旋挖钻机在电网工程施工中的应用与研究

旋挖钻机在电网工程施工中的应用与研究

(安徽送变电工程公司合肥市230022)

摘要:为加强施工技术和装备创新,持续提升智能电网工程建设能力,国网公司开展输电线路全过程机械化施工技术研究和试点建设,220kV洛燕线被列为“输电线路全过程机械化施工”的试点项目。本文以该工程为依托,深入探究电网工程全过程机械化施工要点,总结施工经验,对比分析机械化施工效益,为后续电网工程全过程机械化施工提供借鉴。

关键词:电网工程;全过程;机械化;施工应用

引言:

随着我国经济建设的飞速发展,电力建设也在逐渐发展,而在电力建设施工过程中,施工机械设备的使用和管理尤为重要。目前,电力建设施工中却存在很多阻碍电网建设机械化水平的因素存在,如施工机械设备落后以及管理的经验化。因此,在电网建设过程中,加强对施工机械设备的利用与创新,显得尤为重要。

一、电网工程建设背景

(一)当前电网工程机械化应用程度亟待提升

普通旋挖钻机在上世纪80年代引进到国内,主要应用于建筑、市政、交通工程上,比如楼房、道桥及铁路的基础施工,其工艺先进、效率高的优点早已得到业界广泛认可。而旋挖钻机在电网建设铁塔基础成孔施工中的应用目前尚未取得长足的进步与发展,随着输电线路工程建设环保意识和各行业机械化水平的提高,在电网建设中推广机械化施工显得尤为迫切。

(二)开展机械化施工的重要性

机械化施工,改变了过去以人力为主、机械为辅的方式,实现向机械化方式的转变,有利于提升电网安全质量、效率效益、工艺水平,是一流电网建设技术发展的必然要求。而技术先进、定制专业化、标准模块化的输电工程施工装备,是全过程机械化施工的有效支撑。

(三)主要做法

国网公司以220kV韭山变线路为依托,在复杂的地质条件、人文环境及技术的挑战下,结合电网工程建设管理经验,通过统筹规划、技术创新、管理创新,从项目集层面创建了一套“以里程和生命周期为主线,以项目集战略为中心点,以干系人为落脚点,以项目支持过程为支撑点”的“三点一线”综合管控体系,深入推进电网工程机械化施工工作。

二、前期策划

(一)目标设定

为加强工程的和谐建设管理,营造良好的建设环境,工程在进场前制定了“超前谋划、预防为主、及时化解、分级负责”的协调工作方针;明确工程项目协调的“三不发生”(不发生影响社会稳定的事件,不发生破坏环境的事情,不发生影响民族团结事件)的工作目标。

(二)强化组织力量

(1)学习国网公司文件精神,全面宣贯、掌握机械化施工管理和技术体系。

(2)积极开展装备实操培训,全面提升公司系统装备操作人员专业能力。

(3)组织并编制试点工程机械化施工专项策划,在工程建设各阶段全面落实。

(4)调研旋挖钻机等新型装备的使用和租赁情况。

(5)做好临时道路及占地赔偿调研工作,解决机械化施工关键制约环节。

(三)工程设计

(1)勘测手段

地质野外工作采用沿线地质调查、小麻花钻、单桥静力触探和双桥静力触探、钻探等方式进行;为满足机械化施工的要求,全线塔位做到一基一勘,部分塔位做到一腿一勘的深度。

通过对沿线地形地貌、地层岩性及其性质、地下水条件、不良地质作用、岩土工程条件评价等条件进行分析,选定线路地基工程地质条件较好部分,采用天然地基。

(2)路径选择

通过终堪定位,对部分塔位进行优化,选择路径方案。使靠近可用道路,平地、丘陵部分杆塔,河网泥沼大部分杆塔采用全过程机械化施工。

三、社会化市场、租赁调查

为积极响应国家电网公司全面推广线路机械化施工,经租赁业调查,所需施工装备调查结果如下:

四、方案优化

按照各施工工序特点,统筹机械化施工装备进场时间和流程,统筹配置及管理,总体机械化施工方案装备配置原则:

(一)道路修建

进场及运输道路清理和修整。塔位及地基软弱地段,距离道路较远,采用首先使用挖掘机道路平整后铺垫钢板的方法对道路进行修整。乡村水泥路高于基础施工基面,进入施工现场为保证机械行走稳定性,采用钢板铺设进行临时道路的修建工作。塔位及地基软弱地段,距离水泥路较远,对乡村土路进行修正,块石铺路。

(二)物料工地运输:大运采用用6.8m大货车,塔基附近小运采用轻型卡车。

(三)基础开挖施工:采用SR150C旋挖钻机施工,配合25吨吊车进行钢筋笼下放。

(四)混凝土施工:临时道路易于修建的采取商品混凝土,道路条件较差时采取混凝土输送泵。

(五)机械转场

有可利用道路时在可利用道路上进行机械转场;无可利用道路时,由于机械重,可连续行走距离短等因素影响,最为便捷的道路为顺线路路径进行爬行,档距内存在青苗赔偿多、民事范围广的制约条件。

五、辅助现场、流水作业

(一)民事提前介入

由于机械化施工装备进入对道路和青苗等损坏较多,为便于提高施工效率,采用民事前期进入的原则,就进场道路及转场方式现场测定,避免因民事问题影响施工进度,更为准确的计量机械化施工的效率,根据旋挖钻机施工计算,较原方式施工效率调高4倍。

(二)机械施工流水化作业

输电线路工程主要包含道路运输、基础施工、杆塔组立、导线展放、接地工程等,本工程基础类型主要有开挖基础、灌注桩基础两种类型,基础钢筋按工程所需进行工厂化加工,并完成统一配送。在主筋加工时全部采用直螺纹连接工艺以提高钢筋加工效率。混凝土采用商品混凝土浇筑,开挖基础全部采用挖掘机开挖,灌注桩基础采用旋挖钻机成孔。

六、综合效益分析

(一)提高工效,缩短工期。机械化施工方案与常规施工方案工程成效对比表

(二)提高施工效率、降低安全风险

由于施工机械化施工,施工环境好,减少了风险点,降低了人员风险,施工人员无需在危险的环境中工作,改善了恶劣的施工条件;

(三)提高经济效益,由于工期能缩短,节省劳力,因而可降低施工成本,经济性高;

(四)最大限度地提高设备的利用率。

机械设备作为机械化施工重要的生产要素,在推行“项目法施工”中实行租赁制,是实现施工项目机械设备优化配置、动态管理、独立核算的有效途径,它符合项目管理的内在规律,能充分发挥机械设备在施工中的作用,并使机械设备成为全面推广机械化施工的坚强后盾,达到提高工程效益和企业综合效益的目的。

(五)有利于实现专业化管理,促进企业加强经济核算,改善设备管理。

本工程机械化施工管理总结有以下四方面好处:一是加强了输电线路工程专业人员对施工机械进行操作、维护、修理和管理,保证施工机械的机械状况,提高施工机械的完好率和利用率,从而推动施工机械的保值增值。二是施工机械实现了资源的合理分配,避免浪费,降低成本,提高企业的效益。三是提高线路工程专业人员的业务技能,进一步增加施工机械的管理水平,实现施工机械管理的可持续发展。四是通过国家电网公司研究和探索施工机械管理发展模式,壮大机械管理规模,提高企业效益,减少了技术落后的风险。

七、经验总结

(一)输电线路施工点位多、运输距离远,大量线路铁塔塔位地形条件复杂,施工条件困难,给施工物料的运输以及施工装备进出场运输带来极大的难度;因此,只有根据不同地形条件及道路情况配备具有不同功能的施工装备,才能满足建设一流电网对于工程安全、质量和工期的要求。

(二)确保设计勘测到位,结合工程实际,开展多方案比选,优化路径、杆塔结构、基础选型、运输方式、道路修筑等内容,统筹机械配置、进场道路要求等,实现设计与地形地质、机械等条件有效衔接。

(三)工程施工阶段,根据工程具体情况,开展机械配置的多方案优选,形成系列化配置,确保安全、经济适用。

(四)加强与各参建单位沟通、协调,默契配合,加强对工程建设环境的前期收资与协调,提前介入,实现机械化施工流水式连续作业,提高机械使用效益,缩短建设工期。

参考文献:

[1]输电线路专用旋挖钻机,国家电网公司,QGDW11388-2015,2015-7-17.

[2]旋挖钻机,中国机械工业联合会,中国标准出版社,GB/T21682——2008.

作者简介:

马晓飞(1986),男,大学本科,工程师,主要从事输电线路施工技术及项目管理工作。

赵瑞旺(1985),男,大学本科,工程师,主要从事输电线路施工技术及项目管理工作。

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