架空输电线路带电封网跨越施工方案.doc

架空输电线路带电封网跨越施工方案 在凤凰-西山-东郊 750kV 输电线路工程施工中，跨越电力线路较多，220kV 送电线路跨越 7 次，110kV 送电线路跨越 5 次， 35kV 送电线路跨越 4 次，跨越线路较高，跨越交叉角度较小，普通的钢管跨越架及竹子跨越架很难搭设，搭设跨越架占地面积较大，征用土地困难，被跨越的电力线路多是重要的供电线路，办理停电跨越困难，为了确保工期，安全施工，为此项目部 QC 小组针对带电跨越施工进行研究，确定采用带电封网方式进行跨越施工，下面以带电跨越 220kV 凤嘉线一、二回线路为例进行阐述。 新建凤凰-西山-东郊 750kV 输电线路工程架线跨越凤嘉 220kV 一、二回送电线路施工，属于大型基建作业现场。被跨越的凤嘉 220kV 一、二回送电线路是凤凰变电所的重要输出线路通道，根据现场勘测，被跨越 220kV 凤嘉线为同塔双回线路，被跨越线路较高，停电施工难度较大，故采取带电封网的方式跨越作业，为保证跨越架线施工顺利完成以及被跨线路安全运行，特编制如下作业方案。01工程概况凤凰-西山-东郊 750kV 输电线路工程施工标段起自新疆维吾尔自治区昌吉州玛纳斯县的 750kV 凤凰变电站，止于止于呼图壁县呼图壁河东岸 J25，路径长度 64.581km，单回路架设导地线，共计 139 基铁塔， 设计风速为 29m/s、31m/s ，最大设计覆冰为 10mm ，导线型号： LGJ-400/50 ；地线型号：JLB20A-150 和 GJ-120、OPGW-150 和 OPGW120 。02作业内容 2.1 跨越基本情况 G1-G10 放线段架线施工时，在 G2-G3 档内跨越凤嘉 220kV一、二回送电线路，跨越位置在凤嘉 220kV 一、二回送电线路0002 号和 0003 号铁塔之间，距 0002 号塔 136m 处。本线路 G2-G3 档距为 368m；G2 塔型为 JG3H-48m，全高 66m，导线横担宽度为 23m ；G3 塔型为 ZB292H-57m，全高 64.4m，导线横担宽度为 39.6m；两塔位挂点间高差为 9m。凤嘉 220kV 送电线路为双回线路，两线路交叉点处凤嘉 220kV 地线对地垂直高度为 34m；两地线宽度与中相同为 12.6m，上线宽度为 8.6m，下线宽度为 10m，线路跨越交叉角 7740，交叉跨越点距 G2 塔中心水平距离 55m，220kV 凤嘉送电线路地线与 G2 塔挂点间高差为 14m。 2.2 跨方案的确定 本跨越档内凤嘉 220kV 送电线路为双回线路，为确保凤嘉 220kV 一、二回送电线路正常运行，利用 G2 和 G3 塔的自身高度和距离凤嘉 220kV 一、二回送电线路较近的自然条件，在 G2 号-G3 号塔之间搭设 3 相宽 6m、长 32m 的绝缘玻璃钢管封网索道，遮护凤嘉 220kV 一、二回送电线路。G2 号塔采用铁塔横担最为索道桁架，G3 号塔在上下曲臂节点处安装临时横担作为索道桁架，用 6 根16 迪尼玛绝缘绳和 27 根绝缘玻璃钢管和 8 根定长绝缘绳封顶形成三道 6m 宽遮护网，遮护凤嘉 220kV 一、二回送电线路跨域区段。绝缘钢管索道遮护网搭设好后，再进行导、地线、光缆的展放、平衡挂线、紧线作业及附件安装。03跨越架线前基本准备 3.1 技术准备 张力架线段为 G1-G10，跨越档在 G2-G3。施工图经过会审，设计进行了施工图交底。架线作业指导书、跨越 220kV 电力线施工方案等施工方案按照要求程序进行了编审批。 3.2 人员准备 管理人员、施工人员（跨越架搭设队 20 人、架线施工队 30 人、附件安装队 30 人）齐全，到达指定岗位或待命。所有参加跨越架线的施工人员接受岗前培训，考试合格后方能上岗。所有参加跨越架线的施工人员作业前必须参加施工安全技交底。特种作业人员必须具有有效证件，如高处作业工、绞磨工、磨尾工。普工必须在技工的带领下作业。 3.3 材料准备 架线所需材料运抵张、牵场，摆放整齐、规范，标示清晰，经过现场检验合格，规格、数量满足施工需要。 3.4 机具准备 放线段导地线滑车已经事先悬挂完毕。张牵场锚线地锚、索桥跨越架地锚已埋设完毕，检验合格。张牵设备已按施工要求进场，安装就位，并试运行调试状态良好。动力伞使用前报审批完成，并提前运至现场。跨越架跨越申请批准后施工的前一天运至作业现场，调试状态良好。其他有关施工工器具按要求准备并运至现场，工地检验合格。3.5. 带电跨越申请派专人按照程序与运行单位办理带电跨越申请、带电线路退出重合闸申请以及工作票。填写分组作业施工任务单，明确工作范围、安全措施和工作班成员及工作内容。3.6. 通道协调前期人员与属地局前期负责人、线路走廊属地地方村镇政府前期配合人员、土地承包人事前取得良好沟通，在施工过程中避免阻拦现象。3.7. 材料检测本次跨越使用的绝缘迪尼玛绳耐压为 220kV-500kV,使用前应到检测单位进行检测，检测合格后方可使用，使用时注意采取绝缘绳的防潮措施，绝缘绳用木杆架搭设平台放置，避免与地面直接接触。04作业流程 4.1 施工工艺流程 图 带电跨越张力架线施工工艺流程图 4.2 施工原理 利用在新建线路 G2 号横担和 G3 号塔铁塔上安装辅助横担，作为承载索定位装置，每项导线通过铁塔横担和辅助横担安装 2 条承托绳，在承托绳间安装封网装置，形成对被跨电力线路的防护体系，再开展跨越架线。在架线正常状态下，各种线索均为带张力在跨越系统上方悬空通过，不会对被跨越线路造成影响。当导引绳、牵引绳、导地线在跨越放线区段发生跑线时，线绳会落在封网装置上，从而将其载荷传递到承托绳上，使承托绳受到较大的垂直载荷。现场平面布置如下图图一所示。图 跨越系统布置示意图图中：1-锚固系统2-调节装置3-钢丝绳套4-抗弯连接器5-悬吊钢丝绳6-辅助横担7-承托滑车8-封顶网绳9-承托绳 4.3 跨越点基本数据 4.3.1 跨越点基本数据4.3.2 跨越示意图图 G2-G3 跨越断面图图 G2-G3 跨越凤嘉双回线平面示意图05施工方法 5.1 施工准备 5.1.1 施工前对跨越系统的承托绳进行验算选择确定 5.1.1.1 放线张力计算：（1）展放导线施工施工过程：先由一根15 小牵绳牵引18 中牵绳，由中牵绳“一牵五”的方式展放五相的小牵绳，然后再由一根18 的导引绳牵引一根28 的牵引绳，最后由28 的牵引绳采用“一牵六”的方式展放导线。（2）导线及引绳的技术参数（3）用18 引绳牵引28 引绳时的线索比载为 m1=0.303；用 28 引绳牵引导线（“一牵六”）时线索比载为 m2=2.38；因 m1 （4）因为当地大风天气较多，为确保绝缘网对被跨越电力线路安全距离，将增加 1m 的安全裕度，跨越净距h 高于地线 3.5m，如跨越示意图所示，根据抛物线公式推导出任意点的弧垂公式： f(x)=kS1S2 式中：k=q/(2tcos)q-为导线的单位线长重；-为两塔位悬挂点高差角； t- 为水平张力，S1、S2 -为相邻杆塔距被跨越点的距离。 故：K=1.511/(23000COS（124）=0.0002519 S1=55m,S2=313m,H=35m, =124。f(x)0.0002519553134.33m f(x)48+55tan124-34-h11.84m 代入公式 f(x)=kS1S2与k=q/(2tcos)得 ：t= q S1S2/(2 f(x)cos)=3.01255313/(211.84cos124 )=21.9kN。 而本次展放牵引绳选取的张力为 120 kN，此时该跨越点的放线弧垂为 m,跨越净距为 4.5m, 凤嘉一二回线在该处导线对地线的距离为 4.5m，被跨越导线距离凤嘉一二回线导线距离为15.2m，放线时弧垂满足导线对凤嘉一二回线地线的安全距离。5.1.1.2 封网长度计算:新建线路单向导线封网长度计算；L1>B/sin+Bw/tan+2Lb式中：L1-新建线路单项导线封网长度；B-被跨越电力线路两边线的水平距离；Bw-单项导线的封网跨度，取 6m；-新建线路与被跨越线路的交跨角； Lb -封顶网装置伸出被跨越电力线路的保护长度，10-15m。 L1=10/SIN7740+6/tan7740+210=31.55。经计算，本跨越封网长度 32m5.1.1.3 承载索的受力计算在 施工中封网迪尼玛绳选用 16 主承托绳，破断力为213kN，本工程 G2-G3 封网遮护 220kV 凤嘉带电线路跨度为32m，考虑六倍的安全系数，若出现跑线，承托绳承受的最大荷载为：Q=k1k2gqLn6式中：k1-动载荷系数，取 1.2；k2-不平衡系数，取 1.2； q-1kg 等于 10N g-单位导线的重量；L-跨越距离；n-导线的根数； Q=1.21.21.511106666=51.7kN 计算结论：通过计算，在网架距离被跨越电力线路上方 3.5m 距离情况下，各种绳索在距离网架高度 1.5m 展放是受力满足安全要求。绳索控制一览表：5.1.1.4 承托绳、绝缘玻璃钢管、牵引绳选用（1）承托绳选用16 的迪尼玛绳，其力学特性：拉断力为215.3kN，拉断伸长率为 3.8%，单位重量为 0.132kg/m。 （2）次级导引绳选用18 的锦纶绳，其拉断力为 123.4kN。（3）选用607m 绝缘玻璃钢管共计 27 根，每根绝缘杆重量 18kg，集中负荷 172kg。 5.1.2 施工前必须由专人负责联系运行单位，书面申请被跨越线路退出重合闸，并办理工作票等相关手续。工作前工作负责人交代好工作任务和安全注意事项，加强现场监护。同时请监理公司、运行单位派专人加强现场监护。 5.1.3 开挖锚固承托绳地锚，地锚的深度不小于 1.8 米，马道夹角为 45 度角，挖设地锚时要查清附近是否有地下管道及光缆设施，采取有效避让措施。 5.1.4 悬挂放线段导地线放线滑车。5.1.5 施工前对所有绝缘绳网进行绝缘性检测和外观检查。 5.2 滑车布置与辅助横担的安装 5.2.1 G3 号塔辅助横担悬挂5.2.1.1 G3 号铁塔悬挂图 G3号铁塔辅助横担及悬挂滑车布置图辅助横担抱杆规格60060044m，抱杆悬挂高度为横担底面下 9m 处，抱杆悬挂在 G3 号塔的大号侧上曲臂上，横担与曲臂接触点采用木方与塔材之间进行隔垫，防止损坏塔材，抱杆与塔材接触点固定为 4 点固定，固定位置分别在上曲臂的两根主材上，抱杆的垂直方向采用六点悬挂，分别为辅助横担头与铁塔横担头连接，连接采用15 的钢丝绳套与 5T 拉链葫芦连接，便于调整抱杆垂直方向均匀受力，其余辅助抱杆上各点连接分别为每相索道承托绳滑车挂点处，横担连接点选择铁塔横担的主材与斜才节点处。5.2.1.2 辅助横担起吊采用两点水平同时起吊起吊滑车布置在横担的两个端头，在 B 腿、C 腿布置转向滑车，采用两 3 吨机动绞磨吊装。5.2.2 G3号塔索道滑车的悬挂 G3 号塔索道滑车每相悬挂 5 个滑车，外侧两个滑车为承托绳滑车，滑车间距为 6m，临近索道滑车内侧的两个滑车为索道排架牵引绳滑车，索道滑车与排架滑车间距为 0.5m，中间的滑车为循环绳滑车，滑车悬挂高度为 0.3m，采用15 的钢丝绳套悬挂。5.2.3 G2 号塔索道滑车的悬挂G2 号塔索道滑车每相悬挂 5 个滑车，外侧两个滑车为承托绳滑车，滑车间距为 6m，临近索道滑车内侧的两个滑车为索道排架牵引绳滑车，索道滑车与排架滑车间距为 0.5m，中间的滑车为循环绳滑车，滑车悬挂高度为 0.3m，采用15 的钢丝绳套悬挂。为了保证每相排架对展放导地线的保护，边导线滑车向塔内侧位移 3m 悬挂，跨越索道搭设完成后将两边相的中间循环滑车换为导线放线滑车，中相导线滑车利用型 V 套悬挂在转角内侧的两根主材上。图 直线塔辅助横担布置示意图图 耐张塔横担布置示意图5.2.4 网架地锚的布置5. 2.4.1 在 G2 号小号侧布置 9 个网架地锚距离 G2 号塔 100m，索道绳地锚间距 6m，在两索道绳中间布置一个排架锚固地锚。 5.2.4.2 在 G3 号塔大号侧 100m 处每相布置 3 个地锚，索道绳地锚间距 6m，两索道绳中间布置一个排架牵引地锚。地锚布置图如下：图 G2-G3跨越220kV凤嘉线跨越架搭设布置图 5.2.5 辅助横担拉线地锚的布置 为了平衡网架索道绳对辅助横担产生的水平分力，辅助横担需要加设反向受力拉线，在顺线路大号 80m 处布置三条拉线地锚，辅助横担补强拉线如下图：图 G3号辅助横担的拉线布置图5.2.6 跨越架位验收跨越架搭设完毕后通知运行单位验收，网架控制高度符合安全距离后，运行单位批准后进行下步施工。 5.3 展放初级导引绳 220kV 凤嘉一、二回线退出 施工准备重合闸后，利用动力伞展放一根 4的迪尼玛绳，展放过程中尽量做到4 迪尼玛绳不与导线接触。图 动力伞展放初级导引绳工艺流程5.3.1 施工准备利用凤凰变附近的公路进行动力伞起飞场地，并详细向施工人员进行技术交底，人员分工落实，跨越塔位高处接线人员到位，通信畅通，在跨越塔位地线支架上安装醒目的标记。5.3.2 初级导引绳安装动力伞初级导引绳为4 的迪尼玛绳，本次安装盘长为 500m。 图 动力伞展5.3.3 初级导引绳展放动力伞起飞前应该确认风速、风向、障碍物，顺利起飞后，告知塔上高处人员，并与飞行员保持联系。 5.3.4 沙袋抛扔当展放开始的第一基塔上人员看到动力伞后，应用对讲机通知飞行人员，动力伞距离起始塔位约 200m 时，调整飞行高度，与即将通过的铁塔净空距离不宜过高，将沙袋抛扔下。当引绳接触到铁塔时，高空人员将引绳抓住，移至线路一侧并固定，飞到相邻塔位抛下沙袋后，初级引绳展放完毕。 5.3.5 动力伞返航动力伞返航后达到起降场前，用报话机通知地面指挥人员，并由指挥人员指挥降落。 5.3.6 迪尼玛绳连接将已经展放完毕的初级导引绳与16 迪尼玛绳连接。 5.4 展放承载索及牵引网 5.4.1 利用已经展放完毕的初级导引绳，以一牵一的方式张力展放一根循环绳（16 的迪尼玛绳）。 5.4.2 利用已经展放完毕的16 的迪尼玛绳穿过 G2、G3 辅助横担下方外侧滑车，用16 的迪尼玛绳采用“一牵三”的方式牵引两根 16 的迪尼玛和另一根16 的迪尼玛绳（作为循环绳、牵网绳）。两根迪尼玛绳作为承托绳，承托绳前后端通过抗弯连接器，与地面的钢丝绳连接。承托绳一端直接连接在地锚上，另一端通过手板葫芦与地锚连接。 5.4.3 每项导线布置两条承托绳，由于地线挂点与边导线挂点水平间距相差 2m，网架满足同时保护的要求，故边线与同侧的地线共用一个网架。承托绳展放完毕后，根据需要收紧手板葫芦，使承托绳的弧垂符合施工要求。 5.5 安装封网装置 5.5.1 根据被跨越电力线路与跨越档的具体位置，在每相导线的 2 条承托绳之间安装封网装置。5.5.2 在安装每条承托绳过程中同时牵引两条牵网绳，为牵拉封网装置做好准备。5.5.3 封网装置与辅助横担上的牵引网连接好后，由高空作业人员将绝缘网两侧的滑轮装置逐一挂在承托绳上，另一侧塔位施工人员牵拉牵网绳，并将绝缘网牵拉至被跨越电力线路上方。 5.5.4 在 G2 塔上进行安装绝缘玻璃钢管，每相牵引网由 10 根 607m 和 9 根166m 的定长绝缘绳组成，第一根安装绝缘玻璃钢管，第二根为定长绝缘绳，第三根为绝缘玻璃钢管，以此类推，绝缘玻璃钢管与定长绝缘绳间距为 2m，最终形成长度为 35m 的遮护排架，封网装置布置示意图见下图。注：图中为示意图，每项具体安装玻璃钢管和定长绝缘绳见材料表。图 跨越网架装置布置示意图图中：1-承载索；2-牵网绳；3-网绳连接绳；4-封网绳；5-绝缘撑杆 ；6-承网滑轮；7-撑杆滑轮 ；8-挂钩。5.5.5 当封网装置均匀覆盖在被跨越电力线路上方时，将牵网绳锚固在地面上。 5.5.6 再次调整承托绳一端的手板葫芦，使承托绳的弧垂满足施工要求。 5.5.7 索道跨越架搭设完成后，在 G2、G3 的每根索道绳上采用专用卡具和15 的钢丝绳套连接锚固到铁塔上，对网架进行二道保护，跨越当内的导地线滑车相同采用二道保护措施。 5.6 张力展放导引绳、导地线 5.6.1 在铺设绝缘网的同时，各牵引一根次级牵引绳（16 的迪尼玛绳），将每条次级牵引绳放在对应的放线滑车中，通过抗弯连接器与导引绳（16 引绳）相连。5.6.2 利用机动绞磨将导引绳牵引通过跨越塔位，与另一侧的导引绳相连，并锚固在地面。5.6.3 所有放线段导引绳连通完毕后，利用张牵机对导引绳升空。5.6.4 全线导引绳升空完毕后，利用导引绳牵引地线、牵引绳（ 28 大牵绳）、导线。 5.7 紧线附件安装 放线完毕后，在跨越架所在的耐张段完成紧线、附件安装。 5.8 拆除跨越系统 跨越档所在耐张段附件安装完毕后，即可拆除跨越架不停电系统，拆除跨越架前通知运行单位有关人员到位同意拆除作业后方可作业，拆除作业按安装的逆程序进行。拆除承托绳、循环绳均应带张力拆除，避免绳索落于被跨越电力线上，在拆除最后一个循环绳时，高空作业人员通过已经展放完毕的导线，采用走线的方式将该绳索从被跨越电力线上方拆除。 5.9 索网跨越架搭设注意事项 在带电体附近作业时人体与带电体之间的最小安全距离应满足规定。索网承力索、固定绳地锚位置确定：档距内的索道地锚位置根据被跨越线路高度、跨越处封网绳与带电线路的安全距离、索道的弧垂来确定。地锚分坑由项目总工现场负责核定。绝缘绳、网的使用，必须符合本跨越施工方案的要求1）绝缘绳、网应进行外观检查验收，不允许有破损，损股现象。 2）必须进行机械强度和电气性能试验，试验结果符合要求。 3）绝缘绳保养必须放置干燥的专用箱，使用前应烘干。 4）绝缘绳不允许进行压线、防止过热拉断。 5）绝缘绳连接必须编制端环连接，不允许系扣方式连接。 6）使用过程中网、绳与地面隔离。索网搭设所用的滑车、钢绳套、卸扣、链条葫芦等工具使用前均应进行认真检查，凡有损伤、变形、腐蚀等现象的不得使用。 索道搭设必须由现场施工负责人指挥。在收紧承力索的同时，要注意观察铁塔横担受力情况，铁塔下横担补强拉线要紧固。临近带电体作业，上下传递物体时必须使用绝缘绳索，作业全过程应设专人监护。 索网越线架一旦开始设置，就必须在承力索两端锚固地锚处安排专人员进行昼夜看护，严禁任何人员触动或调整锚固装置。索网跨越架搭设好后应经项目部验收合格后方可使用，并在跨越架下方设置醒目警告牌。跨越施工完成后，应尽快将带电线路上方的索网拆除。06带电跨越施工总结通过带电封网跨越 220kV 输电线路施工与其它跨越方式比较，从工期和效益上都是可取的施工方式，带电封网作业需要详细调查线路跨越地形，根据不同地形编制不同的封网措施，带电封网可以减少占用土地面积，同时施工工期较短，一般情况下，准备工作做好后，一天就可以完成封网，一天可以完成拆网工作，如采用抱杆跨越架或钢管跨越架，不但占地面积较大，而且施工工期需较长，安全风险较大。