承力索搭设跨越带电线路的施工分析及应用

刘新伟  李广宇

（河南天通电力有限公司，河南 平顶山 467000）

【摘要】针对平煤矿区电网系统专用35kVⅠ、Ⅱ丁白线路供电可靠性要求高的特点，新建220kV线路 G28-G29档跨越Ⅰ、Ⅱ丁白线路12#—13#施工，分析现场的特点和细化优化承力索搭设跨越施工工序，确保了矿区电网带电线路的安全可靠供电和架线施工的安全。

关键词：承力索；跨越施工；封顶网；遮护网

Analysis and application of reloading cable over charged lines

LIU xin-wei  LI guang-yu 

（Henan Tiantong Electric Power Limited company，

Henan, Pingdingshan，467000）

Abstract：The characteristic of high demand for power supply reliability of dedicated 35kV I, II Dingbai high voltage line in the Pingmei group electrical power supply system，construction of a new 220kV line G28-G29 across the I and II Dingbai lines 12-13 #，analyze the characteristics of the site and refine the optimal load-bearing cable construction process，It ensures the safe and reliable power supply of electric lines and the safety of frame line construction。

Key words:Support cable；Crossing construction；Ceiling network；Cover net

0 引言  新建220kV线路 G28-G29档跨越平煤矿区电网系统专用35kVⅠ、Ⅱ丁白线路12#—13#， G28-G29档距为238米，G28、G29塔型分别为2E3-SZ2-36、2E5-SJ2-24；现场跨越情况如下：跨越35kV丁白Ⅰ、Ⅱ回，35kV线高26米、地形比新建线路跨越塔地形低11米，35kV丁白Ⅱ回跨越点距G29塔65米，交叉跨越角约为70°，35kV丁白Ⅰ回跨越点距G29塔90米，35kV丁白Ⅰ、Ⅱ回间距25米；交叉跨越角约为70°，现场跨越示意图如下（1.1平面图、1.2断面图）。

本次跨越施工采取带电并35kVⅠ、Ⅱ丁白线路退出重合闸搭设承力索施工方法。

1、承力索搭设跨越总体方案   

1.1搭设承力索按要求对35kV丁白Ⅰ、Ⅱ回采用封网保护；在新建铁塔做跨越支撑，在导线两侧下方各展放两根承力索，在被跨越35kV线路上方布置遮护网，形成对被跨越35kV的保护。在G28、G29塔上分别挂设展放承力索的80kN尼龙滑车；G29塔为主要操作塔，导线上下排列，需要在中相横担2外侧用7米长的φ17.5套子挂设外侧承力索滑车，在下横担内侧用1米的φ17.5套子挂设承力索内侧滑车。为使护网的遮护宽度能保护导线及地线，将承力索滑车低于下导线滑车，采用7.5米宽护网形成对导线及地线的保护。

1.2利用螺旋翼无人机把绝缘导引绳（φ2.5）汇过35kVⅠ、Ⅱ丁白线路跨越区，利用导引绳（φ2.5）逐级牵引φ5迪尼玛二级绳再牵引φ22承力索，整个展放过程带张力导引绳及承力索避免接触35kV线路导线；承力索搭设好后进行封网保护被跨线路；利用牵张设备牵引预留的导引绳带动（φ11）导引绳，逐级带动牵绳（φ18）并升空并牵引导地线。

1.3导线风偏因素分析，通过计算跨越处导线风偏为1m。为保证在风偏条件下护网能保护被跨线路，须采取措施：导地线滑车悬挂在距铁塔中心5米位置处；外侧承力索滑车使用预偏绳向外预偏1米。并将承力索分别锚固在G28小号侧和G29大号侧，承力索与地面夹角不大于30°，在被跨越35kV上方布置护网，形成对被跨越35kV的保护示意图如图2和部件统计见表1：

表1 承力跨越部件统计表

1.4承力索拆除方法与搭设方法相反，先拆除封顶网，再拆除承力索；承力索拆除后；送电后任何人及工器具禁止靠近带电线路。

2、承力索搭设跨越施工准备

2.1工器具准备  施工必须的工器具准备齐全，由专人检查，确保工器具安全可靠；承力索、绝缘尼龙绳、封顶网、拉网绳、预紧绳、传递绳使用前须进行耐压试验，测定其绝缘电阻，检查时用5000V兆欧表在电极间距20mm条件下，电阻不小于700MΩ。

2.2技术交底  在项目经理主持下，由项目总工对全体施工人员进行技术交底，做到分工明确，确保各岗位的人员充分了解各自的职责和方案的技术要点。

2.3地锚埋设

2.3.1地锚布置要求  每根承力索每端应单独设置地锚，保证承力索对地夹角不大于30度，端部缠绕直径不小于最小弯曲半径，每侧两承力索相距7.5m。拉网绳通过塔上滑车后锚固在地钻上，拉网绳对地夹角不大于30度。

2.3.2规格、埋深根据不同用途地锚的受力计算和现场地质情况，选用地锚规格及埋深分别为：

(1) 承力索地锚：5吨地锚规格300mm× 1200mm，受力分析详见表2。

(2) 拉网绳、侧面预紧绳地钻：单片螺旋地钻，规格5吨

表2  承力索地锚受力分析

2.3.3  地锚埋设位置：G28小号侧50米及G32大号侧40米设承力索地锚，一根承力索连接一处地锚，地锚间隔7.5米；使导线滑车及地线滑车在位于承力索护网内部。

2.4悬挂承力索滑车

 2.4.1G28直线塔承力索滑车的悬挂  在 G28塔，每根承力索滑车采用2个80kN铝导电滑车，两滑车之间用撑铁支撑固定，外侧承力索用10米长Φ17.5钢丝绳悬挂于中横担端头前后主材上，内侧承力索滑车用3米长Φ17.5钢丝绳悬挂于下横担靠近塔身侧前后主材，承力索滑车低于下导线滑车1米。

2.4.2  G29耐张塔承力索滑车的悬挂  在 G29塔，每根承力索滑车采用2个80kN铝导电滑车，两滑车之间用撑铁支撑固定，外侧承力索用9米长Φ17.5钢丝绳悬挂于中横担端头前后主材上，内侧承力索滑车用2米长Φ17.5钢丝绳悬挂于下横担靠近塔身侧前后主材，承力索滑车低于下导线滑车1米。

2.4.3为保证承力索遮护网满足风偏及规范要求的安全距离，分别将导地线滑车悬挂在距塔中心5m处的位置上。承力索同时根据计算风偏结果，承力索和导地线跨越35kV时，导线两侧除了考虑两侧风偏距离1m之外，导地线距承力索另外还有1m以上的余度防护距离，满足安全距离要求。

3、承力索搭设跨越操作步骤

3.1承力索展放  展放承力索绳（φ22承力索绳）采用螺旋翼无人机把φ2.5绝缘绳从G28展放至G29塔，再把φ2.5绝缘绳升空并牵引φ5绝缘绳，利用φ5绝缘绳牵引承力索，整个承力索展放过程保证整理时距35kV线路地线1.5米以上的安全距离；其它三根承力索同样步骤施工。

3.2封顶网撑布置  

3.2.1 布置间距  每处35kV上方分别设置1片7.5米×20米封顶网，中间网撑间距4m，端部撑杆前2米处加封一道Φ13.5×7.5米钢丝绳（防牵引绳磨损）。

3.2.2 挂设与调整

（1）将6片7.5米×20米网片分别单独放置在G29侧承力索下方。为避免封顶网受压后相互合拢，遮护网上绑扎中间撑杆，宽度为7.5m，重量6kg。本次跨越用5道中撑，间隔为4米。

（2）撑杆绑扎完毕，将护网的腰带环分别挂于护网套上，将腰带环用8＃铁丝串起来，要特别注意将腰带环的方向搞顺，同时用两根传递绳分别吊住护网的两边吊至承力索滑车处，此时施工人员将护网腰带环挂于承力索上。

（3）封顶时采取边悬挂边牵引方式，从承力索跨越架将腰环逐个挂于承力索，遮护网用φ11mm尼龙拉网绳连接，当遮护网全部展放完毕后将网端撑固定在承力索上。通过拉网绳牵引遮护网向G28端展放直至越过被跨线路到达预定位置，两端通过拉网滑车锚于地面。当护网拉到位后，首先收紧拉网绳，将预紧绳固定于地锚上，然后收紧承力索直至封顶网距被跨越线路不低于4米为止；封顶网搭设应先搭设35kV丁白Ⅰ回再搭设35kV丁白Ⅱ回。

（4）施工过程通过专用小滑车或卸扣与承力索相连接，用拉网绳使小滑车或卸扣顺线路方向前后移动，确保35kV始终处于有效的保护状态。承力索通过挂设于铁塔承力索滑车锚固于地面，保证承力索与地面角度不大于30°，挂设承力索滑车钢丝绳应衬垫圆木或者麻包片等保护塔材。以上连接应牢靠，并派专人监督，确保安全施工。

（5）封顶网到位后，固定两端的拉网绳和溜网绳，拉网绳用11mm锦纶绳，并固定在对应的地钻上。

（6）使用侧拉预紧绳将封网调整，侧拉绳用12mm锦纶绳，使之与导线中心线和遮护网中心一致，同时能保证遮护宽度。将预紧绳固定在地面地钻上，承力索搭设俯视图见图3。

图3 承力索搭设俯视图

3.3跨越施工

3. 3.1导引绳展放  本工程采用螺旋翼无人机展放牵引绳。

展放顺序：Φ2.5迪尼玛绳→φ5绳→φ11迪尼玛绳→□11牵引绳→□18牵引绳→导线；牵引过程中应监视绳索对遮护网的距离，调整张力，使牵引绳、导线不碰刮遮护网。

3.3.2附件安装  导地线展放完毕，即进行紧线施工，并在耐张塔处进行对挂作业，对挂时应做好双保险。断开导线时每次开断一相（2根），压接完成并连上金具再开断另外一相两根导线，直至导线对挂完成。G28跨越塔附件装前用1根3t吊装带把滑车中的2根导线兜起挂在横担上，作为在安装过程中防止导线意外下落的预防措施。

3.4拆除封顶网及承力索

3.4.1拆除封顶网   拆除封顶网在跨越耐张段G27-G29导线架设施工全部完毕后进行。封顶网可按展放时的反顺序进行拆除：放松G28侧拉网绳, 在G29侧牵引拉网绳将封顶网拉至铁塔处，逐个拆除落至地面。

3.4.2拆除承力索  封顶网拆除后，放松承力索张力需先将G29侧承力索解开，并用φ5迪尼玛绳连接承力索，在G28慢速抽回承力索，G31侧略带张力，把承力索全部送过35kV线路后，解开承力索，慢速把φ5迪尼玛绳抽过35kV线路；以同样方法拆除其它承力索。

4、承力索搭设跨越施工的安全要求

4.1应计算各级导引绳、牵引绳、导地线展放过程中风偏值，在最大风偏情况下，封顶网仍能起到有效保护作用。

4.2承力索、绝缘尼龙绳、拉网绳、传递绳使用前须进行耐压试验，测定其绝缘电阻，检查时用5000V兆欧表在电极间距20mm条件下，电阻不小于700MΩ；使用时应处于干燥状态，不沾尘土污物。现场应摆放在干燥的防水帆布上，不得直接放置在潮湿的地面上；潮湿天气禁止搭设及拆除承力索及护网。

4.3施工操作中，应注意不要使承力索的弯曲半径小于承力索半径的1.5倍，使用前要检查承力索是否有损伤。

4.4操作和放线过程中应避免绝缘材料与地面、铁塔等磨挂。

4.5施工中要保持通讯畅通，若信号中断时，要及时停止牵引和紧线。

4.6导引绳、牵引绳、导线、地线在展放过程中，禁止与承力索、封顶杆接触。要时刻注意封顶杆与被跨线路地线的距离，发现隐患及时进行处理。

4.7在展放导引绳和牵引绳时，如遇较大风，应指定专人监视导引绳和牵引绳的风偏，如有可能偏出封顶网，应适当增加张力或暂停展放。

4.8展放牵引绳、导引绳过程应加强检查，发线金沟、损伤等必须割断重接，导引绳临时锚固对地距离不小于5米。

4.9承力索封网完成后，应经项目部、监理部验收合格后方可使用。

5.参数核算：

5.1 G28-G29跨越处导地线风偏距离：Zx=W₄₍₁₀₎[x(l-x)/(2H)+λ/W₁] =1m，

此次计算风偏距离为35kV距离弧垂点最近点，导线风偏能够满足规范要求。

5.2承力索顶网搭设长度的计算：封顶网遮护长度L=D/sinγ+B/tanγ+5×2 则 L=3/sin70=3.2 m，本次施工搭设遮护网长度为20米，能满足跨越35kV要求。

5.3承力索受力及弧垂计算

5.3.1正常状态下：承力索弧垂7.3m，承力索对被跨35kV安全距离4.3m，相应受力1.24吨。

5.3.2 事故状态下：承力索弧垂7.6m，承力索对被跨35kV安全距离4m，相应受力2.4吨。弧垂下降0.3m。

5.3.3事故状态下承力索受力安全系数：38.5*0.75/1.5=19.25>6*2.4。

因此，承力索强度满足要求。

5.3.4 承力索吊绳采用φ17.5钢丝绳最大破断力为13.7t＞2.4×5。

5.3.5 护网端部设置5吨滑车＞2.4t。

5.3.6  护网强度值不小于5吨＞2.4t。

5.4地锚受力验算 Q=1/k[dl(h/sinα)+（d+l)(h/sinα)2tanψ1+4/3(h/sinα)3tanψ1]γ×sinα=57.91kN=5.9吨。经实际验算，事故受力为2.4吨，单根承力索用一个地锚，充分满足受力要求。地锚埋设应不小于1.8米，埋设应设专人负责，地锚数量应符合施工方案，马道对地夹角不大于30°，马道角度合适、方向正确，回填、夯实。埋设好的地锚，应有防水措施，四周应设排水沟，上面应有防沉台，保证地锚坑内不进水。地锚埋设避开光缆、电缆。

6、结束语

    通过对新建220kV线路 G28-G29档跨越平煤矿区电网系统专用35kVⅠ、Ⅱ丁白线路12#—13#采用承力索搭设跨越法的深入分析、过程控制和安全强化措施的实施，最大限度的保障了平煤矿区电网系统35kVⅠ、Ⅱ丁白线路的安全可靠供电，同时实现了新建220kV线路架线施工的安全高质进行。

参考文献

[1]《110kV-750kV架空电力线路工程施工质量及评定规程（DL/T5168-2016）》

[2]《110kV-750kV架空送电线路施工及验收规范（GB 50233-2014）》

[3]《跨越电力线路架线施工规程（DL .5106-2017）》

[4]《110kV~750kV架空输电线路设计规范》（GB 50545-2010）

[5] 《电力建设安全工作规程第二部分：架空送电线路（DL 5009.2-2013）》

[6] 《架空输电线路无跨越架不停电架线施工工艺导则》（DL/T-5301-2013）

作者简介

刘新伟（1976—），男，本科，河南天通电力有限公司工程师，长期从事平煤矿区电网系统的生产技术管理工作,通讯地址（单位）：河南省平顶山市矿工西路269号生产计划科, 李广宇（1986—），男，本科，河南天通电力有限公司工程师，长期从事平煤矿区电网的输电线路安全技术管理工作,通讯地址（单位）：河南省平顶山市矿工西路269号外线车间, 邮政编码（单位）：467000