晋 继 恒

(国网山西送变电工程公司，山西 太原　030006)

0　引言

输电线路工程施工与其他建筑工程相比具有独特的施工难题：其一是跨距大，线路长；其二是点多面广；工程施工劳动力密集，工程施工进度和经营效益受人员素质影响较大，在云顶山—晋中π入龙城500 kV线路工程中推进机械化施工，从改进施工方法、采用先进工艺、研发施工机具等方面进行了研究，因此制定全过程机械化施工方案，提高施工效率，降底施工成本，探讨“输电线路工程机械化施工”用于指导施工管理。

1　基础施工组织实施及经济指标比较

1.1　桩基机械施工成孔

灌注桩基础施工，采用了旋挖钻机和反循环钻机两种机械进行桩基成孔施工。

根据施工的情况，对于地质为一般在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层的特点，通过钻孔记录进行比较，反循环钻机要比旋挖钻机更适合本工程的地质条件，而且其人员投入、油耗较少成本低，成孔质量好，桩机自重轻，搬迁方便更适合田间道路倒场，加快了施工周期，确保工程质量。反之，旋挖钻机自重大搬迁困难，成本消耗大，人员投入多，而且它更适合于卵砾石、漂石、块石、基岩等复杂地层及旧基处理方面施工(见表1)。

综合比较结果：针对工程地质条件，循环机比旋挖机节省费用每基约5万元。

经过比较，循环机更适合于本工程淤泥、粉砂层地质条件，后续全部更换为循环钻机进行施工，节约了成本，保证了质量和工期。在机械化施工中，设备的选型非常重要，要根据现场条件、工期要求、地质情况及成本分析等，用科学的方法来选择设备和工艺手段，用最佳的施工工艺，在保证质量、工期、安全的情况下产出最佳的效益。

表1综合指标比较

(仅针对地质条件：粉土、粉细砂、中砂，地下水位埋深一般1m～2.5m)

项目旋挖机循环机对比结果机械性能机械性能1)机器自重达到50 t。2)现场施工时,由于地质松软,机器容易倾斜。需采取垫土、钢板和增加道木支撑,使用中也要经常检查是否倾斜。3)转场时,需用拖板车托运,吊车辅助至下一施工场地,途经的部分乡间道路需要进行拓宽处理,工作量大1)机器自重16 t。2)由于自重轻,现场施工时不需特别加固措施。3)可自行转场,乡间道路可自由通过循环机优经济效益燃油消耗机器用油量大,平均每天7 000元完成一基16根桩基础,燃油费用约42 000元循环机用油两台,4 000元/d;完成一基16根桩基础,燃油费用约24 000元～28 000元循环机较旋挖机节省费用30%租金费用租金高,21万元/月,每台每月完成5基基础施工租金少,两台8万元/月,每两台每月完成5基基础施工循环机较旋挖机节省费用60%用工数量需要25人配合需要16人配合循环机较旋挖机少投入人工9人转场费转场时需要用吊车配合拆开,转场速度慢。吊车台班约3 000元转场不需其他设备配合,机动性好循环机优工作效率施工周期施工一基16根桩基础,旋挖机(一台)用6 d施工一基16根桩基础,标准配备循环机2台,需用6 d～7 d相当施工质量质量控制1)成孔过程中易缩颈;2)由于本工程特殊的粉砂层地质,旋挖机转速快,易塌孔循环机成孔过程中有水压和泥浆护壁,成孔质量好循环机优环境保护除泥浆池外,还需要泥渣临时堆放场地集中清运,仅需一个泥浆池循环机优适宜本工程地质条件旋挖钻机使用过程中速度较快,造成泥浆护壁不容易形成,易导致塌孔,方量超方循环钻机速度稍慢,但自己能形成护壁,相对超方量小循环机优

1.2　商品混凝土浇制

通过商品混凝土和自拌混凝土分析比较，在城郊结合处，道路便利，地形平坦的地区适合使用商品混凝土。不需要考虑混凝土拌合及骨料堆放地。有利于材料节约与环境保护。可节省拌合时间，以加快施工进度，保证工期。混凝土配合比计量准确，均匀性、和易性和流动性方面，可以保证混凝土的质量。商品混凝土到现场为成品，整个现场干净整洁。施工人员大大减少，节约了劳动力成本。

1.3　工厂化加工桩基钢筋笼

桩基钢筋笼长度最长29 m，平均长度22 m，采用传统方式在材料站加工，长度大了不便于车辆运输，长度短了又造成焊接工作量大，材料浪费也大，如果在施工现场进行加工和焊接，造成临时占地面积较大，补偿费用也大。

工程基础主筋连接方式由焊接改为直螺纹连接，在材料站设置加工区，采取工厂化加工，统筹材料分类加工，按基分段配送。桩基钢筋笼运输到施工现场后可直接用钢箍螺旋扣连接组装施工，采用25 t吊车一次性起吊入孔，大大提高工作效率。钢筋使用损耗只有不到1%，节省钢材用量。

2　铁塔施工采用吊车、抱杆组立经济指标比较

吊车组立铁塔的优越性有以下几点：投入人工少，除必要的高空人员，地面人员减少50%；减少高空作业量降低安全风险；地面组装片时采用电动扳手进行螺栓紧固，提高螺栓安装质量和效率；拉线地锚减少，补偿费用降低，阻拦造成窝工情况大大减少；工器具种类很少，易于管理，降低了更新和维护费用；工程质量有保证，塔材无变形、磨损；机械化施工能促进施工进度，工效高。施工方法采用25 t吊车组立35 m以下段位，35 m以上按照塔全高的不同分别用75 t，130 t，260 t吊车完成全塔组立。一般是按连续5基铁塔同时作业，各种吊车流水作业，以提高机械利用率。根据组立完成的铁塔情况，已达到了很好的效果(见表2)。综合比较结果：吊车组立塔施工比外拉线抱杆施工单基节省投入约3万元。

3　架线施工采用无人旋翼机展放初级导引绳组织实施

采用一牵四张力放线方案。即用一台牵引机和两台张力机，一次同步牵放四根导线。导地线展放施工全程采用机械施工。

3.1　初级导引绳采用无人旋翼机展放

由于线路途经地段电力线较多，不利于动力伞和飞艇进行初级引绳展放，所以计划采取无人旋翼机进行展放Φ3.5韩国丝初级导引绳。无人机最大有效载荷为40 kg,该机巡航速度95 km/h。持续续航时间最大可以达到1.5 h(高速)。无人机巡航时间及长度满足6 km放线区段要求。最大持续留空时间为3 h。通过加装GPS定位系统使无人机自主按照铁塔线路走径展放初级导引绳。

3.2　采用微牵、微张逐档逐级引渡二级导引绳(Φ8强力丝)

无人机将初级导引绳展放结束后，需要用牵引机牵引。现有的牵引机机组不仅体积庞大，结构复杂，安装调试过程繁琐，需要时间长，而且操作复杂，更重要的是牵引机组本身能耗高，牵引初级导引绳属于大马拉小车，造成能量浪费。使用现有的牵引机牵引初级导引绳，还存在牵引力过大的问题，在出现挤绳等故障时，与导引绳张力不匹配，容易将初级导引绳线牵断，影响施工进度。本工程采用新型的微型牵引、张力机牵放二级导引绳(Φ8强力丝)。微型机体积小结构简单、能耗小、操作简单，便于运输且方便安装，施工人员可以到任意塔位进行二级导引绳的牵引工作。

表2　传统人工组立塔与吊车组塔综合对比表

4　结语

输电线路工程施工行业加大机械化使用率，减少劳务人员数量和工作强度，是降低安全事故的根本保证，所以在今后的工程建设中，应充分挖掘现有机械的使用并下力气研发适用于本行业的新设备，推动机械化施工的使用率。