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全过程机械化施工的设计方案

内容提要

为贯彻落实“大建设”体系建设要求，加强施工技术和装备创新，国家电网公司大力开展输电线路全过程机械化施工试点建设工作。全过程机械化施工是一项系统工作，主要包括设计关键技术、专用装备、技术规范研究制定，试点工程建设等内容。国家电网公司提出“先进性、专业化、标准化、系列化”的要求，要求从设计阶段入手，在管理、施工、设备研制等全过程进行研究，创新装备研发，实现全过程、系列化技术成果，持续提升智能电网工程建设能力、提升施工技术水平。

本专题着重从临建道路修建、基础设计及开挖、物料运输、铁塔组装、架线施工、接地敷设等多个方面进行研究，结合本标段的气象、地质条件、道路条件等外界条件，提出了适用于本标段的全过程机械化施工的方案。

1地形地貌及交通条件

表1沿线地形分布表

地形

平原

比例

100%

本工程线路位于内蒙古自治区通辽市扎鲁特旗和兴安盟科右中旗境内，全线均为平地，海拔均在500m以下。全线有国道、多条县道和乡间公路可利用，交通条件良好。

2全过程机械化施工的设计方案

(1)路径优化

线路路径的选取应使线路路径尽可能靠近现有国道、省道、县道及乡村公路，山区路径选择尽量靠近公路、村舍。同时考虑到施工能力，合理选择交叉跨越点，连续牵张长度不宜过大。

本工程投标选线时充分考虑线路交通和运输条件，路径尽量靠近高速、国道、省道及县道、村道。

(2)塔位选择

结合现有道路、地形和施工机械的能力，推荐塔位应选在方便摆放施工机械的缓坡地形，方便机械运输及进场。

(3)基础选型

表2基础型式一览表

基础型式

适用条件

地形条件

便于机械化施工的措施

基础示意图

直柱板式基础

地下水水位埋深较浅、土层覆盖层较厚地段

平地及缓坡地形

设计时考虑同一塔型采用相同宽度的主柱，便于统一施工模板。

灌注桩基础

地下水水位埋深较浅、地质条件较差的软土地区

平地及缓坡地形

基础设计时应结合桩基设备参数，尽量归并统一桩径。

(4)接地敷设

推荐采用专用链式开沟机机械化施工。

(5)杆塔设计

从导线选择、杆塔选型、塔身断面、构件断面、材质、节点构造等方面进行杆塔设计优化，从而减轻机械化施工的物料运输重量，减小施工机械，降低施工难度，有效缩短施工周期。

针对铁塔组立及架线特点，本工程在铁塔设计阶段将优化节点构造，按照功能要求预留施工孔，与施工进行接口配合，满足施工要求。

3全过程机械化施工

表3机械型式一览表

类别

机械设备

平地及缓坡地形

临时道路修建

挖掘机、压路机

物料运输

轮胎式运输车

基础施工

挖掘机、灌注桩钻机

混凝土施工

轮胎式混凝土罐车

组塔

单动臂落地抱杆

架线施工

八旋翼无人机

接地装置敷设

链式开沟机

4全过程机械化施工的施工组织设计

根据全过程机械化施工的要求，对本工程的机械化施工组织措施、施工综合进度、施工网络图、保证机械化施工安全的措施、保证工程质量的措施等进行了编制，以期满足全过程的机械化施工要求

表4全过程机械化施工及设计措施一览表

施工工序

机械化施工装备

适用条件

设计措施

临时道路

推土机压路机

平地

将整机分为行走底盘、工作装路和动力系统等三大系统，拆卸方便，装配快速，方便安装。

物料运输

混凝土罐车运输

平地

(1)路径选择：路径尽量高速、国道、省道以及乡镇道路等：

(2)塔位选择：塔位选在方便摆放施工机械的平地、缓坡地形，以方便机械运输；塔位新建进场道路不宜经过成片林区，避免砍伐大量林木，造成水土流失。

(3)平原地区基础现浇混凝土采用商品混凝土，采用混凝土罐车运输。

轮胎式运输车

平地

基础施工

挖掘机(开挖类基础)

平地丘陵

设计时考虑同一塔型采用相同宽度的主柱，便于统一施工模板

施工工序

机械化施工装备

适用条件

设计措施

灌注桩钻孔机

平地

采用钻孔灌注桩基础，基础设计时应结合桩基设备参数，尽量归并统一桩径。

接地敷设

链式开

沟机

全线

沿铁塔基础呈放射状水平敷设圆钢，便于水平定向钻机的施工作业。

组塔施工

单动臂落

地抱杆

平地

预留各种组塔施工孔：(1)塔身四根主材内侧应设置辅助抱杆支承用孔：

(2)为便于吊装，在塔头横担处应设置抱杆承托点：(3)在塔脚板靴板内、外侧方向各设置一个施工孔，用于施工拉线导向滑轮等临时固定用。

架线施工

无人机展

放引导绳、

张力放线

全线

预留各种架线施工孔：(1)横担端部设置施工挂点，受力满足工程所需的牵

引及起吊要