动力伞展放导引绳施工方法探讨

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  摘 要:电力线路架线施工中,采用传统人工展放导引绳的方法,通道砍伐及对经济作物的损坏赔偿非常困难。目前大部分施工企业使用的遥控氦气飞艇展放导引绳的施工方法,由于受风速、气流等气候影响大,安全性较差。而采用动力伞展放引绳,导引绳“全张力展放,过塔分绳”的方法, 既可实现不需要砍伐树木、不破坏农田而达到展放导引绳的目的,同时也确保安全的可控、受控。
  
  电力线路架线施工中,由于工程沿途需要经过一些田地、林场和果园,在林木密集、田地较多的地方,采用传统人工展放导引绳的方法,施工难度大,且大面积砍伐林木、破坏环境,并且通道砍伐及青赔工作协调难度大,造成工期拖延,窝工费用高。而目前部分施工企业使用的遥控氦气飞艇展放导引绳的施工方法,由于受风速、气流等气候影响大,不能经受较差的天气环境,安全性较差。而采用动力伞展放引绳,导引绳“全张力展放,过塔分绳”的方法,施工时采用动力伞展放1根初级迪尼玛绳,再用“一牵四”的方法分2次展放两边相导引绳,并在各塔位利用空中锚固、张牵机配合等方法,将走板两侧的导引绳分别穿过相应的导地线放线滑车以实现在空中牵引导引绳, 既可实现不需要砍伐树木、不破坏农田而达到展放导引绳的目的,同时也确保安全的可控、受控。广西恒都输变电工程有限公司通过对220kV桂林~大丰Ⅰ、Ⅱ回线路工程、高旺~那驮110kV线路工程及金紫山风电场~旺田110kV线路工程等多个项目使用动力伞展放引绳进行架线施工证明,此种方法不但可以减少青赔纠纷,降低施工成本及劳动强度,并且可以提高工作效率及安全可靠性。
  一、张力架线引绳的选择
  根据线路张力架线施工方案计算结果,牵引绳可选用□15防扭钢丝绳(牵放地线及光缆选用□11防扭钢丝绳),导引绳采用Φ14锦纶高强绳。
  用动力伞展放Φ3.5锦纶高强绳,过渡引绳为Φ6及Φ14锦纶高强绳。
  张力架线引绳有关参数见表1所示。
  表1 张力架线用引绳有关参数表
  说明:1、Φ14锦纶高强绳可作地线牵引绳直接牵放地线;
  说明:1、Φ14锦纶高强绳可作地线牵引绳直接牵放地线;
  2、上述锦纶绳的选用关键以破断力为依据,如表中规格不能满足时,必须加大规格选用。
  3、所有锦纶高强绳可用其它高强绳代替,但破断力不小于相应规格的数值。
  二、施工人员配备
  表 2 张力架线展放引绳施工人员配备表
  三、施工工器具配置
  1、动力伞本身使用工器具及初级引绳由动力伞施工专业队配置提供。
  2、引绳倒换施工工器具配置(按牵张段长9km),如表3所示。
  表3 引绳倒换施工工器具配置表
  四、施工基本方法和工艺流程
  1、施工的基本方法
  (1)牵张段内的放线滑车悬挂完成后,利用动力伞按每回路展放1条共2条Φ3.5尼龙高强绳。
  (2)将一个牵张段内放通的一个回路的Φ3.5尼龙高强绳全部连接,用“一牵一”方式张力展放1条Φ7涤纶高强绳。使用专用小牵张设备(如双滚筒绞磨)。
  (3)利用放好的Φ7“一牵一”张力展放1条Φ14涤纶高强绳。使用专用小牵张设备(如双滚筒绞磨)。
  (4)用Φ14涤纶高强绳“一牵二”一根□11防扭光缆牵引绳或地线和一根Φ14涤纶高强绳。在接头通过铁塔时采用“过塔分绳”技术,将Φ14涤纶高强绳绕穿通过上相导线的放线滑车中。采用牵张机。
  (5)用Φ14涤纶高强绳“一牵一”□15防扭导线牵引绳。采用牵张机。
  (6) 用□15导线牵引绳“一牵三”一相两根导线和一根Φ14涤纶高强绳。在接头通过铁塔时采用“过塔分绳”技术,将Φ14涤纶高强绳绕穿通过下一相的放线滑车中。采用牵张机。
  (7)重复上述3.1.5~3.1.6的步骤两次,逐相牵放完牵张段内一个回路的各相□15导线牵引绳(说明:放至最下一相时□15牵引绳再也不用牵1根Φ14涤纶高强绳了,直接牵放同相两导线即可)。
  (8) 重复上述3.1.2~3.1.7的各步骤,完成另一个回路的导地线(光缆)的放线工作。
  2、施工工艺流程
  引绳顺序展放线施工工艺流程如图1。
  五、飞行动力伞展放Φ3.5锦纶高强引绳
  1、准备工作
  (1)提前做好施工计划及安全技术交底。熟悉放线区段的飞行路线、地形、跨越物、线路长度及铁塔数量等情况,根据放线区段的长度配置一级引绳(包括引绳接头点等)。
  (2)完成放线区段内所有跨越物跨越架的搭设。放线前应对现场各项工作准备就绪,张牵机布置完毕,导地线已运进现场并上导线盘架,人员分工已落实,通讯畅通等。
  (3)放线区段内导、地线放线滑车已挂完,并在每基铁塔的塔顶横担上绑扎固定一个放线滑车,所有滑车边门均应可打开,以便放入飞行动力伞展放的φ3.5初级引绳。
  (4)施工段内每基塔的地线支架位置上,每侧绑扎竹竿形成羊角并放置醒目的彩旗作为导航标志,并防止引绳飘出横担外;特别是耐张、转角塔,在其地线支架处绑扎的竹竿应在2米左右长,防止引绳滑出塔外。在沙袋投放地点做好醒目标记。
  (5)飞行动力伞起降场地的选择:跑道长度100米,宽为30米左右,净空长度在150米范围内无高度在3米以上的障碍物,表面平整,清除场地内的尖硬物。场地的选择作为施工初选方案,可推荐给飞行员,待飞行员勘察后确定。如起飞场地选择在公路上,必须请交管部门协助暂时封闭公路,时间3-5分钟。
  (6)放线段内每基塔位应派2~3名高空作业人员,在动力伞起飞前持对讲机在塔上等候,保持通讯畅通,并准备好缓松木棒一根并在放线滑车下合适位置固定好。
  (7)动力伞操作人员应配备备用通讯器材,以便通讯故障时使用,并统一对话频道和语言,确保空中与地面通讯畅通。
  2、动力伞展放Φ3.5锦纶高强引绳
  (1)通过沿线的现场勘查选择动力伞起降场地。
  (2)动力伞到达起降场地后,首先对线路进行试飞,通过试飞了解施工内的线路走向、跨越物及线路周围的障碍物等。
  (3) 由现场指挥通知动力伞飞行员起飞,动力伞展放引绳为迎风展放。动力伞线轴绳头系一沙袋,当飞行到指定的塔位时,将沙袋仍下,自由落到线路方向上。
  (4)当引绳接触到第一基塔后,塔上人员将引绳抓住,并注意躲避下坠沙袋,将引绳移到放线滑车中,并使滑车处于闭锁状态。
  (5) 动力伞向前飞行过程中,引绳展放落到每基塔的横担上,塔上人员都要及时压住,防止引绳因过分松弛而落到地上或跨越物上,当展放至末尾端时,尾端塔上人员要将尾端绳及时抓住,以防止绳头因张力作用反弹后滑到塔下。
  (6) 每放一根引绳,塔上人员要及时收拢尾绳,并将引绳放入到指定的放线滑车中,并将引绳略带张力临时锚固。在引绳放入滑车的过程中,注意引绳不能被划或磨伤,特别是外皮部分,此外锚绳时要注意风向及张力,防止展放第二根绳时两根绳绞劲。
  (7) 当展放接续引绳时,为防止漏塔放绳,在动力伞将飞到该塔上空时,塔上人员应用手势或旗语等方法进行提示,以方便伞上飞行员确认抛沙袋的首端塔。前一根引绳的末端塔就是后一根引绳的起始塔。
  (8)将放线区段内的一根初级引绳全部展放完毕后,引绳之间的接头应用1t抗弯联接器接好,并及时放入相应的放线滑车中,收紧临时锚固。
  (9) 应将沙袋及时收好,并妥善保管,以便周转使用。
  四、多级引绳的倒换牵放
  (1) 单条φ6锦纶高强引绳展放施工
  (2)动力伞展放完φ3.5锦纶高强引绳并移至相应放线滑车后,地面工作人员将φ3.5锦纶高强绳头用1t旋转器与φ6锦纶高强绳头连接起来。采用“一牵一”方式,利用专用小牵张设备进行φ6锦纶高强引绳倒换工作(也可用人力倒换)。牵放顺序一般由上至下相进行。
   图2 一级φ3.5引绳与二级φ6引绳连接示意图
  (3)倒换φ6锦纶高强绳时塔位应设护线人员看守,以防引绳跳槽被卡在滑车缝里。引绳与铁塔有摩擦的地方应垫胶管,并适当分开。耐张塔应适当调整滑车角度,以防引绳跳槽。
  (4)牵引回来的φ3.5锦纶高强引绳必须及时绞进其专用线盘架里。
  (5)展放完的φ6锦纶高强引绳必须及时升空,不能落地过夜,防止损坏。
  2、用φ6锦纶高强引绳 “一牵四”展放施工
  (1)当备有多条(5条)时,首先按上述4.1步骤牵放首条φ6锦纶高强绳,其余的采用“一牵四”方式牵放,步骤如下。
  (2)牵张段内某一回路的首条φ6锦纶绳全部放通后,并确认绑扎相连好,采用“一牵四”方式展放各相的φ6锦纶绳。φ6锦纶高强绳与走板之间的连接如图5所示,φ6锦纶高强绳与走板连接使用1t旋转连接器。
   图3 "一牵四"φ6锦纶绳与各相φ6锦纶引绳连接的走板简图
  (3)当走板到达铁塔放线滑车时,先用φ16麻绳一端连接走板另一端固定在横担上,须进行“过塔分绳”技术操作,地面人员配合逐相分别进行,使对应的各相φ6锦纶绳过各自的放线滑车的中轮,过完各相滑车后按上图连接好,继续往前牵引。如此反复,直至放完成各相φ6锦纶绳。操作如图6所示。
  3、φ14锦纶高强引绳的展放
   (1)当牵张段内的φ6锦纶高强引绳放通后,并确认全部用1t抗弯器相连好,可采用“一牵一”方式,使用专用小牵张设备张力展放φ14锦纶高强绳。φ14锦纶高强绳之间用3t抗弯器连接。
  (2) φ6锦纶高强引绳与φ14锦纶高强绳的连接使用1t旋转连接器,有利于锦纶高强引绳的扭力释放。见图5。
   图5 φ6锦纶高强引绳与φ14锦纶引绳连接简图
  (3)使用专用小牵张设备进行牵放施工。接头过塔位时应设护线人员看守,以防引绳跳槽,被卡在滑车缝里。耐张塔应适当调整滑车角度,以防引绳跳槽。
  4、“一牵一”展放1根□15或□11牵引绳或地线
  (1)当牵张段内某相的φ14锦纶引绳好后,可采用“一牵一”方式牵放□15或□11牵引绳或地线。φ14锦纶绳与□15或□11牵引绳或地线连接用3t旋转器;□11牵引绳之间的连接用3t抗弯器;□15牵引绳之间连接用8t抗弯器。见图6。
   图6 φ14锦纶绳与牵引绳或地线连接简图
  (2)各相□15或□11牵引绳放通就位后,可按一般张力架线工艺展放导线或光缆。地线直接用φ14锦纶绳展放。
  五、施工注意事项
  1、施工段内的同条引绳应使用同规格、同捻向的钢丝绳。
  2、本段放线滑车为挂胶轮,导引绳套不得有外露钢丝短头,应用胶布缠绕保护。
  3、压线滑车应设控制绳,压线钢丝绳应有足够长度,导引绳回松应缓慢。
  4、特殊情况下,为防止展放施工过程中引绳受风影响而产生相互绞线,采取将各子线分离的措施。
  5、注意引绳的分绳次序,在耐张塔分绳时,应注意理顺线绳,防止交叉。
  6、牵引锦纶高强引绳时,牵张设备的轮毂必须为胶轮或钢轮挂胶,防止损坏锦纶高强引绳。
  7、加强施工监护,张力机应操作平稳,保持各引绳的张力平衡,以防引绳跳槽、牵引板翻转。
  8、在保证引绳距跨越物安全距离的前提下尽量减小张力值。在牵引过程中,要慢速行驶,并保持一定的张力。
  9、锦纶高强绳牵引破断力较小,牵引较长的施工绳索时,易造成断绳的发生,已在其它工程中发生过此问题,所以必须在小于4㎞的地方选择一双卷筒绞磨或小牵引站场地,当施工段内的导引绳全部连接完毕后,再在牵引机场牵引全工段的导引绳。
  10、展放引绳前要注意观察天气,特别是风向。如放两根初引绳时,应确定引绳先放入哪侧滑车内,防止当两根绳展放完后绞劲,特别是先放的一根绳应尽快抽紧,防止两绳绞劲的发生。
  11、当牵引导引绳带锦纶高强绳时,一定要注意锦纶高强绳的绞劲,应作好措施,安装旋转连接器时必须灵活、可靠。
  12、对锦纶高强绳使用前要进行检查,特别是在使用过程中,因展放速度较慢,必须设专人对其进行检查,对有怀疑或有问题的要及时处理,使用完毕后也必须进行检查。
  13、锦纶高强高强绝缘引绳使用注意事项
  1、防止强酸强碱腐蚀和油类污染。
  2、引绳在使用时应远离火源、热源及易燃品。
  3、避免长时间在阳光下直射曝晒。
  4、应尽量避免铁丝、尖树技和岩石等锋利物品损伤引绳表面。
  14、动力伞放引绳施工注意事项
  (1)在施工安排上,每基塔必有2人且具备到放线滑车上操作的能力,每个塔上必须配备一台合格的对讲机,以便发现问题或在施工中及时与指挥员联系,保持信号畅通,不得擅自更改频道等。
  (2)小滑车必须每基都要求悬挂,滑动轴承的可挂在直线塔上,转角耐张塔必须挂滚动轴承小滑车,在悬挂后要进行试验,三轮要转动自如,对有问题的要及时调整、修理或更换。
  (3)在牵引过程中,塔上人员必须注意看护好锦纶高强绳的运行,特别是掉辙、划磁障碍物等,一旦发生即停车修正归位,保护安全运行。
  (4)缠绕回收锦纶高强绳的线轴架,应用布等物包缠好,杜绝锦纶高强绳与铁物等直接接触,防止对锦纶高强绳造成损坏,在施工、使用、保管、运输时,不允许擅自割断锦纶高强绳,必须加强保管与使用。
  (5)化纤引绳在使用过程中发现护套破损的,用塑料胶布缠绕,对发现有内层锦纶高强丝断股者,应经指挥或相关人员鉴定后割断重接,重接采用搭接方法,用锦纶高强丝制成小线,用连续缠紧几圈缝制几针,然后在外面用塑料胶布缠绕,不得直接系扣。
  (6) φ14绳与绳及绳与导引绳之间的连接必须采用抗弯连接器,以方便施工。在施工中不得用小绳压锦纶高强绳或用硬器敲打锦纶高强绳。此外在牵引过程中严禁松磨,只准往前牵引,否则就会造成护套与里面的锦纶高强相脱离,并形成“灯笼”,易拉断。
  (7)当牵引导引绳即将到达放线滑车时应立即停车,将小滑车打开,导引绳放到大滑车槽内,不允许导引绳走板等过小滑车,小滑车只能走锦纶高强绳抗弯连接器,过小滑车必须注意观察,而且要慢行牵引。
  六、施工安全技术措施
  1、施工前要进行安全和技术交底。后来的施工人员必须经技术交底后方可参加施工。施工过程中必须设立专门安全监护人,各部位应由有施工经验的技工担任负责人。
  2、施工开始前所有的受力工器具按要求进行检验。特别是钢丝绳连接套、牵引板、各种连接器、导引绳和牵引绳的插接式绳扣等薄弱环节,每次使用前均应严格检查,按规定方式安装和使用。并定期作荷载试验。
  3、对沿线的障碍物必须按架线施工作业指导书要求办理。本方法只是将导引绳展放出去,特别是带电线路,必须作好措施,不能代替越线架等。
  4、牵放过程中应在下列部位设专人负责:
  a) 牵引场及张力场,并在张力场设现场总指挥。
  b) 各放线滑车处,尤其是转角滑车处。
  c) 所有跨越架处。
  d) 导线距离地面最近处。
  e) 居民区,未搭跨越架但有通行行人的乡道处。
  f) 其他特殊需要监护的地方。
  5、通讯语言简短、明确、统一、清晰。通讯必须保持畅通,否则停止一切施工作业。
  6、操作人员严禁站在受力绳索内角,亦不得站在悬空绳索的下方。
  7、被跨越电力线路两侧的放线滑车必须接地。跨越电力线时必须有可靠的安全措施。
  8、牵引板通过滑车时应慢速牵引,回牵时应注意与跨越物的安全距离,必要时张力场及时回卷引绳。
  9、过塔分绳施工时,高空操作人员应注意身体站位,防止物体伤害。
  10、分绳时应在导引绳两端都锚固好后方可进行作业。
  11、进入施工现场的所有人员必须配带安全保护用具。高空作业人员应配备安全带,正确使用高空作业速差防坠器,以便转移工作位置时,不脱离安全保护。
  12、避免上下对正交叉作业,上下传递物件必须用绝缘绳索。
  13、在施工过程中,各部位作业人员必须思想高度集中,及时、准确的完成本职工作。高处作业施工必须符合安全规程有关安全规定。
  14、施工段内要听从统一指挥,不得擅自行动,特别是在过渡操作中,应引起注意,下瓶串必须扎好安全带及安全绳,待牵引绳索停止牵引时方可进行作业。
  15、遇到雨天、雾天以及五级以上大风的天气应暂停作业。中途临时停工时,临时锚固应安装好并牢固可靠。
  七、结 语
  通过实践证明:运用动力伞展放引绳,最大限度减少因青苗、果树、林木、房屋等赔偿工作所引起的纠纷及对环境的影响。降低了施工成本,提高了工作效率,确保施工工期的可控。同时,动力伞放线时有驾驶员操控,能经受较差的天气环境,飞行稳定性好、速度快、准确性高、安全可靠性高的特点,所以在架线方面比其它飞行器有着更大的优势。
  
  作者简介:梁振,广西恒都输变电工程有限公司工程师
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