承德西-红旗220kV线路G15-G16跨越G112公路施工方案

承德西-红旗220kV线路工程G15-G16跨越G112公路施工方案承德西-红旗220kV线路工程项目部二〇一四年九月目录TOC\o"1-3"\h\z一、工程概况及跨越情况介绍 1二、编制依据 2三、施工方案 2四、施工计算 2五、跨越架搭设 5六、施工流程 7七、劳动组织 9八、安全保证措施 10九、主要工器具列表 12十、主要设备、工具受力及张力放线计算 12承德西-红旗220kV线路工程G15-G16跨越G112公路施工方案第1页共13页110kV跨越施工方案北京送变电公司一、工程概况及跨越情况介绍承德西-红旗220kV输电线路工程，起自承德西500kV变电站至于待建红旗220kV变电站，全线位于河北省承德市滦平县界内。线路走向自西向东，新建基础铁塔共计74基，架空线路全长28.502km。全线均为同塔双回路，两根地线均采用24芯OPGW光缆。本线路的曲折系数:1.14（航空距离25km）。本工程设计基本风速为28m/s，最大覆冰厚度10mm。本线路全线海拔高度为0～50m。地形分为低山区、黄土丘陵区、山间河沟等。全线按d级污区配置绝缘。承德西-红旗220千伏的两回线路面向大号侧（面向红旗变，背对承德西变）左侧设定为I回，右侧设定为II回。承德西-红旗220kV线路工程在G15-G16档跨越G112公路（779kM+350米处），具体跨越参数如下：1、被跨G112国道参数：被跨公路，路面高2m，宽约36m，往返两行车道，中间无隔离带，与本工程线路交叉跨越角度83°49’，被跨国道中心距G15塔中心72m。2、跨越线路参数：G15-G16档距为576m，G15塔型为2F4-SZC4K，呼称高54m,横担宽12.4m(铁塔最宽横担)。G16塔型为2F4-SZC4K，呼称高51m，横担宽12.4m（铁塔最宽横担），经计算，本工程建成后，下相导线在40℃线温工况下对南环公路路面的垂直距离为44.97m。跨越情况示意图见图1-1。二、编制依据(1)工程设计文件、图纸； (2)《电力建设安全工作规程》(第2部分：架空电力线路）（DL5009.2－2004）;(3)《110～500kV架空送电线路施工及验收规范》(GB50233-2005)；(4)《国家电网公司基建安全管理规定》（国家电网基建[2011]1753号）；(5)《跨越电力线路架线施工规程》(DL5106-1999)；（6）《高压架空输电线路施工操作指南》（北京送变电公司）；（7）《国家电网公司电网工程施工安全风险识别、评估及控制办法》（国家电网[2011]1758号）；三、施工方案根据实际地形情况及安全技术要求，同时参考我公司以往跨越公路的施工经验，为使架线施工顺利进行，确保被跨公路和跨越施工的安全，拟采用“在G15下导线担5米处挂设假横担，及线路大号侧公路边沿外搭设杉篙跨越架、封尼龙网”的方法实现跨越，即：在G15塔假横担与公路一侧搭设杉篙架，架上联结承力绳索，并在承力索上敷设尼龙网，构成完整的跨越施工体系。跨越施工示意图如图3-1。图3-1跨越施工示意图3-1跨越施工示意图四、施工计算（1）封网尺寸计算：

a.封网宽度(),≥2×Zx+最外侧地线与最内侧导线水平距离。新建线路导线在安装（架线）气象条件下，跨越点处的风偏距离为：式中——水平放线张力，取25000；——跨越档档距，576；——被跨电力线中点至新建线路较近的铁塔间的水平距离，72；——跨越档邻近铁塔悬垂绝缘子串及金具的长度，3；——新建线路导线的单位长度重力，18.64；——新建线路导线在安装气象条件下（风速为10）的单位长度风压，。计算式为：式中——风压不均匀系数，根据不同的基准风速取值，当时，；——风载体型系数，时，取1.2；时，取1.1；——导线或地线的外径，；——基准高度的风速，安装情况下取10。本工程架线时候水平放线张力为25000N，导线外径33.75mm，G15-G16跨越档档距576m，悬垂串长3m。导线单位长度重力13.49N/m，计算得=2.32m。Zx=2.1m。网片宽度≥2×Zx+最外侧地线与最内侧导线最大水平距离1.5m=5.7m，所以选择6m宽尼龙网。b.跨越架搭设宽度计算横线路方向有效遮护宽度B按下式计算：

B≥［2(Zx＋1.5)＋b］／sinγ式中：B——跨越架架顶宽度，m；Zx——施工线路导线或地线等安装气象条件下在跨越点处的风偏距离，m；b——跨越架所遮护的最外侧导、地线间在横线路方向的水平距离，m；γ——跨越交叉角，°。计算得：B≥18.5m，跨越架搭设宽度为20m。c.跨越架搭设高度计算跨越架搭设高度H＞尼龙网片对路面垂直距离5.5m+公路路基相对自然地面2m+事故状态下迪尼玛承力绳弧垂3m+事故状态下尼龙网片最大弧垂2m=12.5m，考虑安全，架高取13m。d．承力索在各种工况下的计算。图2-1跨域施工俯视图Φ12迪尼玛绳空载状态下张力设定。Φ12迪尼玛绳破断力Hmax=127kN，单位长度重量ω0=1.1N，空载时设计迪尼玛绳的弧垂为0.2m，根据弧垂计算公式Ho=WL²/8f=430N。图2-1跨域施工俯视图承力索力学计算采用架空线路状态方程式： 其中，Ho为迪尼玛绳空载状态下承载索（Φ12迪尼玛绳）的水平张力。H1为安全架线工况下承载索的水平张力，安全架线工况下张力是指：封网片、U型环、绝缘撑杆，牵网绳等材料重量叠加到承载索上之后的张力。H2为事故工况下承载索的水平张力，事故工况下张力是指：放线时一相2根导线落到封网片上之后承载索的水平张力。Lac为封网长度，40m。L为两侧跨越间距，为89.5m。E为弹性模量，N/mm²。Φ12迪尼玛绳弹性模量4×104，S为有效截面积，82.47mm²。各种工况下承力索的折算单重。ω1=ωo+ωfω2=ωo+n×Kd×Kh×ω×Lac÷L÷n′+ωfω3=93.1×3/40=7（N/m）ω4=10.53(N/m)ωf=(ω3+ω4)/n′式中：ω1为安全放线时，承载索的折算单重（包括绝缘网片、绝缘撑杆、连接U型环、牵网绳叠加在承载索上的单重），N/m。ω2为事故工况下（一相2根导线落在绝缘网片上），承载索的折算单重，N/m。ω3为绝缘撑杆作用在承力索上的单重，绝缘撑杆质量9.5kg，每片网上3根撑杆。ω4为尼龙网片作用在承力索上的单重，绝缘网片单重10.53N/m。ωf为单根承力索单位长度上承载封网装置的折算重量。ω为导线单位长度重量，13.49（N/m）。Kd为导线落网冲击系数，取1.67。Kh为导线落网不均衡系数，取1.2。n′为承力索根数。首先计算各种工况下承力索的折算单重结果为：ω0=1.1N/m。ω=13.49N/m。ωf=8.8N/m。ω1=9.9N/m。ω2=28N/m。最后验算各种工况下，承载索所承受的张力及该张力下的弧垂。H1=1653N，H2=1322N，H1为安全放线工况下的水平张力，H2为事故状态下的张力。f1=1.1m；f2=1.3m。跨越架架体滑车受力=H2×=2342N。选用3t滑车满足受力要求。f1为安全放线工况下的弧垂、f2为事故状态下的弧垂。计算结果分析：事故状态下承力索所受张力为1322N，远小于承力索拉断力127000N，所选用的承力索满足安全要求。安全放线工况下承载索弧垂1.1m，尼龙网片对被跨越公路路面的垂直距离为：跨越架高13m-高速路基高程相对架体高程2m–迪尼玛绳弧垂1.1m-网片弧垂1.3m=8.6m。事故状态下承载索弧垂1.3m，尼龙网片弧垂2.6m，尼龙网片对被跨越公路路面的垂直距离为：跨越架高13m-高速路基高程相对架体高程2m–迪尼玛绳弧垂1.1m-网片弧垂2.6m=7.3＞5.5m，满足安全性要求。五、跨越架搭设G15-G16档内跨越G112公路跨越架的搭设：在G15号塔下横担5米处悬挂的带电跨越架，用两节6米段及2节4米段吕抱杆组装而成的带电跨越架（假横担），另一侧在线路大号侧公路另一侧路基外侧1.5m以外搭设三排跨越架作为承力架，在顶部封设绝缘网，实现跨越。跨越架宽度均为20m（自线路中心向两侧各10m），高度为13m，排间距离为3m。要求封顶网后网片对G112公路路面垂直距离大于7.3m。跨越架的施工程序：场地平整及料场布置→测量定位→跨越架搭设→跨越架承拖系统施工及封顶。⑴场地平整及料场布置：根据施工方案及现场条件，对现场进行平整及清理，在塔基中心及公路边沟外分别布置料场。⑵测量定位：搭设跨架前，应对准G15、G16塔位中心及两侧中横担挂点，确定在公路边沟外搭设跨越架处的线路中心位置及最外侧导线位置，以超出最外侧导线横担端头2.9m确定跨越架的搭设位置，保证跨架及封网对公路跨点处的均匀保护。⑶跨架搭设：在测定的立杆位置上开始搭设杉篙跨越架，排间距为3m。跨越架外侧分打3条拉线，拉线地锚规格3t,有效埋深1.8m。跨越架侧面打2条拉线，地锚规格3t，有效埋深1.8m，示意图附图一。用Φ12.5钢丝绳（或GJ-70钢绞线）打好拉线,拉线对地夹角不大于45°，外侧拉线方向应与架体承力绳方向保持一致，故拉线地锚的位置应用经纬仪根据承力绳和绝缘网的位置及宽度确定。⑷跨越架承托系统的施工及封网：先用我公司研制的弹射器将Ф2尼龙引导绳放过被跨G112公路两侧电力线路，跨越架顶收紧。②利用Ф2引导绳在大号侧架体下与Ф10尼龙循环绳连接，采用人力“一牵1”的牵引方式，将Ф10循环绳牵引过两侧跨越架（牵引过程中需保证Ф10循环绳带张力展放），然后用Ф10循环绳采用“一牵3”的方式将Ф12Dyneema承力绳和Ф10尼龙牵网绳和另一根Ф10循环绳一一领入过被跨线路，领入的方向为从小号车号侧向大号侧牵引。反复进行此牵引过程，最终将包括每回路两根Ф12Dyneema承力绳、两根Ф10尼龙牵网绳牵引过两侧跨越架。③将承力绳的两端分别通过两侧跨越架顶的尼龙滑车后，与固定在地锚上的3t手搬葫芦连接，并按照绝缘网与被跨越公路路面的垂直距离大于7.3m，利用3t手搬葫芦调整承力绳弛度，固定形成承托系统。跨越架每侧挂设4个3t尼龙滑车，滑车悬挂位置按封网中心到线路中心距离及封网宽度确定。尼龙滑车安装在架顶两根杉篙十字交叉位置，该十字交叉位置另绑扎两根杉篙作为补强。④用Ф10牵网绳在承托系统上敷设封顶尼龙网：尼龙网设置大号侧跨越架下，首先将尼龙网在地面苫布上全面展开，检查网片是否有缺件、网的整体质量是否完好，检查无误后，将网片的两端与Ф10尼龙牵网绳连接提升至跨越架顶端的承托绳处，进行尼龙网敷设工作。网片的牵引过程中，随时将网片两端的“U型环具”悬挂于承力绳上，将玻璃钢撑杆固定在网片的横向两端和和中间，并悬挂于承力绳的下面（严禁将竹竿设置于承托绳的上部，防止网片拆除作业时，无法将网片牵回。），每回路一片绝缘网敷设完成后，将牵网绳固定好，形成跨越防护系统，此处跨越选用的是2片6m×40m尼龙网，每片网中间等距设三道撑杆（可选用φ100竹竿或玻璃钢绝缘杆），防止尼龙网中间收缩。每根承力索使用2个规格为3t的地锚，有效埋深1.8m。⑸导地线展放及跨架看护：导引绳升空后，正式开始进行导地线的展放，此时，跨架处应设立看护人员进行24小时昼夜监护并配备手持对讲机与牵张场及项目部保持联系，在牵引绳展放及导地线展放过程中，各单位人员应坚守岗位加强联系，按照放线牵张力进行放线，并严禁牵引绳、导线、地线等拖架牵引，跨越架看护人员应随时注意观察并向牵张场报告情况，牵张机手根据报告情况调整牵张力。⑹导地线紧线及附件：导地线展放完成后，及时在牵张场进行牢固锚线，考虑唐津高速的运行安全，跨架不能长期使用。导地线紧线开始时应把跨越档所在耐张段作为整个放线区段的第一个紧线段进行紧线，并及时进行附件施工。⑺质量检查及消缺：在施工人员进行导地线弛度观测、导地线压接、附件安装的过程中，质检人员应随时在场进行三级质量检查，使各项施工严格按照质量要求一次达标，避免检修等重复工作发生，使跨越架及时拆除。⑻跨越系统的拆除：必须等所在耐张段的全部紧线、附件、质量检查完成后，方可进行跨越系统的拆除施工；拆除时应自上而下进行，先将封顶网用牵网绳牵回，再将承力绳快速向一侧牵回，最后拆除杉篙跨越架，跨架拆除时应自上而下逐根进行，架材应有人传递，不得抛扔；严禁上下同时拆架或将跨越架整体推倒。⑼清场：所有跨越施工使用的材料在施工完毕，应及时进行清场施工，并保证无任何物品遗留在施工现场，达到工完料净场地清的要求。跨越架搭设及封网示意图如图4-1：⑽跨越架搭设完成后，架体各部尺寸示意图。尼龙网片迪尼玛绳网片弧垂小于1.3m尼龙网片迪尼玛绳网片弧垂小于1.3m≥7.3m≥7.3m图4-1跨越架搭及封网断面图图4-1跨越架搭及封网断面图六、施工流程施工流程见流程下图：施工方案报审施工方案报审施工前的准备地锚定位及埋设越线架封网架线施工质量消缺拆除越线架施工完毕搭设杉篙越线架图6-1施工流程图1．方案报批提前向公司及有关单位报送跨越方案，并取得批复。施工期间请公路管理部门派人到现场监督。2．施工前的准备跨越施工前，进行技术交底，学习跨越方案，组织有关人员学习安全规程，按工具配备表，对准备在跨越施工中使用的工器具，逐件进行规格、数量、要求的检查与核对。3．埋设地锚地锚应按要求进行准确的定位、分坑、挖坑和埋设。跨越架地锚的埋设按下图的要求进行布位、分坑，挖坑并埋设拉线地锚。按平面布置图布置、分坑时，应选用3t地锚，有效埋深1.5m（下图所示埋深均指有效埋深）。跨越架两侧各打三条拉线，跨越架背部打三条拉线，地锚分坑示意图见图6-1。吊架拉线线路中心线7t地锚临时吊架悬吊钢丝绳Ф15.5吊架钢丝绳吊架拉线线路中心线7t地锚临时吊架悬吊钢丝绳Ф15.5吊架钢丝绳临时吊架临时吊架3t地锚3t地锚吊架拉线吊架拉线地锚地锚图6-2地锚分坑示意图图6-2地锚分坑示意图4.跨越架搭设及封网要点:⑴越线架立杆有效部分的小头直径不得小于70mm，横杆有效部分的小头直径不得小于80mm；60～80mm的可双杆合并或单杆加密使用。(2)跨越架所使用的杉篙，如有木质腐朽、损伤严重或弯曲过大等任一情况的，则严禁使用。⑶越线架的立杆、大横杆应错开搭接，搭接长度不得小于1.5m；绑扎时小头应压在大头上，且绑扣不得少于三道。立杆、大横杆、小横杆相交时，应先绑二根、再绑第三根，不得一扣绑三根。⑷越线架的立杆、大横杆及小横杆的间距不得大于下表中的规定：立杆、大横杆及小横杆的间距（m）越线架类别立杆大横杆小横杆木架1.51.21.0⑸越线架的立杆应垂直埋入坑内，杆坑底部应夯实，埋深不应少于0.5m，且大头朝下，回填土后夯实。遇松土或无法挖坑时应绑扫地杆。越线架的横杆应与立杆成直角搭设。⑹越线架两端及每隔6～7根立杆应设剪刀撑、支杆或拉线。拉线的挂点或支杆或剪刀撑的绑扎点应设置在立杆与横杆的交接处，且与地面的夹角不得大于60°，拉线为Φ12.5钢丝绳（或GJ-70钢绞线），支杆埋入地下的深度不得小于0.3m。⑺跨越架搭设应与南环公路路基平行。⑻按附图一设置地锚位置及地锚方向，挖地锚坑并埋设拉线地锚。地锚规格、埋深及马道坡度必须符合要求（采用3吨地锚，有效埋深1.8m）。（9）在搭设跨越架时，应在满足拉线对地夹角不大于45°的基础上注意跨越架及拉线对电力线的安全距离，安全距离如下表所示。跨越架与被跨越物的最小安全距离m表4.1被跨越物跨越架部位10kV及以下公路与架面水平距离（m）1.5考虑风偏后）至路边：0.6与封顶杆垂直距离(m)无避雷线时1.5至路面：5.5有地线时0.5七、劳动组织序号工作内容人数其中备注技工（包括专业人员）力工1施工指挥110拆除越线架的劳动组织，与安装越线架的劳动组织基本相同，不再详细列出。2技术负责1103安全监护1104工具材料准备3125埋设地锚5146测量2207运输101148封网187119其他辅助人员15015八、安全保证措施施工安全组织机构施工安全组织机构如下图所示：施工总负责施工总负责技术总负责安全总负责现场技术员现场专职安全现场负责人材料负责人青苗负责人施工前进行技术交底，使全体工作人员明确任务，明确责任，明确操作工艺，明确质量标准，树立安全意识，确保安全施工。应学习《电力建设安全工作规程》（第2部分：架空电力线路：DL5009.2-2004）中的有关内容，在施工中认真执行。在放线过程，放线区段内沿线各塔均应派人监视，出现问题及时报告，以便采取措施进行处理。地锚埋设的有关规定：地锚规格、埋深、地锚钢丝绳及工具