摘要: 摘要:输电线路工程对电力输送至关重要,本文分析其施工特点与难点,涵盖环境复杂、技术要求高、风险多样等,阐述复杂地形基础施工、杆塔组立、导地线展放及附件安装等施工要点,提出施工安全风险管控、进度协同调度、全过程质量把控与成本动态优化等管理策略。旨在为提...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:输电线路工程对电力输送至关重要,本文分析其施工特点与难点,涵盖环境复杂、技术要求高、风险多样等,阐述复杂地形基础施工、杆塔组立、导地线展放及附件安装等施工要点,提出施工安全风险管控、进度协同调度、全过程质量把控与成本动态优化等管理策略。旨在为提升输电线路工程施工效率与质量,保障工程安全、有序推进提供参考,助力电力基础设施建设高质量发展。

关键词:输电线路工程;施工要点;管理策略;质量控制;安全管理

引言

输电线路是电力系统中至关重要的一部分,担负着电能输送这一重要使命,输电线路施工质量和管理水平的高低直接关系到电力供应是否可靠和稳定。在电力行业飞速发展的背景下,输电线路工程建设规模越来越大,工程复杂度也与日俱增,这对于施工技术和管理都有很高的需求。因此,对输电线路工程施工要点及管理策略进行深入的研究,破解施工中技术和管理难点,对于确保项目的顺利进行和促进电力基础设施建设有着十分重要的作用。

一、输电线路工程的建设特点及难点分析

(一)施工环境复杂多样

输电线路工程具有路线长、覆盖面广的特点,往往需要跨越山地、河流、森林和沼泽等多种复杂的地形,山地施工中,地势险峻,路面崎岖不平,大的施工设备很难进场,物资的运输需要靠水位变化的影响较大;在森林区域内进行建设不仅需要确保树木砍伐符合标准,而且还需要克服植被茂密给操作造成的诸多不便[1]。另外极端天气例如暴雨、大风和严寒都会对施工进度造成严重的影响甚至是中断,为项目的进展带来很多的不确定因素。

(二)对工艺要求细腻苛刻

在输电线路工程中,对于施工技术标准的要求是非常高的。基础施工需要针对不同的地质条件选取适宜的基础类型以保证杆塔稳定及承载能力;在杆塔组立时,杆塔垂直度和连接精度有严格要求,任何一个小偏差均会影响到线路的整体性能;在导地线的展放过程中需要对弧垂进行准确的控制,以确保导线和地面及建筑物之间有一定的安全距离。与此同时,由于电压等级越来越高,绝缘和防电晕技术指标要求越来越高,在施工过程中一定要严格按照标准进行,不能有丝毫疏忽大意。

二、输电线路工程的施工要点

(一)复杂地形的基础施工技术

复杂地形(例如,山地、沼泽、岩质边坡等)的输电线路基础施工需兼顾稳定性与经济性,核心在于根据地形地质条件选择适配技术,在山地陡坡(坡度>25°)施工时,采用嵌岩桩基础,桩径需达1.2-1.5m,嵌入完整岩层深度不小于1.5倍桩径,混凝土强度等级选用C35-C40,确保抗拔力≥500kN[2]。在沼泽地区,选择使用沉井基础,沉井的直径为3-4m,分段浇筑的高度为2-3m/节。在下沉的过程中,确保倾斜度不超过1%,并确保封底混凝土的厚度达到或超过1.0m,以防止地下水的渗透,在岩质边坡的施工过程中需要严格控制爆破开挖的参数:炮孔的直径为42-50mm、孔距为1.5-2.0m、排距为1.2-1.5m、单响药量≥50kg等,以免边坡失稳。在基础浇筑之前需要对基础进行地质复核,如遇到破碎岩层则需要用锚杆进行加固处理,锚杆长4-6m、直径25-32mm、注浆压力2.0-3.0MPa。另外,在冬季施工期间,混凝土的入模温度应不低于5°C,并使用电热毯进行覆盖养护,以确保养护温度不低于10°C,并且养护周期不应少于14天;雨季施工需设截排水沟且沟道宽度≥30cm、坡度≥1,以防雨水对基础基坑的冲刷。

(二)杆塔组立的技术要点

杆塔的组立需要对垂直度和组装精度进行严格的控制,针对不同型号的杆塔采取差异化的工艺进行设计,在直线铁塔的设计中,采用了分解组立法的方法,吊点被安置在主材节点的位置,起吊角被控制在30°-45°之间,起吊速度不超过0.5m/s,以防止杆塔发生变形。转角铁塔(转角>30°)组立时,需预先设置临时拉线,拉线与地面夹角≤45°,对地锚拉力≥200kN,确保组立过程中塔身倾斜度≤1/1000,钢管塔焊接过程中焊条选择E5015-G、焊接电流180-220A、电弧电压24-28V、层间温度控制在150-300°C、焊后后热处理200°C×1h以消除焊接应力[3]。在完成杆塔的组装之后,对节点连接螺栓进行了检查:M20螺栓的扭矩值介于600-650N·m之间,而M24螺栓的扭矩值则在800-850N·m范围内,同时还发现了2-3扣的外露丝扣。对于高度>60m的杆塔,组立后需进行挠度检测,最大挠度应≤杆塔高度的1/75,确保结构稳定性。

(三)对导地线的展放进行控制

导地线的展放需要在张力和防磨损之间保持平衡,其中张力放线的工艺参数至关重要。导线采用张力机展放,张力控制在破断力的25%-30%(例如JL/G1A-400/35型导线破断力≤98kN时,张力宜设置在24.5-29.4kN之间),放线速度5-8km/h。在公路跨越过程中,导线与路面的净空高度应不低于7m,而在铁路跨越时,该高度应不低于7.5m,并且需要设置临时间隔棒,其间距不应超过50m,以防止导线被鞭打,地线的展放由同步张力来控制,两地线的张力差≈1°,以免杆塔的受力不平衡。放线时,导地线磨耗深度不应大于直径,如局部磨耗超标则需补修管,补修管长100-150mm,压接压力≤60MPa。完成放线工作后,对220kV的线路进行弧垂调整。当气温为20°C时,弧垂的偏差被控制在±2.5%的范围内,而同相子导线的弧垂差不超过50mm,以确保导地线的安全运行。

(四)附件安装规范的要求

附件的安装需要确保连接强度和防振性能并严格遵守参数标准。在安装绝缘子串之前,必须确保绝缘电阻达到或超过500MΩ(2500V兆欧表),并且串的长度误差不超过5mm。在进行耐张线夹压接的过程中,压接的顺序是从导线端开始,一直到耐张端。压接模具的选择应与规格相匹配,压接完成后的六角形对边距应为压接管外径的0.866倍±0.02mm,并且压接的深度应不小于12mm,防震锤的安装位置与线夹出口的距离误差应控制在30mm以下,220kV电线的防震锤间距应为1.5-2.0m,而500kV电线的间距应在2.5-3.0m之间,以确保有效的防振性能。间隔棒安装时,同相子导线间距误差≤10mm,分裂间距符合设计值(如4分裂导线间距为400mm±10mm)。所有附件安装后,需进行外观检查,确保无松动、变形,连接螺栓扭矩达标(如M16螺栓扭矩≥100N·m),为线路长期稳定运行提供保障。

三、输电线路工程的施工管理策略

(一)施工安全风险管控

输电线路工程施工环境恶劣,高空作业和交叉施工存在诸多风险隐患,安全风险管控作为确保项目顺利进行的核心环节,其重要性不言而喻,风险识别阶段结合输电线路工程的特点,通过现场勘查,专家访谈和历史数据分析对潜在风险进行了综合梳理。比如在山区建设时,地势险峻容易诱发高空坠落和山体滑坡的危险;在跨越公路和铁路的建设过程中,有可能发生机械碰撞和触电事故。通过风险地图的绘制对风险点进行一一标记并形成可视化的风险清单。风险评估环节,运用LEC风险评价法,从事故发生的可能性(L)、暴露于危险环境的频繁程度(E)、事故后果严重程度(C)三个维度对风险进行量化评分,划分风险等级。如果对于铁塔组立高空吊装的操作,则评定风险等级属于高风险,需要进行重点控制,在风险应对上,对不同级别的风险采取差异化的措施。针对高风险的操作,严格实行操作许可制度,安全管理人员在操作前应充分核实施工方案,设备状态和人员资质等;安装了防坠落装置和安全网,并设专职安全员对整个过程进行监管。以中低风险为目标,采取安全技术交底和定期安全培训等措施来促进人员安全意识和操作技能的提高,例如进行高空作业的安全规范和触电急救方面的特殊培训。风险监控部分,采用物联网技术在施工现场设置智能传感器对施工设备的运行状况,人员的安全行为及其他数据进行实时监控,若有异常情况即时报警,保证了风险的可控性。

(二)进度协同调度管理

输电线路工程施工周期长,参与人员众多,涵盖了设计、施工、监理和物资供应的各个环节,各个环节互相联系,互相制约。进度协同调度管理的目的是通过科学的计划和动态的调整来实现资源的优化配置,保证各个过程的紧密相联,从而保证项目的如期完工。以项目管理进度控制理论为基础,需要结合进度计划编制,动态监测和协调优化来达到工程进度目标,在制定进度计划的过程中,使用WBS(工作分解结构)方法,将整个工程细分为基础施工、杆塔组装、架线施工等多个子任务,并明确了每个任务之间的逻辑联系和持续时长。利用甘特图和网络图工具编制了详细进度计划并对关键线路进行了识别,找出了对工期产生影响的关键节点。比如跨越河流建设时,铁塔基础浇筑和架线工期衔接是关键节点需要着重考虑。同时结合资源供应情况优化了进度计划,均衡了人力、设备和物资等各方面投入,规避了资源冲突,在进度动态监测期间,建立进度跟踪机制并定期采集实际施工进度的相关数据,并与计划进度做比较分析。利用赢得值法和其他相关工具,计算了进度偏差(SV)和进度绩效指数(SPI),从而对进度的执行进行了量化的评估。如果发现进度滞后的情况,要及时进行原因分析,比如天气情况不好,物资供应推迟,施工工艺出现问题。根据不同成因采取了相应纠偏措施,例如由于天气造成基础施工拖延,可以采取加大施工人员和延长作业时间来赶上进度;如果物资供应被推迟,将协调供应商以加速运输或寻求替代物资。另外,要加强参建单位间的沟通与协调,并制定定期例会制度及时解决建设中存在的各种问题,保证各个环节协同工作,做到工程进度得到有效管控。

(三)全程质量把控

在输电线路工程中,质量是生命线,直接影响着电力系统安全、稳定地运行,全过程质量把控需要从工程设计、材料采购、施工过程直至竣工验收等各环节,都要建立起一套严密的质量控制体系以保证工程质量达到国家标准和设计要求。根据全面质量管理的理论,必须加强全员参与,全过程管理和全方位控制的力度,把质量意识渗透于工程建设的全过程,在设计阶段组织专业技术人员严格把关设计方案,着重验证线路路径规划,杆塔选型和基础设计的合理性以及符合项目实际需要和技术规范的要求。以山区输电线路为例,设计时需要充分考虑地形地貌和地质条件等因素对杆塔基础稳定性造成的影响,以免由于设计缺陷而出现质量问题。在材料采购环节建立供应商评估机制全面评估供应商资质,信誉和产品质量,筛选优质供应商。要加大材料进场检验力度,水泥、钢材和绝缘子等重点材料要严格按国家标准抽样检验,禁止不合格的材料进场,施工过程质量控制是关键环节,建立“三检制”(自检、互检、专检),每道工序完成后,施工班组先进行自检,合格后由下道工序班组进行互检,最后专职质检员专检保证工序质量合格。对关键工序如杆塔组立焊接工艺和导地线连接强度建立质量控制点并重点监测。通过旁站监理和抽样检测的方法对施工质量进行实时监管。在竣工验收阶段严格按验收规范全面检查项目,针对查出的质量问题,建立了整改台账、明确整改责任人及整改时限、追踪整改执行情况,保证工程质量达到要求。

(四)成本动态优化策略

成本动态优化策略的目的是通过工程成本预测、规划、控制、分析和调整来达到合理分配资源,降低工程成本和增加投资效益的目的,以成本管理理论为依据,需要构建动态的成本管理体系来对施工中出现的种种变化做出及时的反应,以保证成本目标得以落实,在成本预测阶段结合项目特点和历史数据运用类比估算法和参数模型法估算项目总成本,对人工、材料和机械的费用组成要素进行了分析,并对各组成部分费用的变动趋势进行了预测。如根据市场行情对钢材、水泥及其他主要材料的价格波动情况进行预测,从而为成本控制奠定基础。在成本计划编制工作中,把总成本目标分解为各个阶段和各个子项目,并编制了周密的成本预算计划,确定成本控制目标及职责,在进行成本控制时,严格成本预算执行,强化费用支出审核和管理。建立成本动态监控机制实时采集实际成本数据并和预算成本比较分析发现成本偏差。对超支的工程,深入剖析了材料浪费、施工效率低和设计变更的成因,有针对性地采取纠偏措施。如果由于材料浪费而增加了成本,则可以从加强材料领用管理和优化施工工艺等方面来降低损失;如果由于设计变更而导致费用发生变化,则及时评价变更给费用带来的影响并对费用预算进行调整。定期开展成本分析并总结成本控制的经验和教训,对后续项目具有借鉴意义。同时,积极采用新技术,新工艺和新材料以提高施工效率和降低成本。通过成本动态优化策略实现输电线路工程成本高效管理,促进工程整体效益的提高。

结束语

综上所述,正确掌握输电线路工程的施工要点和有效执行科学管理策略是确保工程质量、安全、进度和成本等各项目标得以完成的关键所在。在工程实践当中,需要根据工程的实际状况,对施工技术和管理方法进行不断的优化,促进输电线路工程的建设,从而为电力系统的平稳运行构建坚实的基础。

参考文献:

[1]张静.华能陕西南塔100兆瓦风电项目110kV 输电线路工程水土保持方案分析评价[J].地下水,2024,46(04):245-247.

[2]孟繁博,杨凌云,何彬彬,陈坤.110 kV输电线路工程技术问题及施工质量控制[J].工程施工与设计,2023(22):119-121.

[3]闫雯靓.架空输电线路施工的放线施工技术[J].电气技术与经济,2023(10):152-154.



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