摘要：隨城市建設的加快發展，在城市內和郊區的架空高壓輸電線路也越來越多,文中主要闡述了220KV輸電線路工程中的問題。
　　關鍵詞：輸電線路;工程;基礎;桿塔；架線
　　引言
　　隨城市建設的加快發展，在城市內和郊區的架空高壓輸電線路也越來越多,近年來，由于我國的高壓電纜制造技術逐漸成熟,采用高壓電纜入地的方式已經被越來越多的城市采用,城市規模不斷擴大,城市用電負荷的不斷增長,高壓電纜將作為城市主干輸電線路。高壓輸電線路作為電網的重要組成部分，如何保證施工質量及進度，是其施工工作的重點。
　　一、高壓輸電線路的基礎
　　基礎即桿塔埋入地下的部分，其作用是保證在運行中不發生下沉或受到外力的作用時，發生傾倒或變形。施工質量的好壞，關系到高壓輸電線路的安全運行。因此，保證基礎施工質量非常重要，在現場施工的工作中，以必要的技術手段加以控制，用保證施工圖設計所要求達到的質量來要求。混凝土和普通鋼筋混凝土澆制基礎，是高壓輸電線路上常用的基礎，宜于用線路附近具有砂、石、水源充足的地段。其中轉角塔，由于上拔力較大，故宜選用混凝土基礎，這種基礎體積大、重量大、抗上拔力大，比較穩固，有時為了節省混凝土用量可采用鋼筋混凝基礎。
　　1.1巖石施工
　　對于塔位周圍巖石進行調查，是否與設計查勘的情況是有差異，如有很大差異應通知設計單位作出設計變更。其次是在巖石打孔插筋、灌注砂漿、澆制承臺。巖石的類型I類，即未經風化或輕微風化的巖石，輕風化的巖石僅有輕微風化裂縫，色澤較未風化者呈暗淡，沒有發生明顯的物理和化學變化，成整體埋藏于覆蓋層中，用錘難以劈開，用鋼釬打孔時，有回彈現象，且其聲音響亮而無雜音，掏出孔中碎末呈粉狀。此類巖石有花崗巖，堅實的斑巖、安山巖、玄武巖、膠結密實的砂巖，堅密的石灰巖、大理巖。Ⅱ類，輕風化巖石。Ⅲ類，中等風化巖石。Ⅳ類，輕重風化巖石。南方多數地區巖石以石灰巖為主，亦有花崗巖、大理巖等。
　　1.2巖石開挖
　　不論采用何種方法，均應保證巖石結構的整體性不受破壞。鉆孔內的石粉、浮土及孔壁松散的活舌，應清理干凈。錨筋安裝尺寸位置應反復核對，正確無誤且加I臨時固定后澆灌，砂漿要壓標號分層澆撐密實，并按現場澆制混凝土的要求養護。
　　由于南方水資源比較豐富，地下水位較北方地區要高些，開挖底面低于地下水位的基礎時，地下水會不斷滲入坑內，該地下水如不及時排走或降低地下水位，不但使基礎開挖困難，還可能造成坑壁坍塌，使施工無法進行。基坑的排水，可分為明排水法和暗排水法。明排水法是在基坑開挖過程中，在坑底設置集水井，由人力、手壓水泵或機動水泵將水排至坑外。涌水量接近或大于10m3/h，應用機動水泵，其排水量一般應為基坑涌水量的1.5~2倍。明排水量基坑的開挖，過去常用擋土板法，現在采用鐵沉箱法，混凝土護筒法及混凝土沉井法。暗排水法常用井點排水法，即在基坑的周圍埋設深于坑底的井點濾水管或管井，以總管連接抽水，使地下水位降低。選擇輕型井點水噴射泵，適于一般的線路基礎施工用。
　　不管采用何種方法都是使基坑水位下降或基坑無水。而現實的220kV輸電線路和基礎施工，此類型的情況只能是基坑基本無水，基坑面由于仍有少量滲透水，從而使基礎底面與基坑連接部分，混凝土與泥水共存，導致這部分混凝土的抗壓強度降低，影響整個基礎的抗壓強度。解決這一問題簡單而有效的方法是，基坑底面均勻布置一層大小基本相同的片石，使片面與泥土面接觸，而新澆混凝土又與片石咬合，保證新澆混凝土無泥水混合物介入，從而保證混凝土的抗壓強度與基礎上部的統一，達到設計強度要求。某工程220kV變電站220kV出線工程，A線17號、21號基礎上拔腿均采用此法處理。A線為單回路，架空地線為GJ-50，架空導線為LGJ-300/25，A線從1999年8月帶電運行至今，17號、21號基礎均無發生下崩或變形，從實踐來看采用此法處理有滲水基坑的混凝土抗壓強度是有效的。
　　輸電線路的桿塔及拉線基礎，應能使桿塔在各種受力情況下不傾覆、下陷和上拔。鋼筋混凝土電桿直接將桿腿埋入地下，鐵塔則借助于混凝土的基礎和底腳來固定。桿塔基礎坑回填土夯實程度，按桿塔基礎型式的不同而不同。預制鐵塔基礎，拉線預制基礎，鐵塔金屬基礎和不帶拉線的電桿基礎，因本身輕而體積又小，是土壤承擔大部分上拔力，因此這些基礎的回填必須夯實，其夯實程度應達到原狀土密度的80％以上。現場澆制的鐵塔基礎和拉線基礎，體積大重量大，很大部分上拔力由基礎自重承擔，而土壤僅承擔較少的抵抗力，所以，土壤的夯實要求達到原狀土密實度的70％以上。對于重力或基礎及帶拉線的電桿基礎，基礎回填土可不夯實，但應分層填實，其原因是基礎的抵抗力基本由基礎本身承擔。
　　二、高壓輸電線路桿塔施工
　　高壓輸電線路桿塔按受力特點可分為直線和耐張型。桿塔選擇是否適當，對于送電線路建設速度和經濟性，供電可靠性以及維修的方便性等影響都很大，合理選擇桿塔型式、結構，是桿塔(設計)工程重要的一環。平地、丘陵及便于運輸和施工的地區，應優先采用鋼筋混凝土桿和預應力混凝土桿。目前預應力混凝土桿已逐步代替普通鋼筋混凝土桿。考慮運輸和施工的實際困難，出線走廊受限制的地區、大跨越或重直檔距大時，可采用鐵塔。220kV及以上的高壓輸電線路，穿越農田耕作區時，應盡量少用帶拉線的直線型鐵塔，以減少對農田耕作的影響。桿塔的高度，桿塔下橫擔的下弦邊到地面的垂直距離，稱為桿塔的呼稱高。桿塔的總高度等于呼稱高度加上等線間的垂直距離和避雷線在架高度。桿塔組立是高壓輸電線路施工中一個重要的環節，目前我國在220kV輸電線路桿塔組立方式，主要有整體組立，分解組立。鋼筋混凝土桿的特點是單件重量大，桿身之間多用焊接，且又是平面結構，沿線路方向穩定性差，因此鋼筋混凝土桿的組立大部分在地面組裝好，然后利用抱桿整體拉起即整體組立。整體組立的拉桿有人字抱桿，帶拉線單抱桿，門型固定抱桿原多用木桿，隨著起立桿塔重量和高度的增加，又逐漸被組合式鋁合金抱桿和鋼抱桿所替代。整體組立混凝土桿要使用牽引機械，使用牽引繩、磨繩、制動繩、吊繩臨時拉線等許多繩索，還使用許多地錨和滑車、滑車組。因此了解和分析桿塔在整體組立過程中各部分的受力情況，并根據各部分的最大受力選用既輕便又有足夠安全系數的工具。
　　由于鋼筋混凝土桿不得有過大撓度，混凝土桿在組立中，桿端伸出部分以及桿身兩支點間的跨距也都有一個極限，超過這個極限值，桿身將產生裂縫以至損壞，因此要進行施工吊點設計，以保證鋼筋混凝土桿在整體組立過程中任何部分不超過裂縫彎矩值。
　　影響桿塔強度的因素主要有制選桿塔所用的材料、桿塔的受力形式及桿塔的結構形式。輸電線路在長期的運行中，桿塔作為導線和避雷線的支持物，必須能承受一定的荷載，且其變形必須在一定允許的范圍之內，即桿塔必須滿足一定的強度和剛度要求。環形截面的構件較其它構件，具有各方向承載能力相等，節省材料，便于采用離心機制造以提高質量等優點，離心法澆制的混凝土強度比振搗法澆制的可提高30％。因此，在輸電線路中廣泛采用環形截面的鋼筋混凝土構件。這類構件分普通和預應力兩種。預應力構件澆注前，將鋼筋施行張拉，待混凝土凝固后撤出張力，這時鋼筋回縮而混凝土必須阻止其回縮，因而混凝土受一個預應壓力。當構件承戴而受拉時，這種預壓力可部分或全部抵消受拉時應力而不致產生裂縫。裂縫的危害在于使鋼筋表面與潮濕空氣中的氧接觸，發生銹蝕，影響電桿壽命。
　　三、高壓輸電線路架線施工
　　高壓輸電線路工程其架線施工包括架線前的準備工作、放線導地線連接、弛度觀測、緊線及附件安裝。架線施工，從展放方法來講，分為拖地展放、張力展放。拖地展放線盤處不需制動，線拖在地面行進的方法，此法不用專用設備，比較簡單，但導線的磨損較為嚴重，勞動效率低，放線需大量的人工，在山區放線質量難保證。張力放線，即使用牽張機械使導地線始終保持一定的張力，保持對交叉物始終有一定安全距離的展放方法。它能保證導地線展放質量，效率較高，但機械笨重和費用昂貴。張力放線導線等均不落地，因而有效地防止了線材磨損，提高了施工質量。
　　對放線滑車輪徑的選擇，滑車的輪徑偏大些好，這樣磨損系數小，導線在該處所受的彎曲應力也較小，但過大又增加重量，一般以不小于10倍導線的直徑為佳。輪槽的槽徑與導線直徑應匹配，小導線影響不大，對于大導線或大壓檔處，應特別強調要做到這一點，否則導線會被擠傷或壓偏，對LGJ-240以上大導線或壓接管過滑車處，用小輪徑滑輪不能滿足要求時，可用雙輪以上放線滑車，將滑車包絡角減小。
　　放線過程中，要仔細檢查導線，不得有金鉤、磨損、斷股情況。如單股損傷不超過直徑的一半，鋼心鋁線和其它導線不超過導電部分的5％，可將棱角、毛刺修光處理。在一個補修金具的有效長度內，當鋼心鋁線出現鋼心斷股或鋁部分損傷面積超過25％，單金屬絞線損傷面積超過25％，連續損傷雖在允許修補范圍之內，而損傷長度已超過一個補修金具所能補修的長度，或金鉤、破股已使鋼心或內層線股形成無法修復的永久變形者，都須切斷重接。導線在連接前應檢查兩端線頭的扭絞方向、規格是否相同，不同方向扭絞、不同規格的線，禁止在檔中連接，連接按操作工藝進行。
　　輸電線路緊線工作需在基礎混凝土強度達到設計值的100％，桿塔結構組裝完整，螺栓已緊固的情況下進行，在耐張塔受張力方向的反向側，必須打好臨時拉線，以防止桿塔受力過大或塔身變形、橫擔產生位移，影響弛度觀測。臨時拉線與地面夾角一般不宜大于45°，其所能承受的張力值，應符合設計規定。在安裝曲線的計算過程中，其應力是通過狀態求取的，而狀態中只考慮了彈性變形，實際上金屬絞線并非完全彈性體，在張力作用下產生彈性伸長外，還將產生塑性伸長和蠕變伸長，這兩部分伸長是永久性變形，統稱為塑蠕伸長，工程稱之為初伸長。補償初伸長最常用的方法就是在安裝緊線時適當減小弧垂，則待初伸長伸展出來后，弧垂增大而恰達到設計弧垂。輸電線路一般采用恒定降溫法進行初伸長補償。采用減小弧垂法或恒定降溫法進行初伸長補償，其實質都是安裝緊線的弧垂。在施工緊線過程中，導線在懸垂線夾處用滑車懸掛進行弧垂觀測時，各檔觀測弧垂都是按滑車處無摩擦力計算的。實際輸電線路架線時，由于滑車上作用荷載不同，以及滑車本身轉動的摩擦系數不同，致使各桿塔上的滑車具有不同的摩擦力。特別當線路翻越高山或緊線段內檔數較多時，由于摩擦力的影響，往往使緊線端張力與掛線端張力相差懸殊。雖然在觀測弧垂過程中，采用反復緊、松的辦法，力求各觀測檔的弧垂相互一致，但仍難使全部緊線檔的弧垂、應力達到平衡。因此，架線安裝完畢后經常出現檔間或線間弧垂不一致，以及懸垂絕緣子串偏離中垂位置的現象。
　　當這種偏差超過施工驗收過程中允許值時，就需對導線弧垂進行調整，“導線、避雷線的弧垂誤差應不大于+5％、-2.5％，但正誤差最大不大于500mm”。輸電線路施工緊線時，由于掛線滑輪距掛線孔有一定距離，再加以導線下垂、耐張絕緣子串重量較大等原因，不能拉直，這就需要將耐張絕緣串提的超過掛線孔后，才能將耐張絕緣子串末端的連接金具安裝在掛線孔上。因此，就引起了導線應力的增加，此時導線所承受的拉應力即過牽引應力，過牽引應力與檔距的大小、耐張段的長度有關。弧立檔的過牽引應力比較嚴重，弧立檔的檔距愈小，過牽引應力就愈大，嚴重時會造成拉斷導線或危及桿塔、橫擔強度，所以必須對過牽引應力進行計算，以防止施工事故的發生。在一般輸電線路上，緊線施工是將鋼絲繩與線夾卡在耐張線夾處，這種施工方法優點是簡單、方便，缺點是耐張絕緣子串沒有受到拉力，掛線時靠操作人員拼起絕緣子串將末端連接金具安裝在掛線孔上，絕緣子串不可能很直，因此，過牽引時所需過牽引長度較長，一般約需過牽引長度為150~200mm。
　　四、輸電線路檢修施工
　　高壓輸電線路根據巡視、檢測、試驗所發現的問題，進行旨在消除缺陷、提高設備完好水平，預防事故，保證線路安全運行而開展的工作，即檢修施工。
　　由于自然災害，如地震、冰雹、暴風等外力破壞。如采石放炮崩斷導線、偷盜線路器材造成送電線路倒塔、斷線金具或絕緣子脫落等停電事故，需要盡快進行檢修施工。事故搶修施工，由于時間緊迫，來不及設計的，也應在搶修施工完成后，補有關變動的工程圖紙，交運行部門管理存檔。對于在停電的輸電線路上工作，除了遵照一般線路施工應遵守的安全措施外，由于線路已直接與變電站的開關相連，線路隨時有來電的可能。輸電線路停電檢修施工，必須使用第一種工作票，嚴格執行有關送電線路停電工作的規定。線路停電操作由地區調度值班員通知有關變電站執行。檢修施工人員在施工開始之前先與調度聯系，取得作業許可。
　　然后在待檢查施工線路上進行驗電，經驗明線路上確無電壓，即可在線路施工點兩端各掛一組短路接地線。輸電線路短接地線必須符合：接地必須使用軟銅線，截面不小于25mm，以保證在短路電，流短路時不至燒斷，接地線的接地端用金屬棒做臨時接地，直徑應不小于10mm，打入地中深率不小于0.6mm。利用鐵塔或混凝土桿塔橫擔接地時，允許各相分別接地，但必須保證桿塔與接地線連接部分接觸良好。
　　5、結語
　　輸電線路檢修施工工作結束后，必須查明所有參加線路檢修施工的工作人員及材料工具等確認已全部從桿塔、導線及絕緣子上撤下，然后才能拆除接地線，拆除接地線后，即認為線路已有電，檢修施工人員不得再登上桿塔在導線安全距離范圍內做任何工作。在清點接地線組數無誤并按有關規定交接后，即可向調度匯報，聯系恢復送電，完成輸電線路檢修施工任務。