1、宁海电厂一期 500kV送出线路改接工程全过程机械化施工策划一、工程概况1.1 工程范围从宁海电厂一期-宁海变 500kV两回线改接点起至明州变 500kV进线构架止的输电线路工程。1.2 线路主要技术特性项 目 宁海电厂一期 500kV送出线路改接工程电压等级 500kV中性点接地方式 直接接地系统线路长度 新建 87.7km(单回路 1.5km、双回路 84.4km、四回路 1.8km)导线型号 4JL/G1A-630/45、4NRLH60/G1A-630/45地线型号 OPGW(24 芯)和 JLB20A-120、JLB35-120杆塔型式 国网通用设计 5E8和 5E10模块、5K3、
2、546DC、基础型式 板式基础、掏挖基础、岩石嵌固基础、灌注桩基础1.3 线路路径本工程线路途经宁波地区宁海县、奉化市、余姚市和鄞州区。路径走向示意图及沿线情况如下:图 1-1 线路路径总图新建线路路径长度 87.7km,其中单回路 1.5km、双回路 84.4km、四回路 1.8km。沿线地形:山地 61%,高山大岭 35%,河网、泥沼 4%。二、机械化施工范围为贯彻落实“大建设”体系建设要求,持续提升智能电网工程建设能力,贯彻落实国家电网公司提高施工机械化水平要求,稳步推进输电线路工程施工全过程机械化施工,结合工程实际路径,综合考虑塔位地形地质条件和交通运输情况,对影响机械化施工的关键要素
3、,如:物料运输、基础设计、立塔架线等进行分析,确定本工程的机械化施工范围。基础工程作为输电线路结构体系的重要组成部分,其造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中均占很大比重。同时由于输电线路呈点、线分布,且基础工程为隐蔽工程的施工特点,基础工程成为输电线路各分项工程中机械化程度最低和安全、质量、进度最难以控制的部分,因此,要实现全过程机械化施工,关键在于实现基础机械化施工的突破。通过全面调研国内基础工程机械化施工现状,我们重点从基础选型方面着手,确定不同地形地质条件下适合机械化施工的基础类型。输电线路的基础型式总体可分为:开挖回填基础(阶梯型刚性基础、柔性平板基础)、原状土基础 (掏挖式基础、灌
4、注桩基础、岩石锚杆基础、岩石嵌固基础)、装配式基础等。山地基础类型主要有柔性板式基础、掏挖式基础、岩石锚杆基础等。图 1-2 掏挖基础、挖孔基础、岩石锚杆示意图平地基础类型主要有柔性板式基础、刚性台阶基础和灌注桩基础等。图 1-3 板式基础、台阶基础示意图图 1-4 灌注桩基础示意图本工程线路途经的宁波地区宁海县、奉化市、余姚市和鄞州区,沿线地形主要是山地、高山大岭,局部河网、泥沼,逐一分析杆塔的交通情况、地质条件、基础型式和海拔高度等资料后,全线全过程机械化施工试点范围如下表所示:塔号 塔型 基础型式 地质条件 高程 m 交通情况G5 5E8-SDJC-31.5 岩石锚杆 中风化凝灰岩 95
5、 便利G6 5E8-SDJC-33 岩石锚杆 中风化凝灰岩 86 便利G7 5E8-SJC3-27 挖孔基础 中风化凝灰岩 115 一般G8 5K3-SZCK2-87 挖孔基础 中风化凝灰岩 129 一般G9 5K3-SZCK2-82.5 岩石锚杆 中风化凝灰岩 117 便利G10 546DC-SSJS2-61.5 挖孔基础 中风化凝灰岩 104 便利G11 546DC-SSJS2-66 挖孔基础 中风化凝灰岩 46 便利G12 546DC-SSJS4-51 岩石锚杆 中风化凝灰岩 182 便利G13 5K3-SZCK2-82.5 岩石锚杆 中风化凝灰岩 202 便利G14 5K3-SZCK2
6、-88.5 挖孔基础 中风化凝灰岩 221 便利G15 5E8-SDJC-30 挖孔基础 中风化凝灰岩 216 便利G16 5E8-SDJC-34.5 岩石锚杆 中风化凝灰岩 147 便利J5L 5E8-SDJC(34.5) 岩石锚杆 中风化凝灰岩 122 便利Z13L 5K3-SZCK2(93.0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 199 便利J9L 5E8-SDJC(36.0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 300 一般G37 5E11-SJC1(37.5) 挖孔基础 中风化凝灰岩 177 便利G38 5E11-SJC1(36.0) 岩石锚杆 中风化凝灰岩 195 便利G51 5E11-SJC2(42.
7、0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 291 一般G52 5E8-SJC1(36.0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 197 便利G53 5E8-SJC2(36.0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 208 便利G62 5E8-SJC1(36.0) 岩石锚杆 中风化凝灰岩 329 一般G63 5E8-SJC1(36.0) 岩石锚杆 中风化凝灰岩 290 一般G66 5E8-SJC2(34.5) 挖孔基础 中风化花岗岩 231 便利G67 5E8-SJC4(36.0) 挖孔基础 中风化花岗岩 254 便利G68 5E8-SZCK2(64.5) 挖孔基础 中风化花岗岩 287 一般G69 5E8-SJC4(36.0)
8、挖孔基础 中风化花岗岩 286 一般G74 5E8-SJC3(36.0) 挖孔基础 中风化花岗岩 360 一般G75 5E8-SZCK2(66.0) 挖孔基础 中风化花岗岩 319 一般G76 5E8-SZC3(51.0) 岩石锚杆 中风化花岗岩 341 便利G77 5E8-SJC3(36.0) 挖孔基础 中风化花岗岩 328 一般G91 5E8-SJC1(36.0) 岩石锚杆 中风化花岗岩 105 便利G92 5E8-SJC2(34.5) 挖孔基础 中风化凝灰岩 141 便利G103 5E8-SJC3(36.0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 197 便利G104 5E8-SZC3(48.0) 挖
9、孔基础 中风化凝灰岩 280 一般G105 5E8-SZC3(54.0) 岩石锚杆 中风化凝灰岩 256 一般G106 5E11-SJC1(48.0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 173 便利G140 5E11-SJC2(31.5) 挖孔基础 中风化凝灰岩 848 便利G141 5E11-SJC2(39.0) 岩石锚杆 中风化凝灰岩 736 便利G142 5E11-SZC1(45.0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 760 便利G143 5E11-SZC2(51.0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 836 便利G144 5E11-SZC1(42.0) 岩石锚杆 中风化凝灰岩 791 一般G145 5E11-S
10、ZC2(51.0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 746 一般G146 5E11-SJC2(43.5) 挖孔基础 中风化凝灰岩 736 一般G147 5E11-SZC2(43.5) 挖孔基础 中风化凝灰岩 625 一般G148 5E11-SJC2(46.5) 岩石锚杆 中风化凝灰岩 507 一般G149 5E11-SZC1(39.0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 626 一般G150 5E11-SZC1(39.0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 690 便利G151 5E11-SZC1(37.5) 岩石锚杆 中风化凝灰岩 720 便利G152 5E11-SJC1(37.5) 挖孔基础 中风化凝灰岩 718 便
11、利G153 5E11-SZCK(61.5) 岩石锚杆 中风化凝灰岩 667 便利G154 5E11-SZC1(31.5) 挖孔基础 中风化凝灰岩 668 一般G155 5E11-SJC1(43.5) 板式基础 中风化凝灰岩 632 一般G163 5E11-SJC2(45.0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 653 便利G164 5E11-SZC2(49.5) 挖孔基础 中风化凝灰岩 733 便利G165 5E11-SJC2(33.0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 768 便利G190 5E8-SJC3(36.0) 挖孔基础 中风化凝灰岩 135 便利G191 5E8-SZCK2(64.5) 岩石锚杆 中
12、风化粉砂岩 64 便利G192 5E8-SJC2(33.0) 挖孔基础 中风化粉砂岩 24 便利G193 5E8-SZC2(48.0) 板式基础 粉质粘土混卵石 12 便利G194 5E8-SJC1(36.0) 灌注桩基础 粉质粘土混卵石 12 便利G202 5E8-SJC1(34.5) 挖孔基础 中风化凝灰岩 131 一般G203 5E8-SJC2(31.5) 岩石锚杆 中风化凝灰岩 140 便利G204 5E8-SZCK2(58.5) 岩石锚杆 中风化凝灰岩 95 便利G206 5E8-SDJC(31.5) 挖孔基础 中风化凝灰岩 19 便利全过程机械化施工的杆塔共计 64 基,其中,双回
13、路耐张塔 37 基,双回路直线塔 24 基,四回路耐张塔 3 基。三、全过程机械化施工方案根据工程设计及现场条件,按照临时道路修建、物料运输、基础施工、组塔施工、架线施工、接地施工等施工环节,结合我公司目前自有的机械化施工装备及目前机具租赁市场上可供选择的机械化施工装备,确定全过程机械化施工方案。按输电线路全过程施工工序划分,输电线路全过程机械化施工装备见下表。序号 施工工序 适用范围或条件 施工装备 备注1.挖掘机2.推土机平原、山地、 丘陵、盆地3.装载机1临时道路修建山地 4.凿岩机山地、河网 1.临时货运索道及配套工器具3.履带运输车4.轻型卡车2物料工地运输 平原、山地、丘陵5.轮胎
14、运输车1.旋挖钻机2.冲孔打桩机3.冲抓钻孔机掏挖基础、桩基础、灌注桩基础 4.磨盘钻机岩石锚杆基础 5.岩石锚杆钻机6.大开挖专用挖掘机3 基础开挖施工大开挖板式基础 7.大开挖辅助排水设备1.混凝土搅拌站4 混凝土施工 具有运输道路 2.混凝土泵车(站)3.罐式运输车运输困难 4.轻小型混凝土搅拌机全范围 5.振捣装置全范围 1.内悬浮外拉线抱杆地形条件复杂、铁塔吨位大 2.四摇臂落地抱杆具备进场道路条件 3.履带式起重机5 组塔施工高强螺栓连接铁塔 4.力矩扳手1.飞艇2.多旋翼飞行器一般导引绳展放3.动力伞跨越导引绳展放 4.抛绳器5.牵引机6.张力机7.放线滑车全范围8.压接机9.压
15、接管调直器10.牵引板11.卡线器12.网套连接器13.提线器14.飞车15.抗弯连接器16.旋转连接器6 架线施工施工工器具17.牵引绳1、临时道路修筑装备输电线路工程施工机具、设备及材料的运输进出场需要利用现有的道路,道路条件较好的机械化程度较高,可以利用现有设备进行施工,且施工效率较高,对于部分道路条件较差,且地形条件较好的桩号,可以修筑临时道路,便于施工设备、材料的运输,临时道路的修筑主要采用挖掘机、推土机及装载机为主,对于部分山地桩号需凿岩机配合。图 3.1-1 挖掘机图 3.1-2 推土机 图 3.1-3 装载机图 3.1-4 凿岩机2、物料运输装备线路施工运输主要包括砂、石、水泥
16、、钢筋、地螺等基础材料、塔料和绝缘子、金具等架线材料,以及抱杆、绞磨、钢丝绳等基础、立塔、架线工器具。针对各塔号的具体位置及现场地形条件,确定合理的运输方式。(1) 一般平地道路条件较好的,采用汽车运输,采用汽车运输。(2)部分桩号位于平原、丘陵地区,材料的运输采用履带式运输车、轮胎式运输车。履带车技术、结构参数如下表:履带式运输车性能参数 结构参数额定载荷 5000kg 载物平台高度 1500mm最大载荷 7500kg 最小离地间隙 350mm最大爬坡度 35 电气系统 24V行使速度 5km/h 整车重量 5500kg接地比压(空载/满载) 0.022/0.044MPa外型尺寸(长宽高)4
17、15019001950mm其他 摇控图 3.2-1 履带式运输车应用图 3.2-2 轮胎运输车(3)桩号海拔较高,考虑采用索道运输方式,轻型索道运输单件重量不超过 1.5t,中型索道运输单件重量不超过 2t,本工程铁塔全部为角钢塔,安装索道以中型索道为主。图 3.2-3 施工货运索道应用3、基础开挖装备本工程试点段基础型式有三种,分别为灌注桩基础、岩石锚杆基础、多孔掏挖式基础。根据不同的基础型式确定具体的施工方案。3.1、灌注桩基础开挖装备灌注桩基础基坑开挖设备主要采用冲孔打桩机、冲抓钻孔机、磨盘钻机为主,图3.3-1 冲孔打桩机施工作业冲孔打桩机主要用于深基础的钻孔灌注桩成孔施工,适用于以下
18、土层条件:(1)填土层、黄土层、黏土层、粉土层、淤泥层、砂土层和碎石土层。(2)砾卵石层、岩溶发育岩层和裂隙发育的地层。(3)流砂层、有孤石的砂砾石层、飘石层、坚硬土层、岩层地基。(4)适用于直径大于 2000mm的大口孔径灌注桩成孔。图3.3-2 冲抓钻孔机施工作业冲抓钻孔机适用地层为亚粘土、砂土、砾石、卵石、漂石、软岩石。成孔深度在 60m以内,直径为 0.8m1.2m 的钻孔桩。图3.3-3 磨盘钻机施工作业磨盘钻机适用填土层、淤泥层、黏土层、粉土层、砂土层等土层。适用卵砾石含量不大于 15%、粒径小于 10mm砂卵砾石层、软质基岩等地质。适用桩长在 200m以内、桩径在0.8m1.2m 之间的灌注桩成孔。3.2、挖孔、掏挖基础开挖装备挖孔、掏挖基础开挖装备以旋挖钻机为主,旋挖钻机是以回转斗、短螺旋钻头或其他作用装置进行干、湿钻进,并采用旋挖逐次取土、反复循环作业而成孔为基本功能的钻机。