建設(shè),，2007(4)：11-13,，17．

[6]  國家電網(wǎng)公司．《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程（線路部分）》（國網(wǎng) Q/GDW 1799.2-2013）．

[7] 國家電網(wǎng)公司．《國家電網(wǎng)公司輸變電工程標準工藝管理辦法》（國網(wǎng)（基建/3）186-2015）．

[8]  國家電網(wǎng)公司．《國家電網(wǎng)公司基建技術(shù)管理規(guī)定》(國網(wǎng)（基建/2）174-2015)．

[9]  國家電網(wǎng)公司．《國家電網(wǎng)公司基建安全管理規(guī)定》（國網(wǎng)（基建/2）173-2015）．

作者信息:

張  帆，李  冰,，段春明,，崔寒松，王  帥,，劉杰鋒

（國網(wǎng)冀北電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院,，北京 100038）