试论输电线路施工技术与管理

摘 要：输电线路施工在电力工程中占有举足轻重的地位，输电线路用来向用户输送和分配电能，联络各发电厂及其变电站，是电力系统的重要组成部分，施工技术的优劣关系到电力系统今后能否稳定运行。本文对输电线路施工的各项具体技术做了一些探讨。

关键词：电力工程 输电线路 施工技术

输电线路施工技术在电力建设工程中具有举足轻重的作用，在一定程度上影响着电力建设工程的进度与质量，甚至可以说决定着工程的成败。近年来，随着国民经济的迅速发展、电力体制改革的不断深入及国家电网建设力度的增强，迫切需要改变传统的输电线路施工技术。唯有如此，才能促使和保证电力建设工程的顺利进行，并最终为国民经济建设保驾护航。由此看来，在新的历史时期，以一种全新的视角来探讨电力工程输电线路施工技术具有重要的理论意义和现实借鉴作用。

一、基础工程施工

输电线路基础工程施工质量决定着杆塔在工作中是否会发生下沉、下陷或受到外力作用时是否会轻易发生变形或倒塌。可以说，基础施工质量的好坏，与高压输电线路能否安全运行有密切关系。我国幅员辽阔，各地区土质地层的差异很大，因此，在施工过程中需要根据不同地区的实际情况，选用不同的施工型式。此外，在现场施工中，应采用必要的技术手段加以控制，保证施工质量。例如，混凝土和钢筋混凝土浇制基础是高压输电线路上常用的基础。其中转角塔由于上拔力较大，故宜选用钢筋混凝基础，这种基础抗上拔力强，比较稳固。岩石基础的施工，首先要对塔位周围岩石进行调查研究，看是否与设计的情况有差异。如有很大差异应通知设计单位做出设计变更。其次在岩石上打孔插筋灌注砂浆、浇制承台。岩石基础的开挖均应保证岩石结构的整体性不受破坏，锚筋安装尺寸位置应反复核对，正确无误后固定浇灌，并按现场浇制混凝土的要求养护。

（一）岩石嵌固基础

该基础型式适用于覆盖层较浅或无覆盖层的强风化岩石地基，其特点是底板不配筋，基坑全部掏挖。上拔稳定，具有较强的抗拔承载能力。需要时，可将主柱的坡度设置与塔腿主材坡度相同，以减小偏心弯矩，还可省去地脚螺栓。由于该基型充分利用了岩石本身的抗剪强度，混凝土和钢筋的用量都较小，同时减少了基坑土石方量，浇制混凝土不需要模板，施工费用较低。

（二）岩石锚杆基础

该基型适用于中等风化以上的整体性好的硬质岩。该基础型式是在岩石中直接钻孔、插入锚杆，然后灌浆，使锚杆与岩石紧密粘结，充分利用了岩石的强度，从而大大降低了基础混凝土和钢材量。但岩石锚杆基础需逐基鉴定岩石的完整性。

（三）掏挖基础

该基型分全掏挖和半掏挖两种，适用无地下水的硬塑粘性土地基。在基坑施工可成型的情况下，开挖基坑时不扰动原状土，避免大开挖后再填土。基础承受上拔荷载时，原状土的内摩擦角和凝聚力得以充分发挥作用。这种基础型式也显示了较高的经济效益和环境效益，根据以往工程的统计，由于各线路地质条件的不同等原因，采用全掏挖基础比用阶梯型基础节约钢材和混凝土分别为3%～7%和8%～20%。掏挖基础有直柱式和斜插式两种型式。斜插式掏挖基础将主柱的坡度设置与塔腿主材坡度相同，减小了基础水平力产生的偏心弯矩，还可省去地脚螺栓。

（四）阶梯型基础

该基础是传统的基础型式，适用各类地质、各种塔型，其特点是大开挖，采用模板浇制，成型后再回填土，利用土体与混凝土重量抗拔，基础底板刚性抗压，不配钢筋。由于阶梯型基础混凝土量较大，埋置较深，易塌方及有流砂地区难以达到设计深度，因此在此类地区应尽量少用。

（五） 大板基础

大板基础的主要设计特点是：底板大、埋深浅、底板较薄，底板双向配筋承担由铁塔上拔、下压和水平力引起的弯矩和剪力，主柱计算与阶梯基础相同。与阶梯基础相比，埋深浅，易开挖成形，混凝土量能适当降低，但钢筋量增加较多。与灌注桩相比，在软弱地基中应用较为广泛。它施工方便，特别是对于软、流塑粘性土、粉土及粉细砂等基坑不易成型的塔位。设计时，对底板的高厚比应进行一定的控制（悬臂长度：底板厚

（六）斜插板式基础

该基础的主要特点是基础主柱坡度与塔腿主材坡度一致，塔腿主材角钢直接插入基础混凝土中，使基础水平力对基础底板的影响降至最低。在正常条件下，基础土体上拔稳定、下压稳定和基础强度计算可忽略水平力的影响。与大板基础相比，由于偏心弯矩大大减小，下压稳定控制的基础底板尺寸可相应减小，从而降低了混凝土量和底板配筋量。由于省去了塔座板和地脚螺栓，其钢材的综合指标降低了25%左右。

（七）灌注桩基础

对于地质条件为流塑、地基持力层较深且基础作用力较大的耐张塔或直线塔，使用钻孔灌注桩基础是设计中广泛采用的一种方法。它主要桩周与土的摩擦力和桩端承载力承担基础上拔力和下压力，施工方便，安全可靠。缺点是施工费用较高。

二、杆塔工程

高压输电线路杆塔按受力特点可分为直线和耐张型。杆塔选择是否适当，对于送电线路建设速度和经济性，供电可靠性以及维修的方便性等影响都很大，合理选择杆塔型式、结构，是杆塔（设计）工程重要的一环。

平地、丘陵及便于运输和施工的地区，应优先采用钢筋混凝土杆和预应力混凝土杆。应积极推广预应力混凝土杆，逐步代替普通钢筋混凝土杆。考虑运输和施工的实际困难，出线走廊受限制的地区、大跨越或重直档距大时，可采用铁塔。

对于电杆还要加上埋入地下深度。杆塔组立是高压输电线路施工中一个重要的环节，目前我国在110kV输电线路杆塔组立方式，主要有整体组立，分解组立。钢筋混凝土杆的特点是单件重量大，杆身之间多用焊接，且又是平面结构，沿线路方向稳定性差，因此钢筋混凝土杆的组立大部分在地面组装好，然后利用抱杆整体拉起即整体组立。

在输电线路中广泛采用环形截面的钢筋混凝土构件。这类构件分普通和预应力两种。预应力构件浇注前，将钢筋施行张拉，待混凝土凝固后撒出张力，这时钢筋回缩而混凝土必须阻止其回缩，因而混凝土受一个预应压力。当构件承担而受拉时，这种预压力可部分或全部抵消受拉时应力而不致产生裂缝。裂缝的危害在于使钢筋表面与潮湿空气中的氧接触，发生锈蚀，影响电杆寿命。

三、架线工程

高压输电线路工程其架线施工包括架线前的准备工作、放线导地线连接、弛度观测、紧线及附件安装。架线施工，从展放方法来讲，分为拖地展放、张力展放。拖地展放线盘处不需制动，线拖在地面行进的方法，此法不用专用设备，比较简单，但导线的磨损较为严重，劳动效率低，放线需大量的人工，在放线质量难保证。张力放线，即使用牵张机械使导地线始终保持一定的张力，保持对交叉物始终有一定安全距离的展放方法。它能保证导地线展放质量，效率较高，但机械笨重和费用昂贵。张力放线导线等均不落地，因而有效地防止了线材磨损，提高了施工质量。

对放线滑车轮径的选择，滑车的轮径偏大些好，这样磨损系数小，导线在该处所受的弯曲应力也较小，但过大又增加重量，一般以不小于10倍导线的直径为佳。轮槽的槽径与导线直径应匹配，小导线影响不大，对于大导线或大压档处，应特别强调要做到这一点，否则导线会被挤伤或压偏，对LGJ-240以上大导线或压接管过滑车处，用小轮径滑轮不能满足要求时，可用双轮放线滑车，将滑车包络角减小一半。

放线过程中，要仔细检查导线，不得有金钩、磨损、断股情况。如单股损伤不超过直径的一半，钢心铝线和其它导线不超过导电部分的5%，可将棱角、毛刺修光处理。在一个补修金具的有效长度内，当钢心铝线出现钢心断股或铝部分损伤面积超过25%，单金属绞线损伤面积超过25%，连续损伤虽在允许修补范围之内，而损伤长度已超过一个补金具所能补修的长度，或金钩、破股已使钢心或内层线股形成无法修复的永久变形者，都须切断重接。导线在连接前应检查两端线头的扭绞方向、规格是否相同，不同方向扭绞、不同规格的线，禁止在档中连接，连接按操作工艺进行。

输电线路紧线工作需在基础混凝土强度达到设计值的100%，杆塔结构组装完整，螺栓已紧固的情况下进行，在耐张塔受张力方向的反侧，必须打好临时拉线，以防止杆塔受力过大或塔身变形、横担产生位移，影响弛度观测。临时拉线与地面夹角一般不宜大于45°，其所能平的张力值，应符合设计规定。

在安装曲线的计算过程中，其应力是通过状态求取的，而状态中只考虑了弹性变形，实际上金属绞线并非完全弹性体，在张力作用下产生弹性伸长外，还将产生塑性伸长和蠕变伸长，这两部分伸长是永久性变形，统称为塑蠕伸长，工程称之为初伸长。补偿初伸长最常用的方法就是在安装紧线时适当减小弧垂，则待初伸长伸展出来后，弧垂增大而恰达到设计弧垂。输电线路一般采用恒定降温法进行初伸长补偿。采用减小弧垂法或恒定降温法进行初伸长补偿，其实质都是安装紧线的弧垂。

在施工紧线过程中，导线在悬垂线夹处用滑车悬挂进行弧垂观测时，各档观测弧垂都是按滑车处无摩擦力计算的。架线安装完毕后经常出现档间或线间弧垂不一致，以及悬垂绝缘子串偏离中垂位置的现象。当这种偏差超过施工验收过程中允许值时，就需对导线弧垂进行调整，导线、避雷线的弧垂误差应不大于+5～2.5%，但正误差最大不大于500mm。

四、光缆施工

（一）施工前须做好充分准备，检查设计资料、原材料和施工设备等是否齐备，仔细阅读有关的技术说明书与安装指导手册；

（二）架设光缆前，须确保光缆的技术性能，应用OTDR对每一盘光缆进行单盘测试，确保光缆完好方可施工；

（三）一般，光缆的卷盘长度为2～3km，其弯曲半径应为光缆外径的15 倍以上，施工中不能猛拉和扭结；

（四）光缆接续时，首先对光缆合理配盘，将接点位置选好，要考虑交通方便、熔接环境好等条件，同时要选择合适的接头盒；接续后，应将接头盒挂在吊线上，同时注意在整理余缆时从接头盒处向外收缆，以避免盒内盘好的光纤变形扭曲；

（五）熔接光纤前，将余纤在熔盘内模拟盘绕，走向应该是圆形或椭圆形，余纤的曲线半径要大于35mm，根据熔接盘的大小尽可能大些，余纤长度以盘3 圈为宜；

（六）光纤熔接后，应根据接头盒的安装说明认真密封接头盒，以防灰尘、雨水进入。

五、结语

输电线路施工技术应用大大节约了劳动成本，提高了施工工作效率，减少了事故发生的可能性。规范的施工措施也必将会带来良好的社会效益。上述的施工技术还不很成熟，有待进一步完善、改进，还需要在施工工作中细致探索，更好地应用在电力工程输电线路施工中。

参考文献

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