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“成功了!成功了!”几十名激动不已的现场施工人员在铁塔银线下拉开一面巨幅五星红旗,热烈庆贺±800千伏特高压“向上线”鄂2施工标段率先在全线贯通。
向家坝至上海±800千伏特高压直流输电线路工程,是直流输电技术发展的创新工程,也是世界上目前已建和在建的电压等级最高、输电距离最远、容量最大的直流输电工程。该线路全长1906.7千米(包括4处长江大跨越),其中,鄂2施工标段起于湖北监利县周老嘴镇,止于赤壁市中伙铺镇,长约104.03千米。承建该工程的湖北省输变电工程公司不仅发扬敢打硬仗的光荣传统,克服了施工中的种种困难,而且特别注重采用新工艺、新技术,使工程质量和效率大大提高,得到了有关方面的高度评价。
“填湖造岛”打基础
鄂2标段是向—上线湖北地区桩基施工最多的标段。沿线湖泊密布,沟渠纵横,水田、鱼塘、湿地众多。全线209基铁塔有28基建在水塘中、167基是灌注桩施工,基础材料运输和施工异常困难。
2009年春节过后,江汉平原雨水不断,两个月里有30多天下雨,而80%的铁塔基础又处在偏远区的水田和泥泽地带。工程建设者靠马帮、小船、拖拉机和人挑肩扛,将数万吨重的施工材料和机械设备运到现场,赶跑了影响工程进度的"拦路虎"。
据现场施工人员介绍,仅在材料运输过程中,100多匹马就有多匹马腿被折断。那段时间,洪湖段项目经理任同济每天起早贪黑督导施工,因肺部严重感染被送进医院后,他自己又带着打吊针的药回到项目部,坚持在现场指挥。
503号塔基是用复合砂袋在湖塘中垒砌出的一座平台,是该标段众多“填湖造岛式”基础的代表。沼泽地带没有运输道路,基础中间的土、旁边的砂袋都靠从外面马驮、小船运、工人们肩挑背扛运送而来,一基塔的基础材料运输要花两三个月时间。
“在整个线路灌注桩施工中,由于地质差,钻机钻到2至10米处就出现沙层,施工中稍有不慎就会出现垮塌现象,从而导致前功尽弃。”项目总工刘宪敏说。为了克服垮塌现象,技术人员严格控制钻孔过程中的泥浆稠度,把比重控制在1.2—1.5之间,购买膨润土调配,精细施工。在449号基础A腿钻孔中,要求的深度是40米,施工了4天,钻到30.5米时出现悬浮颗粒,钻不下去,刘宪敏调整施工机具和方案后,施工才继续下去。
在6个月的基础施工中,技术人员不断摸索、总结经验,采取了降低地下水位措施,控制出现的流沙——在地下水量较大时,采用井点法和管井法相结合的施工工艺;在地下水量相对较小时,采用大开挖施工技术、档土板施工技术组织施工。项目部还对交通条件较好的铁塔基础采用了商品混凝土浇制施工。
通过创新和研发,该标段首次采用了水平与垂直圆弧倒角工艺、灌注桩基础环保(泥浆池)及承台圆模爬梯安装工艺。对少量定位控制要求的高斜插入角钢基础,技术人员采用两点支撑和三维螺杆调节安装工艺进行角钢定位控制,诸多新技术和新工艺在基础施工中的运用,确保了工程质量,得到了国网直流公司的好评。
多措并举立铁塔
“向上线”直线塔每段的构件组合空间大,横担跨度大,强度相对较低。如何让横担平稳吊装,是整塔吊装的难度和关键点。耐张塔为常规“干”字型杆塔,主材较长,单根塔材较重,每基塔材重量都在40至50多吨左右。
根据“向上线”鄂2标段塔型结构、重量、起吊高度和现场条件,工程技术人员专为施工设计了特大尺寸的钢抱杆进行组合。该抱杆额定吊重为5吨,而2标段铁塔的大横担都不超过5吨,能一次起吊安装完成。
7月21日,673号铁塔组立现场,30多名施工人员密切配合,长21米的大抱杆在四根常常的外拉线平衡下,从40多米处平稳的提升到60米处,并锁定就位。整个过程仅用了不到半小时。该塔的组立使用的是内悬浮外拉线抱杆分解组塔方案。
“使用我们设计的大抱杆,铁塔只需5、6天就能组立完,既节省了组塔时间,又提高了塔材组装质量。”组塔施工队长黄胜对此表示十分满意。
686至689号四基铁塔在一处林场的高山上,运输和施工都比较困难。其中686、687号两基高塔在山崖上,为了不破坏生态环境,施工人员采取做索道的形式把塔材转运山顶,峭壁上没有地形打拉线,技术人员便选取内悬浮内拉线小抱杆的施工方案,一根一根地把塔材进行单件吊装。
“我们用了三个月的时间才组立起这两基铁塔!”赤壁段项目经理邹东华感叹到。在8个月施工中,为了工程进度、安全和质量,他在工地上不知度过了多少了个不眠之夜。该标段有20多个立塔作业队同时施工,跟随他的司机李建青在8个月的工地驾驶中,行驶了7万多公里的路程。
在铁塔施工中,湖北输变电工程公司施工人员因地制宜,创新了内悬浮外拉线抱杆分解组塔方案、内悬浮外拉线平臂回旋抱杆分解组塔方案、内悬浮内拉线抱杆分解组塔方案等一系列技术手段。
技术创新获赞誉
“在9个月的施工中,鄂2标段创新并采用了20多项新技术、新工艺。”湖北输变电工程公司副总经理曹昌国接受采访时说。
7月24日上午,湖北赤壁市。在693至694号塔之间的张力场上,一根粗钢丝牵引绳在走板的连接下,拖着6根银光闪闪的导线从两台张力车上平稳腾空而起,10分钟后,平稳地通过694号塔上7轮滑车。
经过湖北省输变电工程公司的精心准备,鄂二标段在全国首次运用“一牵六”展放720平方毫米导线成功。该标段是“向上线”湘鄂地区首个放线段,展放区段长度为7.66千米。
为了确保架线施工质量和安全目标,湖北省输变电工程公司购置了28吨牵张车、7轮滑车、走板等一系列特高压工程专用工器具。工程技术人员编制了一套完善的施工工艺及方法文件汇编指导架线,并认真开展质量目标、质量标准和控制措施的技术交底及培训,按照“样板引路、示范先行”的要求,实施架线与附件安装的首段试点。
“‘一牵六’展放720平方毫米导线新技术的运用,大大提高了展放导线速度,减少了高空附件安装作业,降低了安全风险。”国网直流公司湘鄂段项目负责人张金德对此给予了充分的肯定。
针对特高压直流线路工程中“两型三新”技术应用的重要环节和复杂工艺,湖北输变电工程公司开展QC攻关活动,对架线中牵、张受力系统中各环节的工具按安全规程规定作荷载试验,使用前逐一检查;在放线过程中,沿途对走板过滑车、过跨越架及擦地危险处严加监视,控制牵引速度,保障了施工安全和质量。
在放线的前几天,放线施工队长汪季祖的父亲不幸去世。他回家两天处理相关事务后就赶到工地,同事们劝他多休息几天,他说:“工地太忙了,做好放线准备,成功完成导线展放就是对我最好的慰问!”
8月11日,在±800千伏向上线696号与697号之间的50多米高空上,两排黄色的“索道式带电跨越架”悬浮在一条运行中的220千伏线路上空。在两天的时间里,施工人员成功完成406米大档距的“索道式带电跨越架”铺设任务。
输电线路带电跨越施工中所采用的跨越架有多种形式,如毛竹跨越架、立柱式跨越架等。湖北省输变电工程公司此次带电跨越施工采用的是新型的“无跨越架架线工艺”的“索道式带电跨越架”。该跨越架提高了带电施工的安全可靠性和施工效率,确保了搭设和拆除过程中绳网与带电体之间的安全距离,并满足了规范要求。
“索道式跨越架具有索道及绝缘网实现模块化、跨越架主要设备绝缘性好、适应范围广、设备轻便和操作简单、使用方式灵活多变等特点。”负责设计的主任工程师张松华介绍说。
“鄂2标段架线过程中共跨越220千伏电力线路2次,110千伏电力线路3次,35千伏电力线路6次,10千伏电力线路44次,带电跨越点多。正是由于拥有了这些新技术,我们才能安全、高效地完成带电跨越作业!”负责带电跨越铺设任务的王宝林自豪地说。
8月14日上午,在宽敞的693号塔旁的张力场上,张力车发出轰鸣的机器声,闪闪发亮的6根导线如银龙从张力车上飞跃出去。该标段第二区段进行紧张的放线施工。不远千里前来慰问的上海市政府代表团成员看到先进的设备、“一牵六”的架线技术和冒着高温有序施工的员工,连连发出由衷地赞叹。
慰问团团长、华东电网有限公司总经理贺锡强满怀深情地说:“我受上海市人民政府委托,慰问并感谢你们为向上线做出的贡献!你们在工程建设中展现聪明才智,研发、创新技术,克难攻坚,发扬团结拼搏、吃苦奉献的精神,使各项工作进展顺利。我们对施工技术和工程进度感到满意!你们辛苦了,上海人民感谢你们!”
【资料链接】向家坝至上海800千伏特高压直流输电工程全长1907公里,是世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远、技术水平最先进的高压直流输电工程,最大连续输送功率达720万千瓦。
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