高速公路跨越施工方案.docx
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高速公路跨越施工方案
雪峰—朝天220千伏线路新建工程
施工方案
文件名称:
跨越高速公路施工方案
文件编号:
SEPCC3-3518-010-线路-GY
拟制:
审核:
批准:
生效日期:
文件
会签
部门
会签人/日期
部门
会签人/日期
工程
管理部
安全
监察部
质量
管理部
经营
管理部
雪峰—朝天220千伏线路新建工程
跨越高速公路(高架桥)施工方案
四川电力建设三公司(章)
2012年11月07日
批准:
年月日
审核:
年月日
编写:
年月日
1适用范围
本施工方案适用于雪峰—朝天220千伏线路新建工程跨越高速公路施工;本工程执行高速公路临时交通管制、间断封路、封网跨越的施工方式。
2目的
规范施工行为,指导施工作业,提高施工质量,保证施工安全。
3编制依据
《110~500kV架空电力线路施工及验收规范》(GB50233-2005);
《110~500kV架空电力线路施工质量及评定规程》(DL/T5168-2002);
《电力建设安全工作规程(架空线路部分)》(DL5009.2-2004);
《输变电工程建设标准强制性条文实施管理规程》(Q/GWD248-2008);
《国家电网公司输变电工程标准工艺(典型施工方法)》;
《国家电网公司输变电工程质量通病防治工作及技术措施》基建质量【2010】19号文;
《架空输电线路施工使用手册》;
本工程设计施工图。
4工程概况
4.1线路路径
雪峰—朝天220千伏线路新建工程,从雪峰220kV变电站出线后左转跨越绕城高速、陈家山、唐家坎后,跨212国道、南河、广旺铁路左转经刘家寺跨雪峰~平乐110kV线路,经褚家屯、胡家岩、苏家扁、贯山左转刘家河、张家坡后,左转铁厂坡、西坡里、大公坡、龙洞坪、唐家沟左转,经马甲沟、贺家扁、杨家山、苏家沟、王家湾跨沙河后左转,经马林岩到望云铺左转,跨110kV白铁及110kV广铁线、老108国道,广陕高等级公路、广陕高速及嘉陵江至观音坝左转,经白家沟、岩窝子、罗家梁连续右转进入朝天220kV变电站。
在工程放紧线施工中,本线路跨越广陕高速公路,跨越段为:
N73-N74,档距为801米,N73塔型为2E6-SJ4,呼高为30米,N74塔型为2E10-SJC4,呼高为30米;根据实际地形和交通情况,跨越广陕高速公路拟采用封网跨越的施工方法,放紧线的施工工艺和方法按本工程《雪峰—朝天220千伏线路新建工程导线展放施工方案》进行,这里补充跨越广陕高速公路的施工方法。
4.2主要交叉跨越
该跨越档跨越嘉陵江,嘉陵江为非通航河流,且为枯水季节,工程跨越施工方便;广陕高速公路位于嘉陵江左岸,跨越段全部是高架桥结构,高度约50米,为确保跨越施工顺利进行,采取封网跨越施工。
跨越施工示意图
侧视图:
1-跨越塔;2-临时横担;3-悬吊绳;4-承载索滑轮;5-迪尼玛绳;6-绝缘网撑杆;7-绝缘网滑轮;8-绝缘撑杆滑轮;9-圆股钢丝绳;10-抗弯连接器;11-调节装置;12-锚固点。
正视图:
封网俯视图:
5跨越施工
5.1主要跨越点跨越施工计划
放线段
跨越线路杆塔号
塔型(呼高)
被跨越物名称
被跨越点
施工方式
1
N73-N74
2E6-SJ4(30)
广陕高速公路
K1494+0m
采用封网跨越施工。
2E6-SJC4(30)
5.2封网架设施工工艺流程及操作要点
5.2.1施工工艺流程
施工准备
安装临时横梁
展放循环绳
张力展放承索载绳索牵网绳
安装封网装置
张力展放导引绳及牵引绳
张力展放导、地线
挂线、紧线、附件安装
拆除跨越系统
结束
5.2.2施工操作要点
施工准备
1、资料准备:
准备跨越施工技术方案、工程施工图。
2、承载索张力计算
承载索类架空线工况,使用架空线状态方程
(3-1)
(3-2)
(3-3)
其中
式中
l——跨越线档档距,m;
h——跨越线档两导线悬挂点高差,m;
——跨越线档两导线悬挂点高差角(°)
H0——空载状态时的承载索水平张力,N;
H1——动载事故状态时的承载索水平张力,N;
H3——静载事故状态时的承载索水平张力,N。
(一)承载索折算单重设定及计算
迪尼玛绳参考数据表(3-1)
序号
迪尼玛绳规格
有效截面积S(mm2)
参考弹性模量E(N/mm2)
ES
(N)
参考破断力TP(KN)
1
φ12
82.470
4.0×104
3298800
137
2
φ14
118.557
3.5×104
4149495
180
3
φ16
156.701
3.2×104
5014400
211
4
φ20
250.515
3.0×104
7515000
355
承载索单位折算重量计算式如下:
(3-4)
(3-5)
(3-6)
(3-7)
(3-8)
式中
Kd——导线落网冲击系数,取值1.67;
Kh——导线落网不均衡系数,取值1.2;
n——落网分裂子导线数量,本工程为一牵一展放,n=1;
wf——单根承载索单位长度上承载封网装置的折算重量,N/m;
w0——空载状态承载索单位重量,N/m;
w0‘——空载状态承载索单位重量(设定值),N/m;
w1——安全放线工况时承载索折算单重,N/m;
w2——动载事故状态时承载索折算单位荷载,N/m;
w2‘——动载事故状态时承载索折算单位荷载(设定值),N/m;
w3——静载事故状态时承载索折算单位荷载,N/m;
w3‘——静载事故状态时承载索折算单位荷载(设定值),N/m。
(二)求解H2min值
对于式(3-1),令,
则对于(3-2)变为(H0)3+a(H0)2+b=0
为确保迪尼玛绳承载索的四个状态均具有物理意义需满足如下条件
△=81b2+12a3b>0(3-9)
为满足式(3-9),求解H2的数值范围
将a,b代入式(3-9)可解得
3-10
式(3-10)中,
Y1’,,
对式(3-10)向上取整,则为
(3-11)
(三)计算H3及迪尼玛承载索规格选择
同理对于式(3-3),令,
则(3-3)变为(H3)3+a(H3)2+b=0
可得
(3-12)
TP≥6H3(3-13)
式(3-12)中
Y1,,
则可查表(3-1)确定迪尼玛绳索规格,将选定新规格承载索的单位重量、参考弹性模量及有效截面积重新计算准确的w2,运用式(3-11)和状态方程式(3-3)分别计算出准确的动载事故状态的H2、H3值。
则
式中f2——动载事故状态时的承载索弧垂,m;
f3——静载事故状态时的承载索弧垂,m;
K2——动载事故状态下承载索的放线曲线模数,m-1;
K3——静载事故状态下承载索的放线曲线模数,m-1;
Ka2——动载事故状态时的承载索(迪尼玛绳段)安全系数;
Ka3——静载事故状态时的承载索(迪尼玛绳段)综合安全系数。
跨越档档距803m,导线型号LGJ400/35,单位质量1.349kg/m。
选用封网装置材料参数及数量
序号
名称
规格
(包护套外径)
数量
用途
制造特点
质量计算
1
迪尼玛编织绳
φ20(φ25)
880m×2
承载索
浸聚氨酯、包涤纶护套及包聚氨酯护套
0.4800kg/m
2
高强锦纶绳
φ12(φ15.5)
80m×24×2
封网绳
0.1837kg/m
3
迪尼玛编织绳
φ8(φ13)
68m×2
2/3回网间连接绳
0.25kg/m
4
迪尼玛编织绳
φ8(φ13)
66m×2
2/1回网间连接绳
0.25kg/m
5
迪尼玛编织绳
φ8(φ13)
2m×90×3
网绳连接绳
0.25kg/m
6
迪尼玛编织绳
φ8(φ11)
150m×2
100m×2
牵网绳
浸聚氨酯、包涤纶护套
0.07kg/m
7
承网(杆)滑轮
1t
(7+24)×4
承网、承杆
1kg/m
8
环氧树脂绝缘杆
φ50mm×7mm
8.4m×7×3
撑网杆
20.2kg/根
9
连接挂钩
1t
(7+24)×12
网绳连接绳、封网绳与滑轮连接
0.3kg/个
结构说明:
每个承网滑轮使用3个连接挂钩,每个承杆滑轮使用2个连接挂钩。
数据计算
折算单重计算
由跨越参数、导线规格可确定封网绳、网绳(间)连接绳、封网装置锚固绳、绝缘网杆、连接挂钩、绝缘网杆的规格及数量。
单根承载索(迪尼玛绳段)单位长度上承载封网装置的折算重量
=9.69(N/m)
承载索承载牵网绳仍按封网装置边沿绳与临塔形成次档距的3/8长度计算。
设定φ20迪尼玛绳为承载索(迪尼玛绳段),则φ20迪尼玛绳单重;
由式(3-5)可得:
由式(3-7)可得:
h=141m
承载索规格选择:
由
(二)计算可得H2min=91330
由(三)计算可得H3=73248N,Tp≥6H3=35412N
由前述计算可知,选定φ20承载索强度符合要求。
3、人员组织
序号
岗位
人员
工作内容及职责
技工
普工
1
施工负责人
1
1)对项目施工负全面责任。
2)负责对施工现场的人员组织、分工、工器具调配、进度安排,现场指挥
2
技术负责人
1
1)技术方案、现场布置形式的确定,主要绳索规格及工器具的选择,施工方式的确定。
2)负责施工方案实施的监控。
3
安全监护人
1
1)负责全过程的安全监护,负责跨越系统安装、撤除过程中使用各种绳网及与被跨越物安全距离的监控。
2)负责全过程对施工人员的监护。
3)负责观察现场气候条件,如遇不良气象条件应报告施工负责人。
4
测量操作人
1
1)跨越参数的测量。
2)负责地锚分坑。
3)负责监控跨越系统安装过程中各种绳网与被跨越物的净空距离;监控放线过程中多级导引绳、牵引绳、导线与封网装置的净空距离。
5
外协人员
1
负责协调处理跨越现场的土地占用及费用赔偿。
6
高空作业人员
8
1)塔上临时横梁的就为安装。
2)承载索的塔上安装。
3)封网装置安装。
4)跨越系统的撤除。
7
地面作业人员
0
10
1)地锚挖设及回填。
2)次级引绳地面人工牵引。
3)引绳附加张力及牵引。
4)封网装置的地面组装。
5)规范整理现场。
8
小型机械操作人员
2
绞磨操作、微型牵张机操作。
9
司机
2
汽车运输工器具、接送人员上下班.
合计
17
10
4、所需工器具准备齐全,并经检查合格。
封网跨越系统主要由临时横梁。
承载索。
封网装置三部分组成。
1)临时横梁。
使用断面500×500的铝合金抱杆;承载索及牵网绳滑轮选用大轮径尼龙滑轮。
2)选择迪尼玛绳作为承载索。
3)封网装置采用轮绳平面式封网装置。
由封网绳、网绳连接绳。
牵网绳。
绝缘撑网杆、绝缘滑轮、挂钩六部分组成。
封网绳采用包聚氨酯护套的高程度棉纶绳,网绳连接采用聚氨酯护套的迪尼玛绳。
牵网绳采用包涤纶护套的迪尼玛绳。
根据计算,本工程选用以下工器具能满足跨越封网施工要求
序号
名称
规格
单位
数量
用途
备注
1
迪尼玛绳
φ20mm×880
条
6
承载索中间段用
2
封网装置
8m×20m
张
3
保护被跨越广陕高速公路
3
高强度涤纶绳
φ16mm×2000m
条
3
牵引导引绳
4
涤纶绳
φ16mm×1500m
条
6
作为引绳用
5
尼龙滑轮
30kN
只
24
牵网绳用
6
尼龙滑轮
20kN
只
24
牵网绳用
7
尼龙滑轮
10kN
只
24
起重用
8
钢丝绳
φ15mm×150m
条
6
承载绳索两端
9
手扳葫芦
60kN
台
6
调节承载索弧垂用
10
卡线器
φ15mm
套
18
钢丝绳用
11
元宝螺丝
φ12mm
只
24
锚钢丝绳用
12
抗弯连接器
60kN
只
12
钢丝绳与迪尼玛承载索连接用
13
旋转连接器
SXL-80
只
12
牵引迪尼玛承载索接头部位
14
卸扣
60kN
只
48
连接用
15
钢包杆
500mm×500mm×18m
条
2
临时横梁
16
机动绞磨
30kN
台
2
起吊临时横梁
17
钢丝绳
φ11mm×200m
条
2
起吊临时横梁
18
迪尼玛绳
φ8mm×200m
条
4
起吊临时横梁用控制绳
19
钢丝绳
φ11mm×100m
条
6
临时横梁拉线
20
钢丝绳
φ11mm×80m
条
6
临时横梁拉线
21
钢丝绳
φ16mm×15m
条
16
悬吊临时横梁
22
双钩
30kN
把
16
调节悬吊绳
23
卸扣
30kN
只
32
悬吊绳配用
24
手扳葫芦
30kN
台
2
起吊临时横梁时调节用
25
弧垂观测仪
台
1
弧垂观测用
26
微型牵张机
10kN
组
1
牵放次级引绳及循环绳用
5、施工前,向运行单位书面申请,并办理好跨越高速公路的相关手续。
6、开挖锚固承载索和起吊临时横梁用的地锚坑。
埋入硬塑的粘土或亚粘土的圆木地锚坑的容许拉力(kN)
圆木直径
15
18
20
22
25
2×15
圆木长度
100
100
120
150
100
120
150
120
150
180
120
150
180
100
埋深
(cm)
100
120
150
180
200
12.0
19.0
32.2
-
-
12.5
19.0
32.2
52
-
14
20.9
35.2
-
-
16
23.7
-
-
-
12.8
19.3
32.8
52.3
68.3
14.2
21.3
35.7
56.6
-
16.4
24.2
40
-
-
14.8
22.0
37.0
57.3
74
17.0
25.3
41.6
63.7
-
19.2
28.2
46
-
-
15.2
22.7
37.4
58.3
75.5
17.5
25.9
42
64.8
83.3
19.2
29
46.5
71.3
-
14.4
21.5
36
55.7
-
根据本工程实际地质情况,地锚坑在硬塑的粘土开挖,选用的圆木直径大于20cm,圆木长度150cm,埋深大于180cm,并开挖45°马槽,能满足施工安全要求。
7、施工前对所有工器具进行外观检查。
5.2.3安装临时横梁
1)在N73、N74跨越塔导线横担下平面悬挂起吊临时横梁的滑车,通过牵引钢丝绳,由机动绞磨起吊临时横梁。
2)以一个500×500断面抱杆作为临时跨越横担,起吊至N73、N74跨越塔下横担向下5m处,然后收紧横梁临时拉线使其位于横线路方向,临时横担长度超出横担2m,抱杆与铁塔之间采用Φ21.5钢丝绳套绑扎,绑扎点不得少于4处,且与铁塔间用Φ17.5钢丝绳设置4根绷头绳。
3)分别在N73、N74跨越塔各回路临时横担下(设置绷头绳处)悬挂2个承载迪尼玛绳绳滑车和2个封网控制迪尼玛绳滑车,承载迪尼玛绳滑车可采用现有的Φ650的16t转向滑车、间距为6m;封网控制迪尼玛绳滑车采用5t铁滑车,间距为5m,临时横担上用Φ13钢丝绳顺线路放线等距打4根反向拉线。
安装后的通长临时横梁示意图如下:
1-铁塔横担;2-通长临时横担;3-悬吊绳;4-承载索滑车;5-牵网绳滑车。
5.2.4展放循环绳
选择飞艇在跨越档上空展放初级引绳(引绳具有较好的绝缘性能),并且严禁引绳落在被跨越物上;循环绳穿入跨越档两端地线支架顶的悬垂防跳滑车,通过初级引绳用专用微型牵引机、张力机展放循环绳。
5.2.5张力展放承载索及牵网绳
1)利用循环绳以一牵一放线方式张力展放承载索(迪尼玛绳)。
承载索前后端通过抗弯连接器与地面的钢丝绳连接。
承载索一端直接挂于地锚上,另一端通过调节装置(手扳葫芦)与地锚连接。
2)每相导线布置2条承载索,边相导线与同侧地线共用2条承载索。
3)承载索全部牵放完毕,根据需要收紧另一端调节装置(手扳葫芦),使承载索弧垂符合施工设计要求。
5.2.6安装封网装置
1)在广陕高速公路上方,在每相导线的2条承载索之间安装封网装置。
2)在安装每条承载索的过程中同时牵引一条牵网绳,为牵拉封网装置做好准备。
3)在跨越铁塔的地面上铺设塑料彩条布,在其上方将封网装置进行地面组装。
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-承杆滑轮;8-挂钩。
4)封网装置与临时横梁上的牵网绳相连接。
然后收紧牵网绳将封网装置提升到承载索在横梁的悬挂点处,由高处作业人员配合将封网装置两侧的滑轮逐一挂在承载索上。
并在封网装置牵拉至被跨物上方。
5)当封网装均匀遮护住被跨越物(高速公路)上方,而且前后端留有适当裕度后,将封网装置两侧牵网绳收紧固定于临时横梁上。
6)再次调整承载索一端调节装置(手扳葫芦),使承载索弧垂符合施工设计要求。
5.2.7张力展放导引绳、牵引绳及导地线
1)在铺设封网装置的同时,各牵引一条次级引绳。
将每条次级引绳与预先挂在放线滑车内的引绳通过抗弯连接器相连接,再与导引绳相连接。
2)用小牵张机牵放次级引绳以一牵一方式实现张力展放导引绳,再用小牵引机牵引导引绳展放牵引绳,建立主牵引系统。
3)用小牵张系统张力展放地线。
4)用主牵张系统展放导线。
5)张力展放牵引绳、导地线应执行现行张力架线施工工艺导则的有关规定。
5.2.8挂线、紧线及附近安装
放线安装完成后,在跨越塔所在耐张段完成挂线、紧线及附件安装。
5.2.9撤除跨越系统
跨越档所在耐张段导地线安装完成后,即可撤除封网跨越系统,撤除作业按安装的逆程序进行。
在确保被跨越广陕高速公路安全运行和新建线路导线质量的基础上,应有序进行跨越系统的撤除工作撤除承载索应通过循环绳,撤除循环绳应通过尾绳控制器,避免绳索落在高速公路上。
6质量控制措施
名称
关键质量控制点
控制措施
施工准备
跨越档参数复核
施工基面高程及高差
1)复测时选择有资质的测量人员。
2)采用GPS、经纬仪进行复测。
3)严格执行操作规程,加强监督检查
工器具才有及使用
产品质量
1)规范跨越工器具的进货管理;
2)严格按要求进行机具的贮存、保管、发放等工作。
规范使用
1)按工器具特性及使用要求正确使用;
2)加强使用过程中的监控。
临时横梁运输及安装
运输
抱杆运输
抱杆杆段在施工搬运、装卸时不应水平推拉,减少抱杆与地面、车厢板、杆段之间的相互摩擦。
抱杆二次倒运
利用“架子车”单件、多件运输。
安装
组装及吊装
1)通长临时横梁地面组装时采用多点支撑,吊装时采用多点起吊,保证临时横梁安装质量;
2)绑扎点应加强衬垫保护,起吊过程中应采取防倾覆措施;
3)吊点绳夹角不得大于90°。
铁塔
预防铁塔的磨损
钢丝绳不得与塔材直接接触,塔脚与转向滑车钢丝绳连接处均需采取内衬外垫的措施。
承载索及封网装置安装
承载索
对被跨越物距离
1)注意收紧时的弧垂控制,复核对被跨越及特殊地形的净空距离;
2)根据实测弧垂,计算承载索张力。
封顶网
封顶网的保护
1)确保放线施工通信畅通,设置塔上监控人员;
2)控制好各级导引绳展放张力,保证不予封顶网绳发生硬性摩擦。
放紧线及附件安装
放线
导线展放对导线的磨损
1)放线过程导引绳、牵引绳、导地线与封网装置的净空距离应满足规程要求;
2)放线滑车槽型符合要求,转动灵活;
3)预防导线跳槽、翻走板和交叉跨越处摩擦;
4)加强导地线质量检查,沿线配置护线人员监视。
紧线
临锚操作对导线的磨损
1)过轮临锚锚线与导线接触应衬垫胶管;
2)高空临锚导线与临锚绳应分离,临锚索具靠近导线时应套胶管。
附件安装
附件安装对导线的磨损
1)应及时进行附件安装,避免鞭击损伤导线;
2)防振锤安装距离要准确,确保一次成功;
3)紧线完毕用专用提线工具附件。
7安全措施
1)参加跨越施工人员必须进行技术交底、安全交底,封网作业、导线展放必须派人联系高速公路管理部门并办理作业票,邀请高速公里管理人员现场监护。
施工队伍作业前,其施工安全设置须经高速交警管理部门同意,经路政管理部门批准后方可进入高速公路进行施工作业,施工作业时要服从高速交警及路政执法人员对安全施工的管理,对不服从的单位和个人,路政部门可根据有关规定进行处罚。
2)为保障高速公路施工人员的人身安全,在高速公路进行施工作业时,必须穿戴统一的安全标志服和安全标志帽。
听从高速交警及高速路政指挥,所有得施工人员均应在圈定得安全区域内进行施工作业,高速公路来往车辆多且车速快,施工人员严禁随意出入施工作业区域或穿越高速公路,坚决杜绝人为事故。
3)在高速公路上进高速公路的临时封闭施工作业时,应当按照交通部有关高速公路作业交通控制的规定,按规定摆放标志牌、锥形交通标和隔离墩等。
4)施工作业现场,必须设一名安全员,负责本施工现场的作业人员、机具的安全工作。
安全员名单及联系方式报路政管理部门和高速交警管理部门备案。
5)要讲求文明施工,施工现场决不允许堆放影响行车安全的施工材料的现象发生。
施工现场要保持清洁,施工材料不可随意向高速公路边坡、边沟、通道、桥下丢弃,做到工完场地清,严禁因施工污染路面。
禁止在高速公路施工现场大面积堆放影响行车安全的施工材料,违反规定者,按《高速交警管理和路政管理规定》有关条款进行处理。
6)其中隔离墩须有红白相间反光标记;防撞标志桶内要适当填充,防止倒伏;锥型交通标必须采取内部填充或压砂袋圈等方法防止倒伏,严禁用砖头、石块等有棱角物体压制,以免引发交通事故;警示标志牌除支架底部采用铸铁支座外,可视情况采取压沙袋等方法防止倒伏。
施工现场的标志要有专人负责,必要时要采用信号或旗手管制指挥交通,严禁因施工标志摆放不规范而引发交通事故。
7)认真进行架线准备工作及现场布置,每道工序都要有专人负责、专人把关。
8)应在距施工点前后方约500米处摆放“电力施工车辆慢行”的警示牌。
施工现场必须有技工指导施工,必须有专人监护安全,严禁野蛮施工。
在牵引绳及导线展放时,要求现场设有专职安全员,并将高速公路的临时停车带临时封闭,同时封闭区应用三角旗等设置必要的标志,所有得施工人员均应在圈定得安全区域内进行施工作
9)安装临时横梁。
临时横梁需悬吊于铁塔横担下平
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