韓啟云，童 鑫，劉 軍，王 杰，張鵬程

(1.安徽送變電工程有限公司，安徽 合肥 230022；2.國網(wǎng)安徽省電力有限公司，安徽 合肥 230022)

0 引言

特高壓輸電具有輸送容量大、網(wǎng)損小、走廊利用率高等優(yōu)點(diǎn)。隨著我國特高壓工程的逐步建設(shè)、投入運(yùn)行，實現(xiàn)了各區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)互通、各區(qū)域水火電調(diào)劑、優(yōu)勢互補(bǔ)，提高了電網(wǎng)輸送能力和輸電效率，降低了線路損耗[1，2]。

特高壓工程整體跨度較大，跨越區(qū)域較多，線路通道多數(shù)位于崇山峻嶺之間。各區(qū)域的地質(zhì)、地貌差異大，施工單位人力投入大大超過普通地區(qū)工程，作業(yè)點(diǎn)繁多且較為分散，集中投入的施工人員、施工機(jī)械多[3]?；诠こ烫攸c(diǎn)，安全質(zhì)量環(huán)保防范風(fēng)險加大，施工管理難度增大，對安全生產(chǎn)工作提出了更高的要求。

針對張北—雄安1 000 kV特高壓交流輸電線路工程中出現(xiàn)的兩基超高跨塔，制定了專門的安全管控措施，旨在明確施工現(xiàn)場潛在的危險點(diǎn)及杜絕施工現(xiàn)場施工器械存在的安全隱患，保障現(xiàn)場施工人員的人身安全，同時保證建設(shè)單位的設(shè)備財產(chǎn)安全[4]。

1 工程介紹

1.1 施工概況

張北—雄安1 000 kV特高壓交流輸變電線路工程5標(biāo)段(以下簡稱張雄線)位于河北省保定市淶源縣境內(nèi)，全線地形均為一般山地和高山大嶺，沿線海拔在500～1 700 m。兩基超高跨越桿位位于保定市淶源縣烏龍溝鄉(xiāng)，均為雙回路鋼管塔，其主要用途為跨越烏龍溝明代古長城。該兩基桿塔均有塔材單件重量大、長度長的特點(diǎn)，為目前我國境內(nèi)特高壓山區(qū)最高、施工難度最大的桿塔[5]。由于桿位地形陡峭、施工作業(yè)面小，超高跨越塔的組塔方式選用單動臂抱桿組立。

該兩基桿塔跨塔基礎(chǔ)跟開較大，地形、地貌復(fù)雜，現(xiàn)場高低起伏不平，材料堆放及塔材組裝困難，因此施工項目部在高塔桿位現(xiàn)場搭設(shè)了近110 m2的作業(yè)平臺。但受場地限制，組塔仍需要單件運(yùn)輸、挪件、吊裝，單基組塔周期長達(dá)113天，施工風(fēng)險巨大。

特高壓鐵塔組立相對普通500 kV線路而言具有高、大、重的特點(diǎn)，該兩基桿塔具體的參數(shù)對比如表1所示。

表1 鐵塔參數(shù)對比

1.2 施工難點(diǎn)

(1) 塔位高差跨度大，塔身本體高度均超過200 m，作業(yè)時通信及安全監(jiān)護(hù)困難加大，安全風(fēng)險升高。4S002-4S007耐張段整體位于山脈之上，高程形式呈“凸”型。4S004距離山下索道口高差為315 m，人員從山下爬山至桿位耗時約40 min；4S005距離山下索道口高差為450 m，人員從山下爬山至桿位耗時約1 h。

(2) 塔體單基重量大，構(gòu)成復(fù)雜，連接型式多，組立難度大，對吊裝要求高。4S004，4S005桿位為目前國內(nèi)特高壓山區(qū)最高、施工難度最大桿位，單基塔材重量達(dá)七百余噸。同時單動臂抱桿自重和施工所用工器具累計近一兩百噸。

(3) 地形差運(yùn)輸困難，重型索道輸送路線與組裝平臺的空間性限制進(jìn)一步妨礙組塔。桿位地形陡峭、施工作業(yè)面小，影響材料堆放及塔材組裝，施工周期長。同時由于施工桿位位于山區(qū)，交通條件較差。管塔塔材單件重量大、長度長，因此運(yùn)輸過程困難且利用索道運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸周期較長。

(4) 桿塔基礎(chǔ)位置瀕臨懸崖峭壁，缺少空間進(jìn)行常規(guī)組立，導(dǎo)致工作效率很低。使用單動臂抱桿組塔(單抱桿組立單動臂抱桿，后拆除單抱桿，使用單動臂抱桿卸、挪、吊裝塔材)，而單動臂抱桿施工工作效率較平臂抱桿小；受場地限制，需要單件運(yùn)輸、挪件、吊裝。

(5) 外協(xié)難度大：4S004，4S005兩處索道口分別位于烏龍溝鄉(xiāng)后莊子村和馬臺村，兩村政策協(xié)調(diào)難度極大，協(xié)調(diào)處理約定達(dá)成后多次反復(fù)，目前已嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。

針對以上自然環(huán)境的限制和實際施工所遇到的難題，分析現(xiàn)場立塔過程中存在的作業(yè)風(fēng)險主要包括高處墜落、物體打擊、機(jī)械傷害、上下交叉作業(yè)、人身防護(hù)、作業(yè)面狹小、臨邊防護(hù)、索道運(yùn)輸、現(xiàn)場臨時用電等。為解決以上施工難點(diǎn)，項目部技術(shù)、安全、質(zhì)量三部門人員團(tuán)結(jié)合作、共同研究，最終形成一套行之有效的安全管控方案并在超高跨越塔位進(jìn)行應(yīng)用，確保安全、優(yōu)質(zhì)和高效地完成鐵塔組立任務(wù)。

2 施工安全對策及實施

針對現(xiàn)場實際風(fēng)險點(diǎn)及潛在危險點(diǎn)，管理人員為加強(qiáng)現(xiàn)場管控分別從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五個方面制定了安全管控措施。

2.1 人員防護(hù)

在跨越塔施工中，人員自山下到達(dá)4S004桿位一般耗時約40 min，為不影響施工工效，施工人員早上6:00從駐地出發(fā)，上山后0.5 h內(nèi)原地修整，不安排進(jìn)行施工；到達(dá)4S005桿位一般耗時約1 h，人員居住于山下駐地將嚴(yán)重制約施工效率，消耗人員體力。故選擇在4S005桿位附近平坦處搭設(shè)帳篷，確保可滿足所有人員住宿休息，按期安排5名人員輪換至山下駐地修整。4S005人員飲食、生活用水均由索道運(yùn)輸，嚴(yán)禁人員攜帶火種、使用明火做飯、燒水。搭設(shè)臨時廁所，每日進(jìn)行消毒，山上人員不得隨處大小便。山上配備汽油發(fā)電機(jī)，保障通信設(shè)備充電。

項目部管理人員每日對現(xiàn)場進(jìn)行巡視，抱桿組立與拆除、吊裝橫擔(dān)時必須全程在位。施工管理員跟隊上下班。4S005海拔1 245 m，施工期間可利用索道運(yùn)輸間隙進(jìn)行休息，實行“施工班組長負(fù)責(zé)制”“人盯人”等辦法進(jìn)行相互監(jiān)督，確保作業(yè)人員無異常。同時安排班組管理員跟隨施工隊住宿于山上。項目部技術(shù)人員根據(jù)安排，到現(xiàn)場解決技術(shù)問題。施工桿位配備血壓儀、溫度計及風(fēng)速儀，每日開始施工前由施工管理員測量并記錄所有人員的血壓(低壓60～90 mmHg、高壓90～120 mmHg)、體溫(不高于37.3 ℃)，觀察確認(rèn)每個作業(yè)人員的精神狀態(tài)。

山區(qū)施工，任何人不得單獨(dú)作業(yè)，下班時清點(diǎn)人數(shù)后統(tǒng)一返回駐地。上塔過程中必須使用攀登自鎖器等防墜落裝置，塔上操作除系好安全帶外，應(yīng)掛好二道防護(hù)繩。施工過程中,應(yīng)隨時檢查安全帶(繩)是否拴牢。由于塔上不易站立、手握，因此在塔上長距離移動時必須掛速差自控器(速差自控器嚴(yán)禁低掛高用)，確保施工人員在任何狀態(tài)下都不會失去保護(hù)。高處作業(yè)應(yīng)使用航空安全帶。兩基塔在設(shè)計時已設(shè)置水平拉索、橫擔(dān)走道等防護(hù)設(shè)施，確?，F(xiàn)場隨吊裝進(jìn)度同步安裝，同步使用?，F(xiàn)場同時配置半永久攀登自鎖裝置，隨吊裝高度同步設(shè)置，對人員上下塔進(jìn)行安全防護(hù)，半永久攀登自鎖裝置待架線驗收完成后進(jìn)行拆除。

2.2 機(jī)械防護(hù)

機(jī)械防護(hù)首要的是要求管理人員檢查現(xiàn)場施工機(jī)械試運(yùn)行是否正常。操作人員應(yīng)持證上崗，按規(guī)程操作，按規(guī)定保養(yǎng)機(jī)械并做好記錄。

組立鐵塔的所有機(jī)械設(shè)備、工器具都必須經(jīng)過有關(guān)部門的檢查、驗證合格后方可運(yùn)至現(xiàn)場，工器具運(yùn)至現(xiàn)場后經(jīng)項目部及施工隊物資員檢查合格后發(fā)給施工人員，施工人員在使用前也必須認(rèn)真檢查，確認(rèn)合格后方可使用。組塔的工器具應(yīng)符合要求，絕對不可以小代大。工器具、機(jī)械設(shè)備的檢查及使用標(biāo)準(zhǔn)詳見各工器具、機(jī)械設(shè)備的使用說明書及有關(guān)的規(guī)程、規(guī)定。抱桿廠家人員必須提前到現(xiàn)場培訓(xùn)施工人員，指導(dǎo)施工。

吊裝鐵塔所使用的單動臂抱桿應(yīng)當(dāng)經(jīng)常進(jìn)行檢查、維護(hù)和保養(yǎng)，對安全裝置必須每班檢查,傳動部分應(yīng)有足夠的潤滑油，對易損件必須經(jīng)常檢查、維修或更換，對機(jī)械的螺栓，特別是經(jīng)常振動的零件，如塔身連接螺栓應(yīng)檢查是否松動，如有松動則必須及時擰緊或更換。同時在高處使用的所有小工具必須用尼龍繩做尾繩，在塔上固定。

在吊裝過程所有鋼絲繩等硬質(zhì)工器具嚴(yán)禁直接與塔材接觸受力，受力點(diǎn)應(yīng)襯墊麻袋片，防止塔材鍍鋅層磨損，杜絕塔材上的施工痕跡；承托抱桿的鋼絲繩與塔身連接的主材處應(yīng)襯墊軟物，或用同等額定受力的吊裝帶與塔身纏繞；主材采用專用吊點(diǎn)件加卸扣方式進(jìn)行連接吊裝。

每天下班前各作業(yè)組應(yīng)將自己使用的工器具整理擺放有序，塔位場地清理干凈，卷揚(yáng)機(jī)等電氣設(shè)備應(yīng)罩好，電源應(yīng)切斷，做到“工完料盡場地清”。工器具應(yīng)定期檢查保養(yǎng)，保持外觀清潔，作業(yè)前檢查附件是否完好，功能是否正常。安全工器具和防護(hù)用品齊全，符合安全規(guī)程；選用經(jīng)鑒定合格的產(chǎn)品，定期進(jìn)行檢查和試驗并有記錄。

2.3 材料防護(hù)

組塔現(xiàn)場對材料的防護(hù)主要是對塔材和吊件的防護(hù)。由于跨越塔現(xiàn)場地形受限，4S004索道的卸料口在單動臂抱桿吊裝范圍內(nèi)，物料到達(dá)卸料口后由單動臂抱桿吊至組裝點(diǎn)，組裝完畢后進(jìn)行吊裝。4S005索道卸料口在單動臂抱桿吊裝范圍外，物料到達(dá)卸料口后放松手拉葫蘆，將物料卸至輕軌上，通過輕軌運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)至組裝點(diǎn)，組裝完畢后通過輕軌運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)至吊裝點(diǎn)后通過單動臂進(jìn)行吊裝。考慮到現(xiàn)場地形狹小，索道運(yùn)輸只能提前運(yùn)輸一天吊裝塔材量，并按照吊裝順序由近及遠(yuǎn)擺放塔材。

桿塔組裝現(xiàn)場要求場地平整，障礙物應(yīng)清除，塔材不得順斜坡堆放，山坡上的塔片墊物應(yīng)穩(wěn)固，且有防止構(gòu)件滑動的措施，組裝管形構(gòu)件時，構(gòu)件間未連接前采取木楔兩頭防止?jié)L動的措施。4S004在A，D腿側(cè)擋土墻砌筑的組裝區(qū)組裝大片及橫擔(dān)，4S005在A，D腿小號側(cè)山體降方搭設(shè)的作業(yè)平臺上組裝大片及橫擔(dān)。

在4S004和4S005現(xiàn)場配備抱桿受力監(jiān)測系統(tǒng)，對每一吊吊重進(jìn)行實時監(jiān)控，形成數(shù)字化體現(xiàn)，確保吊裝安全。同時為施工管理員配備風(fēng)力風(fēng)向儀，每天至少檢測3次，并及時向指揮報告檢測結(jié)果。當(dāng)風(fēng)速超過5級風(fēng)時，停止吊裝作業(yè)。

在吊裝過程中每節(jié)主材吊裝前應(yīng)在主材上端系上兩根φ16鋼絲繩作拉繩，鋼絲繩上端通過10 t×5 m合成纖維吊帶與塔件連接，鋼絲繩下端通過6 t手拉葫蘆固定在鉆樁上。將預(yù)留標(biāo)記對準(zhǔn)塔心安裝就位，塔件就位時先裝塔心外側(cè)的就位螺栓，在塔心側(cè)的法蘭面上塞上楔型塊，緊固外側(cè)就位螺栓，并適當(dāng)緊固塔心內(nèi)側(cè)就位螺栓。將起吊時帶上來的兩根鋼絲繩在地面橫、順線路方向向外用手拉葫蘆打好，使剛就位安裝的塔件上端向外預(yù)傾斜，以便安裝橫材時方便就位。塔身吊裝過程是隨抱桿頂升加高直至封頂。橫擔(dān)吊裝的順序為下導(dǎo)線橫擔(dān)、中導(dǎo)線橫擔(dān)和上導(dǎo)地線橫擔(dān)的自下而上方式。下導(dǎo)線橫擔(dān)、中導(dǎo)線橫擔(dān)均以主材為界分兩段吊裝，上導(dǎo)地線橫擔(dān)以主材為界分三段吊裝。

2.4 現(xiàn)場防護(hù)

現(xiàn)場防護(hù)是針對現(xiàn)場實際環(huán)境對施工過程做出的一系列方案性規(guī)定。在使用單動臂抱桿組塔時，為確保作業(yè)面的合理優(yōu)化，對4S004和4S005桿位單獨(dú)編制施工方案。4S004桿位通過合理降方以及擋土墻的砌筑能夠有效解決施工作業(yè)面狹小的問題；4S005桿位由于施工地形條件限制，采取搭設(shè)施工平臺方式來有效增加作業(yè)施工區(qū)域，保障塔材、工器具的合理運(yùn)輸堆放，確保組塔施工的安全有序進(jìn)行。同時在塔身吊裝時每隔30～50 m設(shè)置一層休息平臺，在塔身斜撐材、平撐材上鋪墊鋼制蓋板，使用8號鐵絲綁扎牢固。

現(xiàn)場采取隔離方式進(jìn)行防護(hù)，在6 m墜落范圍內(nèi)使用三角彩旗設(shè)置簡易圍欄。當(dāng)人員需進(jìn)入高處作業(yè)下方時，由地面指揮通知塔上人員暫停作業(yè)，原地休息，得到明確指令后，人員方可進(jìn)入墜落半徑范圍。待墜落范圍內(nèi)地面人員結(jié)束作業(yè)，得到明確指令后，方可繼續(xù)進(jìn)行高處作業(yè)，從根本上避免交叉作業(yè)可能帶來的空中打擊傷害。

2.5 環(huán)境防護(hù)

(1) 針對地形原因做好臨邊防護(hù)。4S004，4S005桿位均由施工便道修葺水泥臺階至各塔腿。對陡峭山脊或懸崖處，將鋼管埋至地下0.5 m設(shè)置防護(hù)欄桿，欄桿高度不小于1.2 m，欄桿間距不大于1.2 m，防止人員墜落。4S004桿位在C，D腿下方擋土墻處設(shè)置臨邊防護(hù)，4S005桿位在各塔腿外圍設(shè)置臨邊防護(hù)。

(2) 針對淶源山區(qū)做好防火措施。進(jìn)入林區(qū)或山區(qū)的施工人員嚴(yán)禁攜帶火種、吸煙、取暖和不經(jīng)項目部批準(zhǔn)使用火種。在明火使用方面倡導(dǎo)施工隊配備電子煙，林區(qū)或山區(qū)只允許吸電子煙。嚴(yán)禁一切野外用火，對可能引起森林火災(zāi)的機(jī)械、營區(qū)生活用電、發(fā)電機(jī)區(qū)域、油箱存放區(qū)，安排專人守護(hù)、值班。野外施工需要電氣焊等作業(yè)的應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程操作，實行開動火證制度，有動火證、操作證、看火人并攜帶滅火器，才能進(jìn)行明火作業(yè)。動火證開具前，開具人要到現(xiàn)場檢查，將易燃易爆品清理干凈，施工人員施工完畢后，確定用火徹底熄滅無隱患后，才可離開。施工使用油料運(yùn)輸中應(yīng)采用專用鐵皮桶，防止在運(yùn)輸過程中遺散。定期檢查滅火器并填寫檢查記錄，確保所有滅火器處于完好狀態(tài)。

(3) 氣候管控。當(dāng)遇有5級及以上大風(fēng)或雷、雨、雪、濃霧天氣禁止登高作業(yè)。夏季雨天施工時，當(dāng)塔腿吊裝完之后及時將接地線扁鐵與塔腿連接牢固以防雷擊傷人；同時在組立塔身過程中，使用直徑25 mm2×15 m專用銅芯接地線進(jìn)行防雷，接地線一端連接抱桿底部，另一端直接接地。施工人員在高處作業(yè)時做好防滑防墜工作，嚴(yán)禁穿硬底鞋。夏季野外施工時應(yīng)采取防暑、防滑措施，施工現(xiàn)場應(yīng)配備涼開水、綠豆湯等降溫飲品以及人丹、十滴水等防暑降溫藥品。調(diào)整作業(yè)時間，避開中午高溫時間段，氣溫超過35 ℃時不得進(jìn)行野外施工作業(yè)。

3 結(jié)束語

基于工程實際，針對跨越長城的超高跨越塔在使用單動臂抱桿組立高塔時的安全管控措施進(jìn)行研究，在充分考慮了施工地形、索道運(yùn)輸能力、實際工程需要、安全系數(shù)以及施工進(jìn)度的基礎(chǔ)上，提出確保安全的管控措施，保證了工程的施工安全，為工程順利完工提供了安全保障，同時也為今后特高壓電網(wǎng)建設(shè)中特殊地形高塔組立安全防范工作提供了借鑒。