机械化施工总结

海北-牙克石500kV线路工程工程

一、设计

工程概况

本工程地形为平地、丘陵、河网泥沼；平地、丘陵段全面应用

机械化施工，河网泥沼段，考虑冬季施工，地面冻结如同平地，亦

全面应用机械化施工。

方案优化及比选

2.1路径方案比选及优化

本工程初设阶段对可研路径详细踏勘，了解本工程可研路径东

段地形条件较好，大部为平地或平丘，地势平坦，沿线主干道路及

机耕路交错，易于实现机械化施工。

但本工程可研路径（下图南方案）东段地形条件及交通条件较

差，初设阶段进行南、北方案的详细对比（图2.1所示）。

图2.1本工程东段南、北方案对比图

首先，东段海拉尔河流域，南方案穿越风电场后，呈西北至东

南方向穿越海拉河流域，经过现场查看，沿线均为沼泽漫滩，为泥

沼地形；该段本体造价较高，交通条件极差，后期运行维护较难。

北方案穿越风电场后，继续向东在海拉尔河流域北侧丘陵地形上走

1

线，地形条件、交通条件大大改善，有利于实现全过程机械化施工。

其次，东段牙克石变进线段，南方案从南侧山地地形绕过大雁

煤矿区域，路径长，地形条件差，本体造价高；北方案沿绥满高速

向东走线，采用两条单回路穿越大雁煤矿采空区，线路长度缩减10km,

沿线均为平地或缓丘，地形条件大大改善，易于实现机械化施工。

东段南、北方案对比详见表2.1；

表2.1东段南、北方案主要技术参数对比表

项目南方案北方案

线路长度（km）45.834.8（折双）

57.8%,20.1

平地7.2%,3.3km

km

地形情55.7%,24.527.9%,9.7k

丘陵

况及kmm

占全程18.3%,8.4k14.4%,5.Ok

泥沼

比例mm

18.8%,8.6k

山地0%

m

交通道路情况较差较好

铁路（次）22

高速（次）11

主要

等级公路（次）11

交叉跨

220kV线路

越量20

（次）

河流（次）11

2

压覆探矿权

21

(处)

经过大雁煤矿

0.410.3

采空区(km)

军温克旗规划

不推荐同意北方案

局

大雁镇人民政

主要协不推荐同意北方案

府

议回复情况

无异议，仅无异议，仅

神华大雁集团说明与矿区相对说明与矿区相对

关系关系

北方案经过大雁煤矿采空区，目前已委托中煤科工集团沈阳设

计研究院有限公司与大雁勘测规划设计有限责任公司联合对采空区

段编制塔位选择以及安全性报告，通过了专家评审，论证了方案的

可实施性。

综上所述，本工程东段路径初设阶段推荐北方案。

2.2杆塔选型及优化

根据本工程杆塔规划，结合地形地貌条件，充分考虑机械化施

工的便利性，合理选择本工程塔型、构件型式，结合实际情况提出

道路修筑方案、塔材运输方式，以及组塔方式，并据此提出便于机

械化施工的杆塔设计优化措施，具体见表2.2-1。

表2.2-1杆塔选型及机械化施工设计优化措施

/

号项目内容

3

1）33米风区主要为双回路塔型，导

线采用三角排列布置（图4.1）；

2）30米风区单回路直线塔采用酒杯

1杆塔型式

塔，耐张塔采用干字塔（图4.2）；

3）30米风区双回路塔型采用鼓形塔

（图4.3）。

c构件型式角钢

平地、丘陵段主要利用原有道路，局

部稍作修整即可；

r

Q道路修筑

河网段主要利用原有道路，部分塔位

需修筑临时道路或简易栈桥。

平地、河网段主要采用轻型卡车运

输，结合炮车运输；

z塔材运输

丘陵段主要采用轻型卡车运输，结合

履带式运输车和炮车运输。

场地条件和交通条件受限时，采用抱

杆分解组立；

c组塔方式

场地条件和交通条件便利时，采用吊

车组立。

细化杆塔结构的设计分段、控制单个

构件重量、设置辅助施工孔，具体构造要

杆塔设计优化求和辅助施工孔设置如下：

措施（1）构件要求

1）杆塔单个构件长度一般不超过

12m；

4

2）角钢肢宽为100mm及以下的构件

长度一般不超过9m；

3）杆塔单个构件质量一般控制在

1.5t以内；

（2）施工孔的设置

1）悬垂塔“V”串正上方的杆塔横担

前后侧预留施工孔；

2）悬垂塔中横担与上曲臂连接板前

后侧设置施工孔；

3）悬垂塔边横担端部前后侧分别设

置施工孔；

4）酒杯塔和猫头塔左右K节点各设

置施工孔用于左右节点对拉；

5）导线横担上平面及地线支架接头

处设置辅助抱杆支撑用孔；

6）耐张塔挂点附近设置施工孔；

7）瓶口变坡处塔身正面节点板外侧

设置施工孔；

8）塔脚板靴板设置施工孔。

2.3基础型式选型及优化

根据本工程II型直线塔和I型耐张塔的基础作用力（见表

2.3-1）,在不同地形和地质情况下，进行基础型式进行技术、经济

比较。

表2.3-1基础作用力

塔上拔力（kN）下压力（kN）

5

型TTxTyNNx^y

II型

16072001751888230198

直线

I型

26404153673076486413

耐张

2.3.1丘陵顶部（岩石上覆土小于3m）

本工程丘陵顶部地基土为上覆土（0nT3m）和强（中）风化岩构

成，国内输电线路对于山区覆盖层较浅（小于3m）的地基，且地下水

埋深较深时，基础型式主要有：1）偏心立柱岩石锚杆基础（适用于

微、中风化）；2）岩石嵌固基础（适用于强风化）；3）掏挖基础（适用

于强风化以下）；4）挖孔基础（适用于强风化以下）等几种基础型式。

采用表2.3T中直线塔和耐张塔的基础作用力，分别设计上达4

种基础型式，其混凝土、基础钢材等主要工程量以及经济费用见下

表所示。

表2.3-2丘陵顶部各种基础型式工程量分析表

基础

混钢土费

尺寸（m）

塔基砧凝土筋石方用

（底

型型式（m(k（m（

板X埋

3）g)3）万元）

深）

山T

石布2.89.468.1

1嵌固基础X3.8446.589.26

I型直偏心

8005.874.1

线立柱岩石

.12X4.0667.9575.23

锚杆基础

6

基础

混钢土费

尺寸(m)

塔基砧凝土筋石方用

(底

型型式(m(k(m(

板X埋

3)g)3)万元)

深)

挖孔01.6.696.1

基础0X8.0941.6955.33

掏挖3.21357121

基础X4.0.237.5.62.31

石dJ石T4.02712272

嵌固基础X4.9.9804.4.21.97

偏心16C

1227112

I立柱岩石0.12X5.

.5902.1.75.93

型耐锚杆基础0

张挖孔C1.3021293

基础6X14.5.2387.43.23.94

掏挖4.73419333

基础X4.9.2588.1.24.54

由上表比较可知，丘陵顶部段(岩石上覆土小于2m),嵌固基础

和偏心立柱岩石锚开基础的综合费用相当，相比较掏挖和挖孔桩基

础较为节省。

因此，对于丘陵顶部岩石塔基，直线塔和耐张塔均推荐采用偏

心立柱岩石锚杆基础，见图2.3-1。

7

B

图2.3-1偏心立柱岩石锚杆基础

2.3.2丘陵顶部及丘陵缓坡段（岩石上覆土大于3m）

本工程丘陵顶部及缓坡段地基土为上覆土（大于3m）和强（中）

风化岩构成，国内输电线路对于上覆土厚度不同时，承载能力较好

的岩石地基，且地下水埋深较深时主要的基础型式有：1）掏挖基础；

2）挖孔基础；3）掏挖-锚杆复合基础。

采用表2.3T的基础作用力对上述4种基础型式的混凝土、基

础钢材等主要工程量以及经济费用进行比较。

（1）直线塔基础选型

表2.3-3丘陵段上覆土（大于3用）岩石地基直线塔基础型式经

济比较

基础类型机械掏挖基础机械挖孔桩基础

底板X埋深（E1）3.8X4.4C1.0X9.5

承台尺寸（m）

混凝土（m3）15.188.12

钢筋（kg）622.271018.23

地脚螺栓（kg）209.5209.5

插入角钢（kg）

8

基础类型机械掏挖基础机械挖孔桩基础

土方(m3)14.617.73

垫层(m3)//

造价(万元)0.961.19

通过比较可以发现，丘陵段上覆土(大于3m)岩石地基直线塔基

础一般是掏挖基础综合造价最低。

(2)耐张塔基础选型

表2.3-4丘陵段上覆土岩石地基(大于3m)耐张塔基础型式经

济比较

基础类型掏挖基础挖孔桩基础

底板X埋深(m)5.0X5.0C1.6X14.0

承台尺寸(m)

混凝土(m3)35.6930.02

钢筋(kg)1629.032444.57

地脚螺栓(kg)506.9506.9

插入角钢(kg)

土方(m3)34.6829.02

垫层(m3)//

造价(万元)3.633.48

通过比较可以发现，丘陵段上覆土(大于4m)岩石地基耐张塔基

础一般是挖孔基础综合造价最低。

因此，由表2.3-3、2.3-4的比较可知：

丘陵段对于上覆土(大于3m)岩石地基，直线塔推荐采用掏挖

基础，耐张塔推荐采用挖孔基础。

9

图2.3-2掏挖和挖孔基础(机械开挖)

2.3.3平地段

本工程平地(含沟谷)段，地质情况较好，粘土层2nl左右，为

冻土地质，地下水埋深一般在0m~2.0m之间。根据对冻土地区基础

的研究成果，主要的基础型式有：1)方柱扩展基础、2)圆柱扩展

基础、3)圆台扩展基础。采用表2.3-1的基础作用力对上述3种基

础型式的混凝土、基础钢材等主要工程量乂及经济费用进行比较。

表2.3-5直线塔基础型式工程量分析表

方柱扩展基圆柱扩展基圆台扩展基

基础类型

础础础

底板X埋

5900X300055C0X30005500X3000

深(mm)

混凝土

23.7421.5622.16

(m3)

钢筋(kg)1985.221712.551785.45

地脚螺栓

209.5209.5209.5

(kg)

土方(m3)281.41276.39277.25

10

方柱扩展基圆柱扩展基圆台扩展基

基础类型

础础础

垫层

13.9212.5212.52

(m3)

施工情况容易容易容易

造价(万

9.488.208.41

元)

通过上表可以看出，直线塔采用圆柱扩展基础的混凝土、银材

等耗量均低，造价也更低，是本工程平地(含沟谷)段推荐的基础

型式。

表2.3-6耐张塔基础型式工程量分析表

方柱扩展基圆柱扩展基圆台扩展基

基础类型

础础础

底板X埋

8000X35007500X35007300X3500

深(min)

混凝土

45.2241.0535.72

(m3)

钢筋(kg)4125.634032.893751.2

地脚螺栓

209.5209.5209.5

(kg)

土方(m3)459.52437.52398.25

垫层

11.9210.249.76

(m3)

施工情况容易容易容易

11

方柱扩展基圆柱扩展基圆台扩展基

基础类型

础础础

造价（万

13.4812.7110.25

元）

通过上表可以看出，耐张塔采用圆台扩展基础的混凝土、银材

等耗量均低，综合迨价低，是本工程丘陵底部及山前平地（含沟谷）

段推荐的基础型式。

装配基础作为预制装配式结构，是一种新型的基础型式，可根

据现场交通情况和地下水情况选择性使用。

因此，在本工程平地（含沟谷）段的冻土地基，直线塔推荐采

用圆柱扩展基础，无地下水且交通条件较好时推荐采用装配式基础;

耐张塔推荐采用圆台扩展基础。

为了避免地下水对金属连接件的腐蚀，推荐在本工程丘陵无水

地段，根据交通条件选择相对集中塔位采用装配式基础，为减小施

工现场的就位和安装难度，装配式基础底板采用混凝土板条形式，

板条长约4.5〜5.0米，横截面边长0.3~0.4米。为进一步降低步向

冻胀力对基础上拔稳定的影响，同时为了降低立柱的重量便于施工,

基础立柱采用钢管形式，钢管直径约0.81.0米，钢管与混凝土横

梁通过方形法兰连接。

2.3.4河网段

本工程河网段地基土为上覆粘土及粉细砂（0m~5m）和卵石构成,

夏季地下水埋深很浅（0~2m）,土质呈泥沼状，运输工具和施工机械

等进场困难；冬季泥沼状土质冻结，形成“硬壳层”，运输和施工较

为便利。因此基础设计选型分为冬季施工和夏季施工两种方案。目

前此类地质条件常用的基础型式主要有：1）灌注桩基础；2）圆柱

12

扩展基础（仅用于冬季施工）；3）圆台扩展基础（仅用于冬季施工）。

由于河网段地下水量充沛，采用扩展基础开挖时，粉细砂层降

水较为困难，且费用较高，因此推荐采用灌注桩基础，并根据基础

作用力大小、具体塔位地质情况、机械进场条件等比选采用多桩承

台基础或单桩基础。对于基础作用力较大，塔位地质较差，且丰水

期塔位易被水淹没的塔位，国内目前常规使用的临时支撑设施（如

钢浮桥）承载能力有限（3~5t）,仅能满足轻型机械进场施工，不具

备承载大型机械入场条件。如采用非常规高强承载能力的支撑设施,

必然会大幅度增加工程造价。因此，对于该类塔位，多桩小直径高

承台基础是最优的。除此之外，可采用单桩基础，以节省工程量，

降低工程造价。

D

图2.3-3高桩承台桩基和单桩示意图

2.3.5基础选型主要结论

根据本工程的地形、地质特点和机械化施工的要求，以安全、

经济、环保的原则。按本工程不同的地形地质情况、不同的施工季

节情况、不同的施工机具手段等对铁塔拟采用的基础型式进行了工

程量分析及技术经济比较，选择合适的基础型式，见表2.3-7。

13

表2.3-7本工程推荐基础型式

地形地质分类备注

丘陵顶部

直线塔推荐和耐张塔均推荐采用偏心

（上覆土小于3m）

立柱岩石锚杆基础

岩石地基

丘陵顶部及丘陵缓

直线塔推荐采用掏挖基础

坡段上覆土

耐张塔推荐采用挖孔基础

（大于3m）岩石地基

直线塔推荐采用圆柱扩展基础，无地

平地（含沟谷）段下水时可采用装配式基础

耐张塔推荐采用圆台扩展基础

根据基础作用力大小、地质条件、机

河网段械进场条件选择单桩基础或多桩小直径高

承台基础

3、具体实施中设计具体措施

1）优化路径选择，尽量选择交通条件较好路径方案；方便施工

过程中原材料运输，基础施工机械进场。

2）优化塔位，尽量将杆塔立于距离已有道路较近的位置；减少

平均运距，降低施工综合赛用。

3）本工程圆柱、圆台板式基础立柱采用统一模数；便于钢模板

制作，提高基础成品质量和施工效率；

4）冻土地区装配式基础创新采用了变截面钢管立柱板条式装配

基础，工厂预制；使预制基础直接运至塔位，现场组装，工期不收

季节控制，且可以保证质量。

14

二、施工

（一）施工组织

根据蒙东公司要求，项目部组织编制（机械化施工总流程图及

每个环节机械选择使用说明、机械化基础施工作业指导书、吊车杆

塔分解组装作业指导书、架空线路张力放线作业指导书）等确保每

个环节的安全隐患不留死角。

及时组织各参见施工班组相关人员对机械化施工进行了宣贯，

并提出了针对设计单位编制机械化施工专项设计的要求，依次从道

路修筑、基础施工、铁塔组立、张力放线等。

为达到施工组织科学、严密、高效，需对工序进行有序紧密的

对接，并做好作业规范。整体施工流程如下：

①过程机械化施工总平面布置一②临时道路修筑及作业面整

理f③基础钢筋加工f④预拌混凝土制备f⑤旋挖机成孔

施工（机械开挖）f⑥钢筋笼桩孔位吊装及对接（钢筋绑扎）

一⑦预拌硅罐车运至桩孔及灌注一⑧基础完工后作业面平

整f⑨杆塔组立f⑩组塔后作业面清理f⑪架线施工初导

绳飞行器展放一⑫各级引绳带张力逐级牵引一⑬张力放线

一⑭紧线及附件安装f⑮竣工验收。

结合以上施工流程，各流程的施工组织如下所述：

1、全过程机械化施工总平面布置

⑴项目部设在交通、通讯及生活较方便，有利于现场指挥、施

工管理、施工运输和对外联系的地方，并在项目部附近设材料站一

处。

⑵项目部具备办公、住宿用房及场地，配齐必要的生活设施及

办公、通讯、消防、安全保卫等设施。

15

⑶材料站要有足够的场地、库房，交通便捷。配齐必要的生活

设施及办公、通讯、消防、安全保卫等设施。

（4）基础和立塔施工阶段，根据运输条件和施工任务大致均衡的

原则，施工队分段施工、合理布置。临时设施的布置，要有利于施

工人员的生活，符合环保、安全和防火要求。

（5）架线施工阶段，结合现场交通情况，合理划分放线区段。

（6）在满足正常施工的条件下，现场尽量布置紧凑，减少施工占

地。

⑺施工沿线除租用部分民房供施工队人员居住外，还需搭建部

分临时住宿设施以满足施工人员住宿需要。

2、临时道路修筑及作业面整理

本工程主要地形地貌为平地及丘陵，塔位基本具备简易进场道

路，为满足机械进场要求，部分道路需要扩修或新修，所以采用挖

掘机进行道路的拓宽和新临时施工便道的开挖即可，以满足施工机

械进场施工的需求。山地地区为索道运输提供可行路径需对索道运

输的通道进行清理。

3、基础钢筋加工

项目部技术人员根据基础施工图对各种类型的基础，出具基础

钢筋加工材料表，基础钢筋在项目部材料站集中加工，基础主筋采

用直螺纹连接工艺，过长的主筋可以现场进行连接。钢筋笼在施工

现场绑扎制作，完成后使用吊车安装。

4、预拌混凝土制备

项目开工前，项目部对线路周边商品混凝土公司进行摸查，通

过对公司资质、质量保证体系、生产能力等方面的审查，合理选择

商品混凝土公司，商品混凝土公司根据项目提供的混凝土强度、坍

16

落度、运输距离、浇制时间等信息，合理制备混凝土。为混凝土泵

送施工和小型翻斗车运输、实现搅拌、输送、浇筑机械联合作业创

造条件。

5、基础开挖施工

本工程机械化施工采用的灌注桩基础和开挖基础，基础开挖以

旋挖机成孔即灌注柱基础为例。

旋挖钻机施工前，应具备必要的工程地质资料、基础施工图、

主要施工机械及配备设备的技术性能资料、旋挖钻机的施工组织设

计或施工方案及有关施工工艺的参考资料等。施工组织设计应结合

工程特点，有针对性地制定相应的质量管理措施，主要包括以下内

容：

①施工平面图：标明桩位、编号、施工顺序及水电线路和临时

设施的位置。

②确定成孔机械、配备设备及合理施工工艺的有关资料。

③施工作业计划和劳动力组织计划。

④机械设备、备（配）件、工具（包括质量检查工具）、材料供

应计划。

⑤旋挖钻机施工时，对安全、劳动保护、防火、防雨、防台风、

环境保护等方面应按有关规定执行。

⑥保证工程质量、安全生产和季节性施工（雨季）的技术措施。

⑦施工用的临时设施，供水、供电、道路、排水等，必须在开

工前准备就绪，施工场地应进行平整处理以满足旋挖钻机施工作业

平台要求。

6、旋挖钢筋笼桩孔位吊装及对接

基础钢筋全部集中在材料站或加工中心加工，基础主筋在基坑

17

处的对接采用直螺纹连接。钢筋直螺纹套筒连接能显著提高工作效

率，增强了桩钢筋笼对接的环境适应性，对接速度显著高于坑口焊

接，同时提高了钢筋笼接头的工艺质量和操作安全，并节能环保污

染小。

7、预拌校罐车运至桩孔及灌注

1）本工程混凝土采用集中搅拌的商品混凝土，因临时道路修到

塔位，可直接采用罐式运输车运输到塔位，结合现场情况设置拖泵

进行混凝土浇制输送。

2）部份无法到达塔位的采用混凝土运输车和混凝土拖泵配合浇

制，实现搅拌、输送、浇筑机械联合作业创造条件。

8、基础完工后作业面平整

基础施工完后及时按设计要求及相关规范做好作业面平整，为

下一道工序的顺利衔接创造条件。

9、杆塔组立

1）对于塔位地形条件较好的塔位，铁塔组立采用700kN级流动

式起重机进行组立。采用起重机组塔时，预先将塔身组装成塔片，

按吊装的顺序按秩序叠放，横担部分组装成整体，以提高起重机吊

装的使用效率。

2）对于起重机施工场地不能满足要求的杆号采用内悬浮抱杆进

行组立。悬浮抱杆吊装时，根据抱杆的自身结构和拉线的设置位置，

确定安全的起吊重量和起吊方式，分主材或塔片或塔段进行吊装。

悬浮抱杆随塔身吊装高度的增加分次提升，承托于塔身合适的部分,

以便悬浮抱杆露出塔身高度能够满足吊装要求。

3）部分高跨塔因塔身较重可采用落地双平臂抱杆进行吊装。

10、组塔后作业面清理

18

组塔施工完后及时按相关规范要求做好作业面清理，为下一道

工序的顺利衔接创造条件。

11、架线施工初导绳飞行器展放

本工程导引绳展放采用八旋翼遥控直升机进行多段展放初级导

引绳。八旋翼遥控无人直升机自重8网（含电池），负载能力8kg,续

航时间20分钟，单次飞行放线距离1.5km,飞行高度4000m以下，

初导绳直径2mm（杜邦丝或韩国丝），抗风能力最大5级风。它的最

大优势就是轻巧、灵活，对场地要求低。八旋翼遥控无人直升机展放

初级导引绳是利用无人机作为牵引设备和专用小型张力机相互配合,

进行“一牵一张”张力展放的方法。在展放过程中，利用无人机牵引

初级导引绳逐基通过放线段塔顶，塔上人员通过专用工具将初级导引

绳置入塔顶的朝天滑车轮槽中，逐次完成每基塔的操作。展放结束后,

通过地面遥控，无人机切断初级导引绳并返回起飞场地降落。

12、名级引绳带张力逐级牵引

后续各级引绳及导地线通近逐级牵引及分相移位全过程带张力

展放。张力展放区段的重要跨越均按要求做好相关的安全措施。

13、张力放线

1）导线展放顺序，从左到右，再展放两边相导线。

2）在牵引场将同相两根牵引绳按规定分别引入对应的牵引机滚

桶；在张力场，将导线分别组织引入张力轮。导线在张力机上盘绕时,

盘绕方向应与导线外层线股捻回方向相同。当导线过张力轮以后4-5

米时连接走板，连接时各线头长短误差不得大于0.3米。然后与牵引

19

绳端部相连。

3）为避免同极两个放线走板同时过滑车给铁塔造成过大的冲击，

在张力机前方导线与走板连接时，两走板在线路前后方向应错开布置,

两走板之间的距离为10-30m。走板通过放线滑车时，速度应减慢，

以防止导线掉辙、摩线。

4）导线连接完毕拆除临锚，张力机调至定值后通知大牵牵引。

开始速度宜慢，施工段沿线均应仔细检查有无异常现象。调整放线张

力，使牵引板呈水平状态。待牵引绳、导线全部架空后，方可逐步加

快牵引速度。

5）两套牵张设备的同步配合

导线牵放过程中，由牵张场施工负责人统一指挥两套牵张设备操

作员的设备操作，并要确保施工负责人与设备操作员之间的通讯顺畅。

同相子导线展放同步性的控制，以控制两套牵张设备同时展放同

相子导线到达牵引场的时间差不超过0.5小时为宜，并将相同档距内

的放线弧垂保持基本相同。

两走板过转角塔时，应先过转角内侧的滑车（即下方的滑车），

再过转角外侧的滑车（即上方的滑车），以防止先通过上方的滑车造

成滑车下移与下方的滑车相碰撞。

6）放线张力升高到一定程度时，暂停牵引，安装上扬塔号的压

线滑车。上扬现象必须消失，压线滑车应及时拆除。

7）各个塔号人员应及时报告走板位置。当走板距塔位30m时，

应通知大牵慢速牵引，如发现牵张力急剧变化或卡住等现象应紧急呼

20

叫停止牵引，查明原因处理后再牵引。

8）所展放的一组导线放至剩余20圈时通知大牵减速准备停车,

在剩3〜5圈时通知停车，进行换盘压接操作。

9）压接后张力可能变化，必要时另行调整。

10）一相导线展放完毕即进行地面临锚，然后调整好角度再放下

一相导线。

14、紧线及附件安装

架空输电线路附件安装主要指金具与绝缘子串组配与安装，跳线

制作与安装。主要采用提线器、手板葫芦、双滚筒绞磨等设备。

（二）机械配置

本工程在各工序开工前，认真进行市场调查，特别是对当地的

机械租赁公司进行现场实际考察，货比三家。同时将调查的实际情

况上报公司，由公司组织进行优选，优选得胜者负责本工程的机械

化施工工作。其形成的主要装备目录如下：

道路修筑机械化设备选用及机械

设备名称型号数量总台数人员配置辅助人员

挖掘机SH2401台14人4

装载机SY2151台14人4

基础开挖需机械及机械设备

设备名称型号数量作业内容人员配置徜助人员

挖掘机SH2401台基础开挖11

挖掘机SY205C-91台11

基础开挖

装载机SY2151台1

辅助

旋挖钻机DR-1001台基础开挖11

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基础浇筑机械设备

设备名称型号数量作业内容人员配置辅助人员

混凝土运输车HYC-58台基础浇筑16人

混凝土泵车HB75K8台基础浇筑4人

16

基础浇筑

装载机SY2158台6人

辅助

杆塔组立机械设备

设备名称型号数量作业内容高空辅助人员

吊车6台杆塔组立24人56

外悬浮抱杆2套杆塔组立8人24

导地线展放机械设备

设备名称型号数量作业内容高空辅助人员

八旋翼无人机2架导地线展放6人6

张机、牵引机各3台导地线展放18人40

（三）流水化作业情况

由于本工程工期紧、任务量大，在基础开工伊始，我公司就投

入了大力的人力、物力，在施工现场实施流水性作业。在确保安全、

质量的同时，使基础施工进度大幅度提升。如：

基坑开挖时采取的典型经验及做法。

基础开挖前的施工准备，采用履带式SH240挖掘进行基面开挖工

作，再用装载机进行场地清理及余土外运，开挖结束后进行人工修

整，余土运输至指定地点堆放并距离坑口架持不少于2米，排水严

格按照环保的要求进行，基坑浇筑完成24小时后方可进行拆模、养

护、并做好成品保护及夯实回填、最后进行场地清理。

架线施工时采取的典型经验及做法。

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本线路工程架线施工分为4个施工队（8个小组）共320人，以

其中一个施工队为例，第一组负责张场（张机操作员：1人，高空作

业人员：5人），第二组负责牵场（牵引机操作员：1人，高空作业

人员：5人）。

1）、导地线展放阶段

第一小组：（机械配置张力机、共16人）利用八旋翼无人机展

放完一级绳后，张场负责二级牵引绳与一级牵引绳相接并负责看护

二级绳安全通过各耐张塔。

第二小组：（机械配置牵引机、共16人）配合张场将二级三级

绳及导地线牵引至各耐张段。综合以上作业流程因机械施工速度较

快，因此流水式的导地线展放机械化施工能连续作业。

三、建设管理及监理

1.建立了机械化施工工作领导小组。领导小组以业主项目经理

为首，小组成员包含业主项目部、监理项目部和施工项目部主要管

理人员。每月定期开展两次对本工程机械化施工的安全管理、施工

进度、质量目标、创优实施细则、投资控制等进行监督和检查管理；

对在工程中存在的重大、疑难问题进行深入探讨，对现场施工过程

中的重大和关键技术问题进行专题研究，从技术层面向国网蒙东公

司提供决策依据并协助、指导落实；参加蒙东公司组织的施工技术

科研工作的评审，协助、指导科研成果在现场施工中的创新应用；

负责主要施工机具的研发和试验工作；指导并实施施工技术科技创

新；组织公司级技术交底；指导施工过程中新技术、新工艺的培训。

23

2.加强了标准化施工流程。加强现场标准化施工是提升生产精

益化管理水平的必然要求，是深化标准化建设的重要举措。过去没

有统一的作业流程和标准，现场随意性较大，责任不明确、工作环

节不清晰，再加上人员素质参差不齐，造成安全隐患多，施工作业

时间长。本工程通过推广机械化施工，减少了一般施工人员数量，

现场人员管理工作量减少，各项安全文明施工措施得到有效落实，

安全教育培训工作落实到位，作业人员作业随意，工作凭经验，管

控手段落后，没有一套规范统一的作业流程现象得到有效控制。

3.提高了土方开挖施工工艺。本工程依据设计单位出具的土石

方施工设计图的要求，在工程施工区域设置测量控制桩，做好机械

施工区域控制的测量和校核。平场开挖按从里至外顺序进行，土方

采用挖掘机直接开挖，土石方开挖采用挖掘机加装液压破碎头开挖,

开挖至距设计底标高20cm时，改进行人工和机械配合进行开挖及整

平，土石方开挖采用分层、机械破碎开挖，开挖程序如下：覆盖层

剥离清面一机械破碎一机械挖装f弃料。

4.推进了施工流水式连续作业。本工程全部采用了机械化施工

和流水化作业，提升了整体施工的生产力水平。减少了现场基础施

工人员，使施工管理组织更加科学化。在基础工程和接地工程施工

过程中，基础分坑后对板式直柱基础土方及时开挖，挖孔桩和灌注

桩基础及时钻孔，待模板和钢筋工程完成后用泵送商品校进行浇筑,

浇筑完成后进行接地工程施工中的接地沟开挖、地线敷设，拆模后

对基础和接地沟进行回填，加快了施工进度。

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四、工程成效

因本工程存在田地、林区、山地等多方面的外在协调因素、在

机械化施工开展以来不能连续性施工，按照机械施工与传统人力施

工方式作为对比：机械化施工安全性高、施工进度快、能完成独特

的施工任务。能改善劳动条件，大幅度地提高劳动生产率。

本工程使用机械化施工，在各分部工序中相应减少人力投入、

缩短施工工期，根据本工程实际情况，在理想情况下相比常规施工

人力投入仅64.2%,工期大幅缩短，在效率上大大提高。

本工程圆柱、圆台板式基础立柱采用统一模数，便于钢模板制

作，提高基础成品质量；挖孔桩优先采用机械挖孔桩，提高基础成

品质量，缩短成孔时间；钻孔灌注桩桩径采用统一的模数，便于旋

挖钻机的选用，提高基础施工效率；装配式基础的采用，缩短了现

场基础施工的工期。

1、安全方面：随着特高压输电线路电压等级的提高，因铁塔荷

载大、塔型尺寸大，基础作用力相应增大，原状土掏挖基础坑深、

直径均有明显的加大，土方工程量明显增多，施工人员劳动强度大、

施工速度慢。且由于开挖深度大，易发生孔壁塌方、落物伤人等安

全事故，因此减少了人工掏挖的施工难度及安全风险。另外岩石基

坑开挖大大减少了粉尘飞扬导致的职业病隐患，对施工安全、进度、

人员职业健康等影响明细减小。

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安全风险

动态风险值风险等级

施工内容

机械化施工传统施工机械化施工侍统施工

物料运输5445二级二级

土石方开挖2745二级二级

混凝土浇制6363三级三级

杆塔组立135135三级三级

导引绳展放135135三级三级

接地敷设1818一级一级

2、质量方面：挖孔桩优先采用机械挖孔桩，提高基础成品质量，

缩短成孔时间；钻孔灌注桩桩径采用统一的模数，便于旋挖钻机的

选用，提高基础施工效率；装配式基础的采用，缩短了现场基础施

工的工期。

3、机械化施工综合效益

架空输电线路机械化施工在减少人力投入、规避施工风险等具有

较大优势，根据现有机械化施工的造价计算方法，在综合考虑各种因

素后，比较机械化施工的技术经济优越性。

3.1机械化施工造价影响因素分析

影响机械化施工的主要因素包括地质条件、交通运输条件、地形

地貌、基础型式、机械设备费用及青赔费用等。从机械化施工角度分

析，与常规施工主要的差别在于施工费用、青赔费用、道路修筑费用、

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转场费用及大件长途运输费用等。

(1)施工费用

机械化施工与非机械化施工在造价组成上有较大的差异。机械化

施工主要减少了土石方的费用，人力运输费用，相应的增加了机械使

用费用、道路修筑费用，植被青赔费用等。针对不同的基础形式，在

使用机械化施工和传统施工工艺下，工程费用存在较大差别。

(2)机械化施工操作面青赔费

由于在基础施工阶段，在塔基周围机械化施工比常规的施工需要

更大的操作面，导致增加相应的青赔费。

(3)施工道路修筑及青赔费

机械化施工需考虑施工运输道路修筑费。其费用分为两大部分:

场地补偿和青苗赔偿费，道路修筑费。

场地补偿和青苗赔偿费可以参考当地的植被青赔的标准进行青

赔。

道路修筑费的计算较为复杂，现有定额标准缺乏道路修筑定额,

可以参考电力工程概预算定额第一册《建筑工程》，或者地方的市政

定额。道路修筑可再分为两部分：①土石方工程一一将原状地面通过

机械开挖、土方运输、回填等工作修出路基，费用按方量计算；②修

筑路面一一用机械压实路基，铺设泥石结合层，费用按面积计算。

(4)机械转场产生的费用

按照现有的定额标准，定额已经考虑了施工机械的转移费用，但

对于采用全过程的机械施工方法，机械的使用量以及吨位将远大于传

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统的施工方法，导致费用考虑不足，需额外再计列一部分机械转场产

生的费用。由于采用全过程的机械施工方法下，已经考虑了修筑施工

机械运输道路，再加上装载机、挖掘机等自身的爬坡能力，所以我们

考虑不拆卸的转场方式。

3.2机械化施工经济分析

由上可知，机械化施工计算费用与非机械在造价组成上有较大的

差异，众多差异中机械化施工的经济性主要体现在两个方面：1、由

于施工便道的修筑，人力运输费用降低，该费用的降低在总费用中占

据着一大部分；2、随着人工费用的增加，机械化施工经济性逐渐的

体现。故本节在选取一定的输入条件的基础上，对比不同的运距及不

同的人工费用的情况下两者造价的差异性，进而确定不同因素在经济

组成的敏感性。

4、小结

4.1、影响机械化施工的主要因素包括地质条件、交通运输条件、

地形地貌、基础型式、机械设备费用及青赔费用等。其中造价的影

响因素包括塔基的施工费用、青赔费用、道路修筑及青赔费用、机

械转场费用及大件长途运输费用。

4.2、在人力运距和人工费用两大因素是目前影响机械化施工的

主要因素。机械化施工下，人力运输部分由汽车运输所代替，随着

人力运距的增加，机械化施工中人力运输费用减少，但是相应的道

路修筑费用、植被青赔费用增加。经过对比可知，人力运距越大，

机械化施工费用越高，并且选取运距远的塔位会造成沿线修路的大

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面积破坏植被，有可能会造成地质灾害。故在植被茂密的情况下,

不建议选取运距较大的作为机械化施工的塔位。

附件：机械化施工总结成效指标量化分析表

临时道路修建

工作时间机械费用数量人员配置人员费用合计

机械化施工30天2500元/天28人200元/天99000元

常规施工不需修路0元

基础开挖

人员配

工作时间机械费用人员费用合计

置

机械化施工80天4000元/天7人200元/天432000元

人工开挖计划7组，平均6天开挖1基，共162天42人200元/天1360800元

基础浇筑

工作时间机械费用数量人员配置人员费用合计

机械化施工54天200元/天2442人200元/天712800元

计划7组，平均4天完成1基，共

人工开挖42人200元/天898800元

107天

铁塔组立

工作时间机械费用高空人员高空费用地面人员地面费用合计

机械

铁塔组立共使用40天,其中使用吊