铁路电力10kV及以下架空线路施工工法10.docx
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铁路电力10kV及以下架空线路施工工法10
铁路电力10kV及以下架空线路施工工法
中铁一局集团电务工程有限公司
1前言
电力架空线路是室外输电网形式的体现,铁路电力以10kV线路为主,目前高速
铁路电力10kV线路以电缆为主,地形条件良好地区的普速铁路及外电源线路以架空线路为主。
本工法以银西铁路甘宁段“四电”系统集成电力工程为依托,主要研究10kV及以下架空线路施工工法,充分考虑架空线路特点,对施工方式、辅助材料打破常规的进行尝试,提高架空线路整体施工效率、线路安全和外观工艺,并且对安装步骤进行标准制定,使每一步施工工序有据可依。
2工法特点
2.0.1采用GPS测量定位线路,高效准确,线路合理。
2.0.2采用挖机开挖基坑,施工效率高,基坑质量合格率高。
2.0.3采用预绞丝耐张线夹及绑线,工艺美观维护方便。
2.0.4林区、农田地采用钢芯绝缘导线,线路安全性高,不破坏生态。
3适用范围
本工法适用于铁路电力10kV及以下架空线路的施工。
4工艺原理
在铁路10kV配电所中必须有1条或2条外部电源线路来供电,受电源所与铁路配电所两者间路径的不确定特点,10kV及以下架空线路为主要线路组成部分,经过测量确定线路的起点和终点位置后,根据地形地貌对线路的构造形式按照国家现行标准进行测量计算,在符合设计要求的前提下对线路的电杆位置精确测量定位,然后进行基坑开挖,根据土质条件对基坑采取不同程度的防护措施,避免塌陷。
组立电杆时,电杆位置要保证对地距离符合设计要求,
而且尽量避开农田、村庄、河流、[11谷等地形。
电杆组立完成达到稳定状态后可以依据线路的
走向制作拉线、安装金具及绝缘子。
同时测量线路弧垂并计算导线长度,根据施工完成情况再进行导线架设,架设过程中必须保证
导线完好无损伤。
5施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
铁路电力10kV及以下架空线路施工流程图见图5.1所示
图5.1施工工艺流程图
5-2操作要点
5.2.1施工准备
1施工图纸审核
1)依据设计图纸,确定线路的位置和路径走向,熟悉架空线路、电缆线路之间的尖联和组成。
2)核对设计图纸内容是否与施工现场一致,主要包括:
线路的接引点位置;
架空线路的路径是否合理;设计中是否有遗漏项;设计的功能能否实现。
2线路调查根据设计图纸,进行现场测量,掌握线路设计范围的建筑物、树林、农田地、【H坡、曲沟等地理环境情况,分析线路的合理,性,以便于合理安排测量施工,尽量避免重复测量施工,以提高施工效率。
3测量、定测、准备
1)施工测量前应落实对施工图审核情况及发现的问题,根据现场了解并掌握的相尖标准要求,及时与设计联系对接,确定正确施工方案。
2)初步确定架空线路的走经,利用GPS设备进行杆位放样,数据采集,桩位位置标记,确定杆型。
测量放样后的桩位标记易丢失,一般用红油漆刷木头进行中心桩、附桩、方向装标记,容易破坏地方增加桩位,避免二次测量,并对测量数据进行保存,方便后续查找。
3)施工测量完毕,制定线路施工台账,结合设计图纸确定所需电杆、三盘、拉线、金具的规格型号及数量,导线根据测量档距的大小合理配盘,保证不浪费材料且留够余量,汇总后向材料设备生产商提供供货计划。
5.2.2基坑开挖
1测量定位
根据设计图纸与测量台账,寻找中心桩、附桩、方向桩位置,利用测量尺将杆坑、拉线坑位用白灰洒出来,将位置桩顺延3-5整米。
2开挖
根据测量位置,使用小型挖机进行开挖,开挖大小尺寸必须不小于底盘DP10
(1000mm*1000m)m、卡盘KP10(1000mm*300m)m、拉线盘LP8(800*400)安装空间的大小尺寸。
开挖深度,根据测量台账,结合设计图纸,根据电杆高度电杆埋设深度不应小于下表5.2.2-1中所列数值,拉线坑深度不应小于下表5.2.2-2中所列数值。
表5.2.2-1电杆埋设深度对表
杆高(m)
10
12
15
18
电杆最小埋深(m)
1.7
2.1
2.4
3
开挖深度(m)
1.85
2.25
2.55
3.15
表5.2.2-2拉线坑深度对照表
拉线型号
GJ-70/LP8
拉线盘埋深(m)
2.0
开挖深度(mm)
2.2
拉线棒长度(mm)
3500
5.2.3底盘、卡盘、拉线盘埋设
1安装前对底盘、卡盘、拉线盘大小尺寸进行检查,如图5.2.3-1所示,合格后才能安装。
图5.2.3-1三盘检查
2对基坑进行大小、深度测量,必须符合设计埋设要求。
根据基坑开挖顺延3-5整米附
桩,利用测量尺或测量绳子,确定底盘、卡盘、拉线盘的中心位置,利用线坠,
前后左右调整,使三盘在正确位置上,误差不超过士50mm的范围,如图5.2.3-2所示
图5.2.3-2底盘、卡盘、拉线盘埋设
5.2.4电杆组立
1安装前对电杆的规格型号进行检查,预应力混凝土电杆应无纵向裂纹和横向裂纹,宽度不应大于0.2mm、长度不应大于1/3周长,合格后才能组立,对基坑进行大小、深度测量,必须符合埋设要求。
2法兰连接后的电杆整杆最大弯曲不应超过杆长的2%,电杆组立后表面光洁平整无露筋等现象电杆顶端封堵良好。
3根据基坑开挖顺延3-5整米附桩,禾I]用测量尺或测量绳子,确定杆坑的中心位置,禾IJ用线坠,标记电杆在底盘上的位置,前后左右调整,使电杆在正确位置上,垂直线路误差不超过土30mm的范围,深度误差不超过士50mm。
4电杆回填时,禁止填入冻土、杂草、垃圾等,且300mm夯实一次。
回填完毕制作作防沉台,高出地面300mm,四面梯形,长宽各1000mm,如图5.2.4-1所示。
5混凝土电杆组立横向位移,倾斜,转角杆和终端杆的预偏值等允许偏差应符合表5.2.4-
1的规定,双杆立后的位置偏差应符合表5.2A-2的规定。
表5.2.4-1电杆倾斜、预偏和横向位移允许偏差(mm)
杆型
倾斜值
预偏值
横向位移
检杳方法
直线杆
35kV线路
3注
50
尺量
10kV线路
0.5d
转角杆(应向外角偏移)终端杆
(应向拉线侧偏移)
d
注:
表中L系电杆长度,d系电杆梢径
表5.2.4-2双杆位置允许偏差(mm)
杆型
顺向位移
横向位移
迈步
根开
检杳方法
直线杆
50
30
±30
尺量
转角杆
50
5.2.5拉线制作、金具及绝缘子安装
1拉线制作
1)拉线制作前,对拉线棒、连接金具、绝缘子、钢绞线、拉线耐张线夹规格型号进行检查,合格后才能制作。
拉线及拉线盘采用45拉线,终端杆及45以上转角杆拉线及拉线盘选用GJ70/LP8,拉线设绝缘子。
2)钢绞线不应有松股、交叉、折叠、断裂及破损等缺陷,钢绞线镀锌铁线表面镀锌层应良好,无锈蚀。
拉线盘LP8、拉线耐张线夹、连接件规格尺寸、型号及质量符合定型图要求,拉线盘表面不应有蜂窝、露筋、裂缝等缺陷。
拉线盘的埋设深度和方向应符合定型图杆型要求。
拉线棒与拉线盘应垂直,连接处应采用双螺母。
3)拉线坑的回填土不应夹带杂草、冰雪,回填应夯实,防沉层培土高度应超出地面
300mm。
拉线棒与拉线盘平面应垂直,连接处采用双螺帽,拉线棒露出地面的长度应符合表
5.2.5要求o
表5.2.5-1拉线允许偏差(mm)
安装项目
允许偏差
拉线棒
外露地面的长度
500mm-700mm
出土处与规定位置的偏差
终端、顺线路
1.5%h
合力
2.5%h
4)承力拉线应与线路方向的中心线对正,分角拉线与线路分角线方向对正,
防风拉线应与线路方向垂直,如图5.2.5-1所示
图5.2.5-1拉线制作
2金具安装
1)UT型线夹安装质量应符合拉线棒焊肚朝下设置,与底盘套上后,采用3.2
铁线将拉线棒弯钩搭接处全部秘贴麻股,拉线预绞丝露头30mm,并用3.2忒线麻股三圈,UT型线夹的螺扣杆应露出并应有不小于1/2的螺丝扣杆长度可供调紧,调整后,UT线夹的双螺母应并紧,拉线绝缘子装在最^^导线以下。
2)一般钢绞线在绝缘子向上7米制作,具体以导线最低点为参照制作。
拉线固定于电杆上的位置,导线为水平排列时,在横担下方距横担中心150・300mm处。
导
线为三角形排列时,在横担上方距横担中心150・300mm处。
3)在距道路、施工便道、村庄等车辆行驶比较频繁的区域,应为拉线桩及接地引下线增加保护管,跨越道路的拉线应满足通行要求且对通车道路的边缘距离不小于5m。
3绝缘子安装
1)根据设计图纸,高压柱式绝缘子选用PSN-105/5ZS型,爬距420mm。
高压悬式
绝缘子选用XP-70型,每申2片。
横担均采用热镀钟Q345角钢铁横担,对安装前
的金具、绝缘子进行检查,产品合格后,方能安装o
2)按照测量台账对对应杆型进行金具、绝缘子预配。
电杆上横担,各相邻节点间主材
弯曲不得大于主材长度的1/750,接地方式应符合规范要求,接地良好。
15米杆采用法兰连接,螺栓必须紧固牢靠,用水泥封堵。
3)杆高、杆型按施工台帐如与现场不符及时通知技术处理。
电杆标志正式编号按技术要求。
相序标志隔开杆、分歧杆、换位杆、终端杆均应有相序标志按技术要求。
4)绝缘子安装应符合下列规定:
安装应牢固,连接可靠,防止积水;悬式绝缘子安装与电杆、导线金具连接处,无卡压现象;耐张串上的弹簧销子、螺栓及穿钉应由上向下穿,当有特殊困难时可由内向外或由左向右穿入;悬垂串上的弹簧销子、螺栓及穿钉应由受电测穿入;两边线应由内向外,中线应由左向右穿入;采用的闭口销或开口销不应有折断、裂纹等现象,当采用开口销时应对成开口,开口角度应为30。
一60。
,严禁用线材或其他材料代替闭口销或开口销,如图5.2.5・2所示。
图5.2.5-2金具及绝缘子安装
5.2.6导线架设及连接
1依据设计文件,对线材的材质按批次进行检查,其规格、型号'质量符合设计要求。
2钢绞线、镀锌铁线表面镀锌层应良好,无锈蚀。
绝缘线表面应平整、光滑、色泽均匀,绝缘层厚度应符合规定。
3导线对地距离、交叉跨越及平行接近距离应符合《铁路电力工程施工质量验收标准》
(TB10420—2003)的要求。
架空线路与铁路、道路、电车道、河流、管道、索道及各种架空线路交叉或接近时应符合《高速铁路电力工程施工质量验收标准》的要求。
其中,引流线及导线与其相尖设施间最小净离应符合表5.2.6-1的规定。
表5.2.6-1引流线、导线与其相矢设施间最小净距
项目
线路类别
净空距离
(mm)
每相引流线、引下线与相邻线的引流线、引下
1〜10kV
300
线或导线之间
1kV
150
导线与拉线、电杆、构架之间
35kV
600
200
1〜10kV
1kV以下100
4高压线路导线面向负荷侧从左侧起排列相序为A、B、C,环状线路或导线有换位时
应符合设计要求。
导线的弛度应符合设计规定,其允许误差应符合表5.2.6-2的规定。
表5.2.6-2导线弛度允许误差
线路类别
弛度误差
水平排列的导线间弛度
相差值(mm)
大跨越档
弛度误差
1okV及以下
±0.05f
<50
+0.02f
-0.025f
注:
f系设计弛度
5导线在绝缘子上的绑扎要求:
杆上放线时,须用铝制开口放线滑轮,不得将导线在横担上拖拉,地面放线时,应清除障碍物,必要时敷设草袋、草垫以免损伤导线;对已展放的导线经行外观检查,不应发生断股、松股、扭劲、断头、金钩以及磨伤等缺陷;同一档距内,同一根导线的接头,不应超过一个;导线接头位置与导线固定处的距离应大于500mm;在线夹上固定应缠铝包带,缠饶长度应超出接触部分30mm,铝包带的缠绕方向与外层线股的绞制方向一致o单杆和双杆导线架设,三联杆和双杆导线架设如图5.2.6-1、如5.2.6-2所示。
6架空导线至地面距离,在最大弧垂情况下,居民区不应小于6.5m,非居民区不应小于5.5m,导线紧好后,同档内各相导线弧垂力求一致,水平排列的导线弧垂相差
不应大于50mm。
图5.2.6-1单杆和双杆导线架设
图5.2.6-2三联杆和双杆导线架设
5.2.7接地制作
依据细部工艺要求,接地采用热镀锌40*4角钢为接地极,引上为。
12镀锌圆钢,连接未焊接,圆钢与引上下采用铁并沟线夹安装,引上线采用LJ-50铝绞线,连接处采用铝并沟线夹JB・1,引下线每个3米用镀锌铁线固定,接地阻值设备杆达到10Q以下,其余杆型达到30Q以下,铁并沟线夹下端安装高度距地1・7米。
连接处螺栓朝向一致紧固,如图5.2.7所示。
图5.2.7电杆接地
5.3劳动组织
5.3.1组织机构
为了顺利、高效、优质地完成本工法,成立“电力10kV及以下架空线路施工小组”负责工程全过程的组织管理、技术管理、施工、质量、安全生产及文明施工管理、环境保护、资料收集,以及廉政工作等与本工法有尖的所有事宜,以确保本工法的顺利开展和实施。
表5.3.1-1小组人员配备表
序号
工作分类
人数(人)
备注
1
小组管理人员
7
2
小组技术人员
2
3
作业队长
1
4
材料员
1
5
特种作业人员
5
6
作业人员
6
7
司机
3
合计
25
5.3.2主要人员职责
1小组组长:
负责本工法全面管理工作。
对本工法实施组织、指挥、协调与监控,处理一切与本工工法相尖的事务。
对本工法安全保证、质量保证、环境保护、水土保持、劳动卫生等工作负责。
2小组技术人员:
负责本工法的技术工作,从方案上控制施工质量,并参加安全生产检查,处理施工生产中安全技术问题。
3作业队长:
负责对本工法工程任务的施工组织指挥和实施管理,确保圆满完成各项技术、经济指标;负责组织并领导施工班组严格按照设计图纸、施工规范、操作规程、实施性施工组织设计及技术措施进行施工,经常深入工地检查施工质量和安全情况,并对违章指挥或措施不力造成的安全、质量负主要责任。
5.3.3施工任务
本工法宁县10kV配电所架空线路2条,共计32.3公里,电力作业队完成施工任务,共计900个工日,施工人员18人,完成情况见表5.3.3-1。
表5.3.3-1主要施工任务完成明细表
序号
施工项目名称
完成工日
备注
1
施工准备
150
2
基坑开挖
450
3
拉线盘、底盘、卡盘埋设
380
4
电杆组立
670
5
拉线、金具、绝缘子安装
420
6
导线架设及连接
480
7
接地制作
80
合计
2630
6材料与设备
本工法采用的材料与设备见表6・1所示
表6-1材料与设备
序号
分类
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
工器具
发电机
3
2
配电箱
三相五线
套
3
3
活动扳手
把
8
4
棕绳
根
2
5
电工工具
套
8
6
脚扣
付
10
7
铁锹
把
10
8
大锤
10磅
把
5
9
样稿
把
10
10
倒链葫芦
10T
把
7
11
吊装带
10T
条
4
11
测量器具
钢卷尺
50m,5m
把
10
各5
12
油漆
红色
Kg
10
13
测量绳
米
100
14
标记
木质
根
若干
15
棕绳
根
2
16
GPS
中海达F91
台
1
17
镀锡检测仪
个
1
18
扭矩扳手
5-85NM
套
2
19
防护设备
无线对讲机
TK-378G
部
4
20
防护灯
闪烁
套
4
21
防护旗
套
若干
22
机械
双排货车
2.5T
辆
2
23
挖机
小型
1
24
货车
9.6米
辆
2
25
吊车
16T
辆
2
26
材料
单杆直线横担
Z75*8II型
付
160
27
单杆耐张终端横担
2*z75*8II型
付
38
28
双杆直线横担
2*Z75*8II型L=6200
付
12
序号
分类
设备名称
规格
单位
数量
备注
29
双杆耐张横担
2*Z9O*8II型L=6200
付
54
30
单杆斜撑
(一)
Z63含附件
付
100
31
单杆斜撑
(二)
2*Z63含附件
付
68
32
双杆斜撑
(一)
2*Z63含附件
付
132
33
杆顶支座抱箍
(一)
Z63*6-60*6
付
192
34
杆顶支座抱箍
(二)
Z63*6-60*6
付
36
35
三及隔离开尖托架
2*Z75*6L=2200
付
6
36
托架撑角抱箍
R=100含附件
付
6
37
隔离开尖操作杆
Dg25L=6000mm
根
9
38
隔开操作杆固定抱箍
-40*4R=120含卡箍
付
6
39
隔开操作杆固定抱箍
-40*4R=140含卡箍
付
6
40
隔开操作机构固定抱箍
R=150I
付
12
41
M型抱箍
I
块
500
42
针式绝缘子
PSN-105/5ZS
个
902
43
预绞式针式绝缘子绑线
适JL/G1A-150/25导线
条
900
44
预绞式针式绝缘子绑线
适JL/G1A-95/11导线
条
39
45
材料
预绞式接续条
适JL/G1A-150/25导线
条
90
46
拉线棒
ID2(D22L=3500
根
608
47
拉线盘
LP10
块
608
48
拉线抱箍
(一)
-60*6R=100111
付
578
49
可调式UT型线夹
GUT20
个
620
50
鸡心环
TH-5070
个
620
51
预绞式耐张线夹
GDE-10070
个
2240
52
钢绞线
GJ70
米
12280
53
预绞式耐张线夹
DG-4548
个
860
55
甫型島式绝缘子
XP-70
片
1452
56
心型环
TCE
个
672
57
弯头挂板
W-7B
个
672
58
球头挂环
Q-7
个
672
59
直角挂板
Z-7
个
672
60
全铜挂锡设备线夹
S-2A150
个
48
61
并沟线夹
JB-3
个
23
62
电缆终端固定支架
见图1
付
10
63
并沟线夹
JB-2
个
125
序号
分类
设备名称
规格
单位
数量
备注
64
材料
U型抱箍
r=ioon1
付
100
65
U型抱箍
R=110n2
付
108
66
U型抱箍
(D18R=185带双帽单垫
付
252
67
电缆固定抱箍
R=120r=30I2
付
8
68
电缆固定抱箍
R=130r=30U2
付
8
69
电缆固定抱箍
R=140r=30U3
付
8
70
电缆固定抱箍
R=150r=150D4
付
16
71
拉板
L=160
块
316
72
针式绝缘子固定板
(一)
付
36
73
接地引下线
LJ-50
米
912
74
铁并沟线夹
JB-1
个
144
75
接地线
①12圆钢
米
432
76
接地体
角钢Z40*4L=6000
根
144
77
铝带
10*2
盘
50
78
防震锤
FR-3
个
420
79
钢芯铝绞线
JL/G1A-150/25
公里
100
80
预应力混凝土电杆
(p19012m
根
142
81
预应力混凝土电杆
(p19015m
根
98
82
底盘
DP10
块
240
83
卡盘
KP8
块
82
84
拉线盘
LP8
块
520
7质量控制
7.0.1本工法采用的标准及规范如下:
《铁路电力设计规范》(TB10008-2015);
《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007):
《高速铁路设计规范》(TB10621-2014)。
7.0.2加强现场施工技术指导和质量监督,安排技术人员专门负责本分部工程技术工作。
对于电力架空线路等施工重点项目,进行跟班逐点测量放确认。
7.0.3施工单位应重点检查导线规格型号,设备规格型号及功能确保安装一次成型,避免返工。
7.0.4对电力架空线路施工的所有施工人员进行施工工艺培训,重点掌握测量定测、电杆组立,金具绝缘子安装,拉线制作,导线架设,接地执着等重要工序的施工方法、操作步骤和注意事项等。
8安全措施
8.0.1建立三级安全管理体系
项目经理部设安质环保部,配备专职的安全工程师,施工作业队设专职安全员,班组设兼职安全员,对施工生产中的危险源进行辨识,采取安全教育培训和安全生产保障措施,加大检查处罚力度,确保施工安全的全面受控。
抓好全员安全教育重视对员工的安全教育及培训。
加强班前讲话制度。
8.0.2加强施工重大危险源的控制
以现场施工用电、起重吊装等重大危险源为施工环节安全控制的尖键,加强对现场安全的控制。
编制详细的工程车运行、施工用电、起重吊装等方案。
坚持班前安全讲话制度,班组针对前一天的工作进行点评,针对当日的施工内容提出要求。
加大对现场安全施工的检查力度,例行检查、专项检查和突击抽检等方式,加强现场施工安全工作的跟踪、监控和奖惩力度。
8.0.3加强机械设备管理
建立机械设备台帐,严格履行机械设备进场报验程序,及时对机械设备进行检验、检测,加强对机械设备的定期保养、检修。
对施工机具配备了配套的安全防护设施,电焊机安装了二次侧空载降压保护装置、电箱三级配电两级保护等安全措施。
9.环保措施
9.0.1切实贯彻环保法规,严格执行国家及地方政府颁布的有尖环境保护和水土保持的法规、方针、政策和法令,结合设计文件和工程实际,及时提报有尖环保设计,按批准的文件组织实施。
9.0.2保持施工现场、施工临时基地环境清洁,预防噪声、振动、废气
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