刘兴中 贾蕾

摘  要：在输电线路工程施工期间，应科学选择机械化施工措施，保证施工方案的可行性与经济性。基于此，文章结合工程机械化施工措施选择问题，对准备施工、基础施工、组塔施工等各个工序的机械化施工措施进行了差异化分析，提出科学的选择方法。结合工程实例，加强机械化施工与传统施工方式的经济性比较，能够为施工措施的选择提供参考。

关键词：输电线路工程;机械化施工;经济性

中图分类号：TM75 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）35-0087-02

Abstract： During the construction of the transmission line project， the mechanized construction measures should be selected scientifically to ensure the feasibility and economy of the construction plan. In view of this and combined with the selection of engineering mechanized construction measures， this paper makes a differential analysis of the mechanized construction measures in various processes such as preparation construction， foundation construction and tower construction， and puts forward a scientific selection method. Based on engineering examples， strengthening the economic comparison between mechanized construction and traditional construction methods can provide reference for the selection of construction measures.

Keywords： transmission line engineering; mechanized construction; economy

引言

在电力工程中，输电线路工程不仅路径复杂，同时施工周期较长，将遭遇各种复杂地形、地质条件，具有较高作业危险性。采用机械化施工方式取代人工方式，不仅可以提高施工效率，也能为人员提供更多安全保障。但在实际应用过程中，还要深入分析机械化施工措施的差异化特点，做到合理选择施工机械，保证施工的经济性和可行性。

1 输电线路工程机械化施工措施选择问题

在输电线路工程施工过程中，主要包含准备施工、基础施工、组塔施工、架线施工、接地施工这五个工序。在不同的工序，需要结合地形条件和道路状况进行施工措施选择，保证工程施工能够顺利进行的同时，达到施工工期、质量和成本要求。在传统施工方法中，需要大量人员进行施工作业，对地形提出了更多要求。而在机械化施工中，除了对地形、地貌提出一定要求，还要结合路宽、路基等道路条件进行机械设备选择。输电线路工程分布广泛，会遭遇不同的地形、地貌，具有山高、点多、路险等特点，道路条件也存在较大差异[1]。能否实现机械化施工，还要加强工程条件的深入分析，合理进行施工机械选择，保证提出的施工方案具有可操作性，从而在减少人力劳动危险程度及成本的同时，通过快速化、标准化施工达到工程建设要求。

2 输电线路工程机械化施工措施的差异化分析

2.1 准备施工机械化措施

在准备施工阶段，采用机械化施工措施需要完成临时道路修建，满足施工机械和材料的进场要求。目前，可以选用的施工机械设备种类较多，包含挖掘机、装载机、推土机等等，在不同的地形、地貌条件下还应选择不同设备。从总体上来看，可以将地形条件划分为三类，分别为丘陵地区、低山地区和平地地区。在丘陵地区修建临时道路，还应确保坡度能够达到机械设备施工要求。在塔位与主路保持相对近的距离时，可以利用挖掘機、凿岩机等进行简单道路的修建。河流阶地土质较软，机械通过容易造成地面下陷，因此需要采用压路机、装载机等设备修建稳固临时道路。低山地区受附近山势影响，容易形成汇水通道，土层拥有丰富含水量，且土质较软，必要时需利用挖掘机、推土机等设备进行换填施工，做好临时道路修建。平地主要指的是农田和山间平地，多数情况下机械与塔位间距离较大，可以利用履带式挖掘机进行基坑开挖，但依然需要修建临时道路，保证后续施工中材料可以进场。在物料运输方面，可以采用履带式运输车、货运索道、轻卡等设备，但同样需要结合具体地形确认。河流阶地、普通路面等条件多采用轮胎式运输设备，其余地形需要结合道路坡度进行设备选择。如丘陵、山地坡度通常不超20°，可以使用轮胎式设备，在20°到35°之间可以利用履带式运输设备，超出35°需要采用索道实现物资吊运。

2.2 基础施工机械化措施

在基础施工阶段，需要完成基础开挖成孔作业，并进行混凝土灌注，需要根据地形和道路条件选择施工机械。在基础开挖环节，输电线路工程施工采用的基础包含大开挖型、灌注桩、挖孔桩、掏挖基础，需要采取不同施工措施，具体与地形、杆塔形式等密切相关。在河流阶地灌注桩施工，可以采用轻型钻机施工。在丘陵地区挖孔桩掏挖基础施工，采用自行式扩底掏挖钻机、旋挖钻机等设备施工。在低山地区岩石锚杆基施工或岩石嵌固施工，需要采用岩石锚杆钻机等设备施工。平地含水量丰富，针对直线塔多进行大开挖基础施工，可采用挖掘机等设备施工，其余为灌注桩，可以采用反循环钻机、旋挖钻机施工。在混凝土灌注施工阶段，主要结合道路条件进行施工设备选择，道路通畅可以选择混凝土罐车、混凝土泵车等设备，进行现浇式混凝土施工。在道路条件不佳时，可以采用自落式搅拌机，完成预制混凝土施工。

2.3 组塔施工机械化措施

在组塔施工阶段，由于杆塔施工占总工期的30-40%，同时施工成本较高，需要从施工效率和经济性两方面做好施工措施选择。而在施工机械配置上，还要对现场地形、交通等条件展开深入分析。从总体上来看，输电线路工程主要采用整体组立和分解组立两类施工方式。前者是在地面完成杆塔组装，然后在基础上进行一次性安装，作业量较少，但需要占用较大面积，对地面坡度和安装工具提出了较高要求。实施分解组立需要在地面分片、段组装，在空中完成安装作业，对地形要求不高，使用的起吊工具相对简单，但作业具有一定危险性。除少数地形能够满足整体组立要求，多数情况下需要采用分解组立方法。在施工中，可以采用拉线抱杆、吊车、起重机和直升机进行分解组塔，成本依次增加，因此还应尽量选择吊车施工。但实际受地形条件等因素限制，还要结合具体情况选择施工设备。在河流阶地，进行组塔施工可以采用拉线抱杆、吊车、起重机和直升机作业。在丘陵地区组塔，可采用外拉线抱杆或起重机作业。在低山地区，可以采用内拉线抱杆或直升机作业。在平地地区，可以采用外拉线抱杆、吊车、起重机作业。

2.4 架线施工机械化措施

架线施工需要对架空线路进行展放，可采用飞艇、直升机、无人机等各种飞行器展放导引绳，配合采用张力机、牵引机等设备进行张力架线作业。通过机械化施工，能够减少人员劳动强度，提高劳动效率。此外，通过机械化施工也能加快施工进度，有效减少树木砍伐、植被破坏，从而使施工环境效益有所增加。在具体施工阶段，需要根据导地线型号、地形、线路长度、跨越等因素进行展放方式和设备选择。如在平原道路情况较好的区域可采用无人机进行导引绳展放作业。在丘陵、低山地区道路条件超差的情况下，可以利用飞艇或动力伞展放导引绳。在张力放线过程中，应加强滑车数量控制，一般不超20个。除滑车外同时还需考虑沿线重要跨越、进场道路等，科学合理选择、划分架线区段。

2.5 接地施工機械化措施

杆塔接地施工，需进行接地沟槽开挖施工，同时埋设水平框线及射线，接地沟槽深度达到0.6～0.8m，槽宽0.4m。接地沟槽呈现出窄条带状，受断面尺寸限制，难以进行集中开挖，因此无法使用大型挖掘机等设备进行大面积施工。现阶段，杆塔接地施工可以采用的设备包含专用接地挖掘机、链式开沟机、垂直钻机和水平定向钻机等[2]。在平地、丘陵等场地限制较小的区域，可以采用专用接地挖掘机、定向钻机等设备施工，加快施工进度。但针对山地等需要使用索道、直升机进行设备吊运的特殊区段，需要采用垂直钻机、链式开沟机等设备。

3 输电线路工程机械化施工措施的经济性比较

3.1 工程概况

某220kV输电线路工程位于平地地区，为冲积平原地貌，土层以黏土、粉土为主，拥有较高土体强度。工程线路全程18.4km，从道路条件来看，全线杆塔与可通车道路距离不超100m，82%塔位不超50m，能够满足施工机械进场需求，为机械化施工方案制定提供有利条件。

3.2 施工机械选择

结合施工条件，计划完成2.4m宽的临时道路修筑，长21km，满足机械设备和材料进场需求。工程42个塔位采用机械化施工方式，剩余11个杆塔采用半机械施工方式。根据机械化施工措施差异，可以结合地形、道路等条件进行施工设备选择。

全机械化施工：在准备阶段，采用履带式推土机、压路机进行道路施工，并配备轮胎式卡车进行物料运输。采用机械化施工方式，结合工程地形条件，基础施工采用旋挖钻机进行灌注桩施工，并采用混凝土泵送车进行混凝土浇筑。杆塔组立采用吊车，架线采用八翼无人机进行导引绳展放作业，并配合牵张机施工。在接地施工阶段，采用小型液压钻机施工。

半机械化方式施工：基础阶段利用机械洛阳铲配合人工进行基础开挖施工，混凝土采用自落式搅拌机搅拌;组塔阶段采用拉线抱杆;架线阶段采用人工展放导引绳，利用牵张设备张力展放导地线;接地阶段接地沟槽采用人工开挖。

3.3 经济性比较

对两种施工方案进行经济性比较，可以得到半机械化作业中人力运输距离达到600m，施工人工费约415万元，施工费809万元，总计约1224万元，单位造价为66.5万元/km。在机械化施工过程中，人工费约179万元，施工费约740万元，另外需要支付机械使用、转移、临时道路修建等费用，总计约1097万元，单位造价为59.6万元。从总体上来看，每km约能节省6.9万元。实际上，由于工程所在地区物资匮乏，大量机械设备需要从外地引进，造成机械设备使用费用较高。如果能够减少该项费用，能够使机械化施工体现更大经济性。相较于半机械化施工方案，采用机械化施工方案能够明显加快施工速度，同时减少人员使用，使施工风险得到降低。因此通过实现机械化施工，能够为工程带来更多经济效益和社会效益。

4 结论

在输电线路工程施工方面，需要结合具体地形地貌条件和道路情况进行施工机械选择，保证施工能够顺利开展。而为保证施工经济性，还应加强机械化施工与传统施工方法的比较，使施工成本得到有效控制，达到工程造价管理要求。因此加强机械化施工措施差异化分析，制定科学施工方案，能够为机械化施工技术的推广奠定扎实基础。

参考文献：

[1]吴若心，田烨珣.输电线路基础机械化施工技术经济分析[J].科技经济导刊，2020，28（08）：85.

[2]任志刚，郑义斌，于春辉，等.输电线路全过程机械化施工管理与控制[J].山东电力技术，2019，46（11）：64-67+72.