动力伞展放导引绳施工工艺.doc

动力伞展放导引绳施工工艺王萱（青海送变电工程公司，青海 西宁 810001）摘要：随着电力建设的发展，解决电力架线施工中跨越大江、河流、湖泊、山林深谷、自然保护区等特殊地理环境的展放导引绳技术迫在眉睫，湖南华鹏科技公司在这一领域开发尝试了动力伞展放导引绳的施工方法，青海送变电工程公司在500kV荆益线引进并成功应用了这一施工工艺，本文对施工方法和施工流程进行介绍，以利于推进该施工工艺的完善和提高。1问题的提出 1.1地理环境因素送电线路架线施工中，由于施工现场作业面广，点多线长，地形复杂，放线施工中经常涉及通道砍伐和青苗赔偿等问题。此外，跨越大江、河流、湖泊、山林深谷、自然保护区等特殊地理环境中的线路施工问题更为棘手，为了保护生态平衡和自然环境，研究新型的展放导引绳技术迫在眉睫。 1.2 500kV荆益线的工程特点 500kV荆益线位于湖南省境内，由青海送变电工程公司负责第四标段的施工任务，其线路施工段内的情况如下：1）放线通道内有大量的油茶树、杉树、松树，但其大部分位于低洼地带。由于设计单位选择高跨，架线后不必要砍伐。张力放线的传统方法须砍伐施工通道三条，砍伐面积大，造成大量资源的浪费。2）政策处理难度大，当地阻拦施工情况十分复杂，在基础工程和组立铁塔施工阶段，因阻拦施工耽误工期达到30多天以上。3）500kV荆益线工程交叉跨越密集，共跨越305处，其中跨越10kV以上电力线、铁路、公路、河流、机耕路及水库等117处。4）施工任务尽根据国家电网公司的要求，比计划工期比合同工期提前一个月。 1.3 动力伞展放导引绳方法的引进为了解决以上问题，目前各个送变电公司已经采用过直升机，航空模型，气球，飞艇，炮弹和火箭等放线和展放导引线的施工方法。湖南送变电公司在这一领域处于国内领先水平，利用动力伞展放导引绳取得了突破性进展。青海送变电工程公司在500KV荆益线施工标段，全线51，145KM引进动力伞展放这一施工工艺，取得了成功。 1.4动力伞施工的可行性分析1）湖南送变电公司科技公司已经利用动力伞成功的进行了500KV惠汕线的经济区8，5km的导引线展放。 2）展放过程虽然没有成熟施工方法，但是有成功的施工经验。3）起飞要求的最小场地为16m*30m,一般施工中要求场地为20m*60m。如果施工现场没有场地的情况下，可远距离选择场地，最大飞行距离为100km。4）动力伞采用双回路点火系统，基本上没有熄火的可能。伞翼由高强锦纶布及高强锦纶绳组成，载重量少，相当于一个滑翔降落伞，安全系数高。 2施工准备21 施工人员组织 飞行指挥1人，主要负责飞行伞的起降及空中联络：地面指挥1人，主要协调地方关系：现场调度1人，主要负责塔上人员的协调配合工作：地面安全人员4人，主要负责疏散围观人群和处理应急事件：飞行员1人，放线员1人，地勤人员6人：根据不同的放线区段和每基塔位实际情况，安排高空作业技工，一般塔位安排1人，接头塔位安排2人：机械工4人，普工16人。22动力伞展放导引绳施工所需设备及工器具准备2.2.1动力伞动力伞采用进口两冲程超轻型飞行器发动机，44.8kw自重148kg，载重量237kg，飞行持续时间为2.5h,飞行速度40-50km/h, 最大飞行高度3000m，最大飞行距离100km，起飞场地要求宽20m,长60m。2.2.2动力伞展放用导引绳数据1）空中展放的导引绳为：4mm高弹锦纶绳，抗拉强度250kg，单位重量9g/m；2）过渡尼龙绳为：8mm高弹锦纶绳，抗拉强度为722kg，单位重量30g/m；3）过渡防扭钢丝绳为：6mm六方防扭钢丝绳，抗拉强度35KN，单位重量0.135kg/m；4）过渡尼龙绳为：11mm防捻钢丝绳，抗拉强度为70kN；2.2.3 辅助工器具的准备辅助工器具包括:机动绞磨(4台)、超天滑车（根据施工段塔基数量来确定）、地线滑车（根据施工段塔基数量来确定）、毛竹（根据施工段转角塔基数量来确定）、旋转连接器、U型环、地线卡线器、压线滑车、重锤、彩旗等若干。23动力伞区段划分由于动力伞的有效荷载为273kg，展放档踞基本控制在1500m以内，所以每次的展放长度有限。根据现场实际情况，划分出每一张力段的动力伞放线控制区段，合理进行区段控制，减少飞行次数。根据500kV荆益线的实际情况，进行飞行区段划分，确定动力伞每次放线区段及控制长度和施工机具的摆放位置。以荆益线第一放线区段为例，划分动力伞展放控制段长度几积聚摆放位置，具体见表1。表1 第一张力放线段：动力伞展放控制段划分表序号动力伞展放控制段展放长度（m）机动绞磨或绳头位置摆放设备及工作起飞场地010203040506A325A329A329A333A333A336+1A336+1A340A340A343A343A348147415621214138212321497A325机动绞磨太子庙车站广场A329锦纶绳接头A333锦纶绳接头A336+1利用机动绞磨抽线A340锦纶绳接头A343锦纶绳接头A348机动绞磨3施工流程本次动力伞展放导引绳在A、B、C三相（或左、中、右）各放1根，以第一张力放线段为例，其他放线段方法相同。具体步骤如下：31施工准备 1）对于整个放线区段内所有跨越物搭设跨越架，在展放前必须搭设完毕。 2）起飞场地选择时，施工人员应同飞行人员实地查看现场，并根据飞行人员的要求，对场地进行修整。如选择在公路上，必须请交通管理部门协助，暂时封闭公路。 3）根据现场调查，第一区段动力伞起飞场地为太子庙火车站广场。飞行前，同车站及有关部门联系，取得同意后，方可施工。4）飞行人员熟悉地形地貌及飞行路线。5）起飞前检查发动机、伞翼及连接的高强度锦纶绳是否正常，无损伤。6）在动力伞放线段内每基塔位绑扎红旗，作为导航标记。耐张塔及直线转角塔横担上绑扎羊角，防止放线过程中引线滑出塔外。7）动力伞放线区段内，每基塔位高空作业人员必须在动力伞未到达塔位前上塔，在塔上等候。8）根据表1可以看出，绞磨摆放位置为A325、A336+1、A348，4高弹锦纶绳接头位置为A329、A333、A340、A343，应提前在以上位置布置施工人员和设备。32动力伞展放导引绳的施工过程 1） 放线段进行动力伞展放区段划分： 第一张力放线段全长约8360m，张力场摆放位置A348，牵引场为A325。动力伞展放4高强锦纶绳工作分六段进行，具体见表1。 2）确定机动绞磨位置，高强锦纶绳接头位置见表1。 3）施工人员全部到达施工现场，作好准备工作后，通知飞行场指挥。 4）动力伞展放导引绳时，安全起飞到达目标位后，经联系确认，动力伞飞行操作人员，一人驾驶飞行，另一个人向线路下方塔位抛仍高强锦纶绳头，绳头连接有加重设施（沙包），塔顶等候人员应及时接应，接往绳头，迅速绑在塔身上。动力伞继续沿线路方向飞行，直至将A325A336+1放通1根高强锦纶绳。重复此方法，放通三个小区段内三根4高强锦纶绳。同理，展放A329+1A348三根4高强锦纶绳。 5）动力伞展放完毕后，在A329等候接续绳头的塔上人员，需将引绳两端收紧进行接头，接头一定要牢固可靠。两边相接头完成后将绳放入两侧导线滑车槽内。 6）在展放中相绳时，应事先在每基塔的中横担上方绑扎一个朝天滑车，中相引绳接头完成后放入中横担朝天滑车中，以防锦纶绳磨损而影响强度。由于中相的特殊性，在过渡8锦纶时，塔上人员应将4.8高强锦纶绳接头解开，将8高强锦纶绳穿过中相滑车，再与4锦纶绳联接。特别应注意的是在此之前塔上人员应先将两端锦纶绳固定在塔位上，防止跑线的发生。每基穿头时以此类推。 7）根据地形在A325放置8高强锦纶绳及放线架，A336+1处各放置1台手扶拖拉机或机动绞磨作牵引引绳用。牵引时牵引4高强锦纶绳连接8高强锦纶绳，将4高强锦纶绳过度为8高强锦纶绳，在利用8高强锦纶绳连接6防扭钢丝绳，将8高强锦纶绳过度为6防钮钢丝绳。同理将A336+1A3484高强锦纶绳过度为6防扭钢丝绳。8）将8高强锦纶绳过渡为6防扭钢丝绳后，在A336+1连接6防扭钢丝绳（破断拉力32KN），进行6防扭钢丝绳升空，升空方法同导线升空。9）6防扭钢丝绳升空后，利用牵张设备将6防扭钢丝绳牵引，更换为11防捻钢丝绳。4施工过程中的要求及注意事项4.1要求1）动力伞操作人员应配备备用通讯器材。2）导引绳展放过程中是带有张力，下垂弛度一般不低于塔高的1/3。3）在塔位过渡中线时，应将两面导引绳固定后再穿滑车。穿过滑车后缓慢将引绳放出，必要时采取利用其他过渡绳放出引绳。4）穿边线时，由地线滑车上通过6防扭钢丝绳带8高强锦纶绳，8高强锦纶绳的头部加旋转连接器。特别注意引绳展放过程必须带有一定的张力。5）施工中具体动力伞放线区段划分时可根据现场情况，进行调整。4.2安全注意事项1）动力伞操作人员必须经过专业培训，并且持证上岗。2）起飞前，飞行人员和机械人员必须系统全面的检查设备及辅助设施，并且熟悉起飞场地及飞行区域地形地貌,确保万无一失。3）动力伞起飞或降落时，地面安全监护人员应疏散围观人员，以免发生意外。4）动力伞展放导引绳时，飞行人员、指挥人员、各个塔位人员，地勤人员等通讯信号应畅通。5）展放施工段内的铁塔上应有明显导航标记。6）耐张塔及直线小转角塔必须绑扎竹竿加长，并且安排塔上护线员，以防引绳跳槽或意外情况的发生。7）展放过程中，飞行人员抛绳头时，塔上高空作业人员应站在安全的位置（边横担），以免被绳头连接重物打击。8）对于6防钮钢丝绳升空的档内必须搭设所有跨越架。9）引绳之间连接必须牢固可靠。10）高空作业人员施工时严格按照安全工作规程要求执行。5经济比较5.1砍伐通道林木费计算通过实际现场调查，如果砍伐通道，按照砍伐一个通道林木进行计算，费用见表2。表2 砍伐一个通道林木费计算表控制档距A348A363B3B31B33B36B41B46B78B89合计展放长度(km)5.45911.4171.8782.8753.54225.171通道宽度(m)11111树木(棵)81881712528174312531337755金额(万元)22.51847.0957.74711.85914.610103.84亩数(亩)8.1817.122.824.315.3137.75.2人工费和机械费计算按照展放1条导引绳，现场当地人工工资：普工标准28元/天，技工标准50元/天，机械台班标准300元/天。进行计算，见表3。表3 砍伐一个通道林木费人工费机械计算表控制档距A348A363B3B31B33B36B41B46B78B89合计展放长度(km)5.45911.4171.8782.8753.54225.171人工费(万元)1.062.260.520.640.825.3机械费(万元)0.150.300.090.090.120.75其他费用(万元)0.120.240.100.100.150.71金额(万元)6.765.3利用动力伞放线费用计算按照动力伞展放3条4高强锦纶绳，放线费用1万元/km计算，技工人工费每天50元/人。进行计算，见表4。表3 动力伞放线费用计算表控制档距A348A363B3B31B33B36B41B46B78B89合计展放长度(km)5.45911.4171.8782.8753.54225.171人工费(万元)02881.0560.1920.220.2882.044放线费(万元)5.45911.4171.8782.8753.54225.171其他费用(万元)0.61.000.200.200.202.2金额(万元)29.4516小结经过表2、表3、表4的经济比较，采用动力伞展放导引绳施工费用，但是展放过程中可以减少大量的树木砍伐和青苗的破坏。此外，又最大限度的减少外部干扰，减少了阻拦施工的现象。总体看来，可以节约费用，经济效益和社会效益显著。但是动力伞也有不足和需要改进之处：1） 工序较为烦琐，有待于更进一步改进。2） 动力伞动力较小，载人情况下再携带线轴，携带重量有限。3） 气象条件对飞行器影响，不宜全天候飞行。4） 现在动力伞施工中使用的高强锦纶绳，强度小。以后应选择重量轻，但是抗拉强度高的高强锦纶绳，从而增大一次的展放长度。