1、国家电网国家电网公司公司国家电网国家电网公司公司输电线路机械化施工输电线路机械化施工输电线路机械化施工输电线路机械化施工输电线路机械化施工输电线路机械化施工输电线路机械化施工输电线路机械化施工20162016年年7 7月月20162016年年7 7月月目录一、概论二、机械化施工体系三、机械化施工主要内容三、机械化施工主要内容四、机械化施工设计关键技术五、机械化施工装备体系六、专项设计七、典型工程1.0 概 论1.0 概 论理念及内涵理念及内涵理念：理念：以人为本，注重人的安全，尽可能地解放体力劳动，全面实现机械化施工（尽可能地多用机械）。机械）。内涵：采用先进、适用的机械设备，尽可能降低人力劳
2、动，实现人力难以完成的工作，提高施工效率、建设质量和安全水平，实现输电线路工程建设的工业化定位。2.1“五维一体”体系全面推进是一项系统工作，需要2.0 机械化施工体系的组成各环节协调，各专业协同，多维度、系统构建机械化施工管理与技术体系，建立“五维一体”体系。2.1 机械化施工体系（一）技术标准技术标准是工程建设管理与技术发展的重要支撑，是建立标准化体系的前提，机械化施工工作的推进需要建立统一、通用的技术要求。（二）工程设计设计是源头，只有从方案设计开始，在设计各阶段考虑施工作业中机械的使用，才能真正为机械应用创造条件。2.1 机械化施工体系（三）工程管理包括建设管理、施工组织等，需要解决配
3、套措施，如民事协调、青赔等，才能发挥机械的高效率。需要科学的施工组织，才能发挥人、机、物的有效衔接，实现流水式连续作业，安全、优质、高效推进工程建设。电力图书馆微信公众号2.1 机械化施工体系（四）装备体系装备是机械施工的根本，采用合适的机械装备，不仅效率高，减少人力投入也明显。一方面，通过创新研发，不断丰富线路施工装备，提高装备自动化程度，达到小型化、专业化，机动性，方面施工；另一方面，推广适用装备，提供多种解决方案，形成多层次支撑。（五）考核评价考核评价是推动力，一方面从技术层面形成量化评价方法，有利于评估机械化水平；另一方面从2.1 机械化施工体系化评价方法，有利于评估机械化水平；另一方
4、面从管理角度建立考核评价机制，提高工程建设参与方的主动性，推进工程应用实施。“五维一体”中五个维度相互影响、相互交叉，是编织机械化施工管理与技术体系的经纬线。2.2 机械化施工技术体系2.2.1 设计关键技术2.2.2 施工装备体系新设备研发2.2.3 施工工艺2.2.4 施工组织设计2.2.5 技术经济及其配套政策工程设计是输电线路建设全寿命周期中的重要环节，包括路径选择、杆塔设计、基础2.2.1 设计关键技术设计、接地设计、勘测等关键环节，决定了工程实施阶段施工工艺、机械装备配置等。输电线路全过程机械化施工技术体系，以设计为龙头，在确保工程满足安全、适用、耐久功能性要求的前提下，创新设计理
5、念和方法，久功能性要求的前提下，创新设计理念和方法，适应全过程机械化施工要求，进一步提升工程综合效益，实现施工由劳动密集型向装备密集型转变，提升工程施工安全水平。针对不同地质、地形条件，考虑临时道路修建、物料运输、基坑开挖、锚杆成孔、混凝土浇筑、杆塔组立、导地线架设、接地2.2.2 施工装备体系及新设备研发混凝土浇筑、杆塔组立、导地线架设、接地装置敷设等线路施工全过程，开展施工装备工业化、标准化、系列化研究，制定施工装备标准化配置体系。（1）专业化创新根据输电线路工程的特点，研究开发出了体积小、重量轻，多功能组合，通过性能好，适应性强的种类型旋挖钻机需求系列。目前，适应性强的种类型旋挖钻机需求
6、系列。目前，已完成首批台综合型专用旋挖钻机创新研制，并应用于试点工程建设，取得良好效果。（2）工业化提升对如对架空货运索道、单动臂和双平臂落地抱杆等已在实际工程中应用的装备，按照工业化的标准，进行优化和功能提升，形成系列化的工业产品。运输索道形成了、三个系列种型号的标准化产品，满足不同地形、不同跨距山地运输的需要。不同跨距山地运输的需要。抱杆形成了构尺寸、单件重量轻、便于施工现场安装、组立、拆卸、转场的系列产品。（3）系列化配置如根据不同地形、地貌导引绳展放施工要求，以及四旋翼、六旋翼、八旋翼等系列无人驾驶直升机的供能方式、载重量、飞行无人驾驶直升机的供能方式、载重量、飞行距离、飞行高度等功能
7、和技术参数，规范配套的导引绳展放工艺，形成系列化、标准化的配置方案。电力图书馆微信公众号（4）标准化装备在现有施工装备基础上，着眼满足不同地质、地形条件，着眼施工全过程，通过创新研发、系列化配套，形成“全过程机械化施工标发、系列化配套，形成“全过程机械化施工标准化装备体系”，按线路施工工序分类，涵盖类，种型号的施工机械装备和施工机具，进一步指导工程设计、施工方案、装备购置等工作。形成“输电线路掏挖基础机械化施工工艺导则”、“输电线路岩石锚杆基础施工工艺导则”、“输电线路挤扩支盘桩基础机械化施工导则”、2.2.3 施工工艺“输电线路挤扩支盘桩基础机械化施工导则”、“输电线路灌注桩机械化施工工艺导
8、则”和“输电线路接地网非开挖施工工艺导则”等项施工工艺导则。施工组织是工程施工工程中的纲领性文件，全面合理的施工组织大纲是施工建设能否，保质保量，按期完2.2.4 施工组织设计是施工建设能否，保质保量，按期完成的关键。设计阶段编制施工组织大纲的目的（1）研究设计方案的可实施性；（2）为概算提供基本依据。（一）一般施工组织设计的主要内容1 技术组织措施2 建设单位和建设3 主要机械设备3 主要机械设备4 施工组织措施5 交通条件及工地运输6施工综合进度7施工网络图8保证施工安全的措施9保证工程质量的措施10工程施工环保措施11 建设场地的赔偿12 降低工程成本措施（1）、明确施工工期、开工时间。
9、（2）、主要设备情况及机械的性能；（3）、施工组织措施。（1）、明确施工工期、开工时间。（2）、主要设备情况及机械的性能；（3）、施工组织措施。（二）机械化施工组织设计的主要内容（3）、施工组织措施。（4）、交通条件及工地运输。（5）、施工综合进度。（6）、建设场地的赔偿。（3）、施工组织措施。（4）、交通条件及工地运输。（5）、施工综合进度。（6）、建设场地的赔偿。机械化施工计算费用与非机械在造价组成上有较大的差异，众多差异中机械化施工的经济性2.2.5 技术经济及其他配套政策主要体现在几个方面：（1）临时道路的修筑费将增加；（2）人力运输费用将降低；（3）机械使用（包括租赁）将增加；（4）
10、安装费用的变化；（5）其他。3.0 机械化施工主要内容（1）临时道路修建（2）物料运输（3）基础开挖（3）基础开挖（4）混凝土施工（5）杆塔组立（6）架线施工（7）接地安装（1）临时道路修建输电线路的建设需要大量的物料运输，因此，除部分条件极其恶劣条件采用索道运输，大部分地区需要需要修筑临时施工道路，通过填平、拓展、碾平压实等手段对原有道路进行改造，甚至开辟临时道路。电力图书馆微信公众号（2）物料运输随着人工成本不断攀升，人工搬运、骡马运输将会更加困难，采用专用的运输工具将会是最好的选择。在市郊乡村普通路面，使用轮胎式运好的选择。在市郊乡村普通路面，使用轮胎式运输车进行物料运输。（3）基础开挖
11、为了避免大开挖造成环境破坏，输电线路基础已大量采用掏挖式基础，比例超过70%左右。随着输电线路电压等级的提高，原状土掏挖基础越来越深，土方工程量较多，人工掏挖的施工难度及安全风险进一步加大。目前人工掏挖基础深度可达15-16米，直径可到2米，掏挖难度大，安全风险高，容易发生人身伤亡事故。施工装备制造水平的提高，机械化开挖在施工效率、安全性等方面具有明显的优势。旋挖机旋挖机双底双开门截齿捞砂斗钻具优点：截齿强度大、岩层钻进效率高；通过反转可以关闭进土口，桶内钻渣不易流出，携渣能力强。：截齿强度大、岩层钻进效率高；通过反转可以关闭进土口，桶内钻渣不易流出，携渣能力强。推荐使用地层：密实砂层、密实卵
12、砾石层、强中风化岩层。密实砂层、密实卵砾石层、强中风化岩层。牙轮筒钻钻具优点：适合强度较大的岩层钻进且钻进平稳，对设备损伤小。适合强度较大的岩层钻进且钻进平稳，对设备损伤小。推荐使用地层：完整性较好的极硬岩地层。完整性较好的极硬岩地层。（4）混凝土施工线路基础混凝土施工技术，包括混凝土制备和输送，混凝土泵送，混凝土灌注等，根据塔位不同地形条件需要选择不同的混凝土施工方式。全过程机械化施工方案中，可采用泵送和混凝土罐车等方式进行施工。电力图书馆微信公众号（5）杆塔组立随着输电线路电压等级的不断提高，特别是特高压工程、双回路钢管塔的推广应用，输电线路铁塔的塔形尺寸显著增加，塔材单件重量大，安装精度
13、要求高，质量控制严，组塔施工难度增加。（6）架线施工应用无人机、飞艇、动力伞、直升机等飞行器进行架空输电线路引导绳展放可显著提高展放施工效率，减少高空作业和人员投提高展放施工效率，减少高空作业和人员投入，避免沿线通道开辟和植被砍伐，保护生态环境，是解决困难地带引导绳展放的重要技术。（7）接地装置敷设传统的接地敷设采用开挖方式，面临青赔等方面的问题，影响工期，增加投资，考赔等方面的问题，影响工期，增加投资，考虑采用免开挖定向钻机进行施工。（四）接地研究与设计1、定向钻机2、垂直接地体机械化施工各阶段的内在逻辑关系机械化施工各阶段的内在逻辑关系临时道路修建物料运输基础开挖混凝土施工杆塔组立架线施工
14、接地体安装4.0 机械化施工设计关键技术4.1 路径选择4.2 杆塔设计4.3 基础设计4.4 接地设计4.5 地质勘探电力图书馆微信公众号4.1 路径选择1、综合考虑线路长度、地形地貌、地质、冰区、交通、施工、运行及地方规划等因素，进行多方案技术经济比较，使路径走向安全可靠、环境友好、经济合理。合理。2、路径选择应避开军事设施、大型工矿企业及重要设施等，符合城镇规划。3、路径选择宜避开不良地质地带和采动影响区、重冰区、易舞动区、原始森林、自然保护区和风景名胜区等。4、路径选择应考虑与邻近设施如电台、机场、弱电线路等的相互影响。5、路径选择宜靠近现有国道、省道、县道及乡5、路径选择宜靠近现有国
15、道、省道、县道及乡镇公路，根据机械化施工的要求，通过综合技术经济比较，合理确定线路路径方案。4.2 杆塔设计1、合理的杆塔型式。2、结构型式及合理的起吊重量选择。3、满足机械化施工的构造要求和连接方式。3、满足机械化施工的构造要求和连接方式。4、最大单件重量的合理选择。5、最大长度取值。6、合理的运输、吊装挂点的设置。2770032750277007000327507390066000720016320雅安-武汉1000kV特高压轻冰区单回路直线塔雅安-武汉1000kV特高压轻冰区单回路直线塔雅安-武汉1000kV特高压重冰区单回路直线塔雅安-武汉1000kV特高压重冰区单回路直线塔4.3 基
16、础设计基础工程是输电线路工程体系的重要组成部分，其设计的优劣直接关系线路工程的安全运行、工程造价控制和工程对环境的影响程度。基础设计必须依据线路工制和工程对环境的影响程度。基础设计必须依据线路工程的地形、地质和施工条件，按照“安全可靠、方便施工、便于运行、注重环保、节省投资”的原则，综合考虑地质和交通运输条件,进行基础方案的选择与优化。根据工程需要，杆塔基础做成多种结构型式。架空输电线路常用的有现浇基础、装配式基础、桩基础、岩石基础以及底盘、卡盘和拉线盘基础等型式。1、基础分类按照施工方法分类，一般分为开挖回填类基础、掏挖基础、岩石基础、钻孔桩基础、打基础、掏挖基础、岩石基础、钻孔桩基础、打入桩基础和其他类特殊基础。（1）开挖回填类基础开挖回填类基础分为：现浇基础和装配式基础。从机械化施工的角度看，装配式基础更从机械化施工的角度看，装配式基础更适合机械化施工。2014年国网基建部安排在四川500kV双回线路中进行试点。并组织四川设计院、浙江设计院进行相应的通用设计。（2）掏挖基础这类基础是用机械在地基中成孔，置入钢筋骨架并浇注混凝土后形成的结构。此类基础适合机械化施工。此类基础适合机械