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国家电网公司全面实施输电线路机械化施工综述

2016/07/19

新疆恒联五彩湾电厂750千伏送出工程中,戈壁轮胎式吊车正在分片组塔施工。李冬冬摄

机械化施工,顾名思义就是在施工过程中,大量应用现代机械进行操作以减轻人工劳动、完成人力所难以完成的施工生产任务。在等各类工程建设一线,实施机械化施工让人们从繁重的体力劳动中解脱出来,带来工程施工效率、安全、质量等多方共赢。

长期以来,工程线路施工中人工投入大,施工机械研发和投入不足,缺乏高效率、专用化的施工机械。一方面,存在作业人员劳动强度大、效率低、施工周期长、作业危险性高等现状。另一方面,随着经济社会快速发展,电网建设人力资源成本大幅度提高,同时,坚强对工程建设质量和工期提出了更高要求。

今年以来,围绕特高压和常规工程大规模建设,新技术、新材料不断应用,农配网工程点多面广、进度要求快等新时期电网建设特点,国家电网公司基建部积极组织各方力量,全面深入推进机械化施工,创新构建“五维一体”新思路,开展了施工装备研发,标准制定,机械化程度分析与评价等大量卓有成效的工作。在前期系统研究和试点建设的基础上,今年年初,公司工作会上提出平原、丘陵地区全面实施。国网基建部落实要求,制定2016年推进输电线路机械化施工工作要点,明确深化机械化施工设计、装备、施工规范等各项措施,强化工程建设全过程精益管理,进一步提高工程建设的安全、质量、效率、效益。

“五维一体”统筹推进

全面推进机械化施工是一项系统工程,公司统筹协调,着眼于电网建设当前实际和未来发展,从技术标准、工程设计、工程管理、装备体系、考核评价等5个维度,形成“五维一体”机械化施工管理与技术体系,满足安全可靠、坚固耐用、经济合理的建设要求,既有效支撑了特高压和超高压等常规工程大规模建设的需要,又为送变电施工企业走向正规化、现代化奠定了坚实基础,增强了市场竞争力。

技术标准是工程建设管理与技术发展的重要支撑。公司不断完善、丰富机械化施工标准体系,重点针对机械化施工适应性好的基础、重要施工装备、施工工艺,制定了掏挖基础、灌注桩、盘桩、岩石基础、专用旋挖钻机、锚杆钻机等技术标准,以及掏挖基础、岩石锚杆基础、灌注桩基础等机械化施工工艺导则。今年,组织编制《架空输电线路机械化施工技术导则》公司企标,全面规范指导机械化施工实施应用。

工程设计是先导性环节。公司遵循“先进性,专业化、标准化、系列化”的原则,构建了涵盖临时道路、基础型式、组塔放线、接地敷设等全过程的机械化施工标准化设计体系,先后形成了全过程机械化施工技术(设计分册)、设计手册等一系列技术规范和指导性文件。设计和评审时优先应用适合机械化施工的机械装备、施工方案。施工和设计招投标时明确机械化施工技术要求,制定针对性方案、措施,多方案遴选,确保机械化施工专项设计方案科学、经济、合理。同时,依托河北、山东、江苏、福建等数十项重点线路工程开展机械化施工试点建设。

工程管理是关键。涵盖建设管理、施工组织、民事协调等内容,只有科学统筹各方力量,才能安全、优质、高效推进工程建设。公司总结形成机械化施工12项典型工程案例及典型经验,供借鉴参考,推广应用。公司提出在平地、丘陵为主的地形条件全面应用机械化施工,高山峻岭等条件下因地制宜实施。引导施工单位围绕关键施工装备打造专业化施工队伍,提升施工效率、安全、质量。

装备是机械施工的根本。公司通过组织创新研发,工业化提升,标准化改造等多种方式,不断丰富线路施工装备,提高装备自动化水平。今年公司将山东、上海、湖南、浙江等研发成功的小型钢筋绑扎机、地锚地钻、充电式快速液压机、抱杆倾角报警装置等8种小型专用装备纳入标准化装备体系,形成2016版机械化施工标准化装备体系,含87种764个型号的装备,各施工单位可依据区域实际情况选择装备类型;组织公司科研单位及国内大型机械制造厂,开展线路组塔用专业移动式吊车等电网专用施工装备研发;组织省公司等单位,开展通道植被自动剪裁机、小型混凝土罐车等10项小型专业化工器具研发;多功能优化单动臂落地抱杆等装备,提高适用性;研究编制管理规范《国家电网公司施工装备专业管理办法》,提高施工装备管理水平。

考核评价是推动机械化施工的有效手段。2016年,公司组织研究机械化施工量化评价技术,考虑线路工程特点、现有装备水平等,形成机械化率量化评价方法。通过分析考核评价管理流程、职责分工等,公司建立工程机械化施工考核评价机制,进一步推动机械化施工应用实施。

“五维一体”的内涵是在施工中动态完善延伸的,五个维度在不同层面相互影响、相互作用、相互渗透,在具体施工过程中共同作用,形成合力,在具体实施应用中构成管理与技术体系的经纬线,有力地推动了机械化施工向全面和纵深发展。

机械化施工成效显著

在前期试点成熟的基础上,今年开始,在平原、丘陵地带线路工程全面实施“标准化设计、机械化施工”技术模式,支撑和助推特高压大规模建设,支撑和助推超高压等常规工程大规模建设,支撑和助推电网建设新领域的发展,在特高压配套、电气化铁路供电、农配网工程建设中发挥了重要作用。各省公司周密组织、统筹推进,科研、施工、设计等单位大力配合,全过程机械化施工工作取得实效。

在青海,高原海拔2600~5000米之间,地质多为岩石、松沙石及沼泽地。由于独特的高原气候,工程实际作业时间只有4~8个月,且高海拔地区极易缺氧,人力劳动工作效率低下,人身安全风险较高,开展机械化施工,在有限的施工窗口期完成青海圣湖—刚察Ⅱ回110千伏38.6千米工程。

4月29日开工建设的锡盟—胜利特高压工程,地处高寒,极端温度零下42摄氏度,建设难度大,工期十分紧张,应用机械化施工技术模式,70天内完成全部706基塔位基础施工,较常规工期节省50%以上。

在新疆,恒联五彩湾电厂750千伏送出工程,3月21日至7月10日完成88基铁塔基础浇注、组塔和放线工作,常规方式需要150天,机械化流水作业仅用112天,节约工期25%,有效减少了外部关系协调、施工安保等工作。同时,工程施工费用较常规降低10%左右,实现多赢。

记者了解到,在提升质量方面机械化施工也大有可为,如掏挖基础等实现机械化施工后,可提高基础垂直度、定位精度,施工质量更高,承载力更强;灌注桩施工采用旋挖钻机,可减少泥浆量80%以上,更环保,同时减少基础侧壁与地基之间泥皮厚度,施工质量好,承载好。

实践表明,线路全面机械化施工能减少人力成本、提高工程施工效率,提升施工安全性,减小对环境的不利影响,综合效益明显,是效率与安全、质量并重之举。国网基建部主任葛兆军说:“线路工程建设环境复杂多元。今后,我们要在现有工作基础上,针对公司不同区域、不同地形,持续开展建设管理创新、工程设计创新、施工装备创新,推行标准化建设,全面提高线路工程安全质量、效益效率水平,提升电网建设专业化能力,又好又快建设坚强智能电网!”