線路通用設(shè)計與機(jī)械化施工

1、線路通用設(shè)計與機(jī)械化施工 目錄第一部分線路通用設(shè)計 一、桿塔通用設(shè)計 二、金具通用設(shè)計 三、基礎(chǔ)通用設(shè)計 四、電纜敷設(shè)通用設(shè)計第二部分機(jī)械化施工 一、技術(shù)要義 二、“五維一體”總體思路 三、機(jī)械化率的考核與評價四、典型經(jīng)驗(yàn)及成效第一部分線路通用設(shè)計輸電線路分為架空輸電線路和電纜線路，其中架空線路主要由基礎(chǔ)、 接地、桿塔、導(dǎo)線、絕緣子、金具等構(gòu)成；電纜線路主要由電力電纜、 終端接頭、中間接頭及支撐件等構(gòu)成。通用設(shè)計是標(biāo)準(zhǔn)化工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容，“三通一標(biāo)”的組成部分。 公司系統(tǒng)現(xiàn)有線路通用設(shè)計成果體系包括：桿塔通用設(shè)計；金具通設(shè)計；基礎(chǔ)通用設(shè)計；電纜敷設(shè)通用設(shè)計。一、桿塔通用設(shè)計桿塔通用設(shè)計包括：

2、10kV1000kV 交流輸電線路；±500kV、±800kV 直流輸電線路； 西藏電網(wǎng)（高海拔地區(qū)）35kV 輸電線路；電氣化鐵路 110kV、220kV、 330kV 供電工程；高海拔地區(qū) 110500kV 輸電線路通用設(shè)計。由電壓等級、回路數(shù)、桿塔重要性系數(shù)、導(dǎo)線截面、氣象條件、地 形條件、海拔高度、桿塔型式等設(shè)計條件，劃分確定模塊。二、金具通用設(shè)計金具通用設(shè)計主要內(nèi)容包括：10kV1000kV 交流輸電線路；±800kV 直流輸電線路；電氣化鐵路110kV、220kV、330kV 供電工程 由氣象條件（冰、風(fēng)）、海拔、導(dǎo)地線等設(shè)計條件，劃分確定模塊。三、基

3、礎(chǔ)通用設(shè)計包括：快速搶修桿塔基礎(chǔ)通用設(shè)計；裝配式基礎(chǔ)通用設(shè)計包括 8 個模塊、117 種基礎(chǔ)型式；2016 年研究制定掏挖基礎(chǔ)、挖孔樁基礎(chǔ)、巖石錨桿基 礎(chǔ)通用設(shè)計（主要架空線路專用型）。由電壓等級、荷載、水文地質(zhì)（地下水位、巖土性質(zhì)等）、基礎(chǔ)型式 等條件，劃分確定模塊。四、電纜敷設(shè)通用設(shè)計包括：2006 年版 110kV 及以下電纜鋪設(shè)方案；2014 年版增補(bǔ)方案， 220500kV 方案；共 6 個模塊、58 個子模塊。由直埋、排管、電纜溝、電纜隧道、橋梁（橋架）和電纜工作井等 劃分 6 個模塊。由電壓等級、電纜根數(shù)（回路數(shù)）、電纜截面、排列方式、 斷面規(guī)模等劃分子模塊。第二部分機(jī)械化施工一

4、、技術(shù)要義 二、“五維一體”總體思路 三、機(jī)械化率的考核與評價 四、典型經(jīng)驗(yàn)及成效一、機(jī)械化施工技術(shù)要義實(shí)施背景：電網(wǎng)進(jìn)入大規(guī)模建設(shè)階段，我國經(jīng)濟(jì)社會經(jīng)過高速發(fā)展， 進(jìn)入新常態(tài)，電網(wǎng)建設(shè)面臨一系列問題。一是勞動力資源越來越緊張，人工成本持續(xù)上漲，傳統(tǒng)的勞動密集 為主的施工方法將難以為繼。二是傳統(tǒng)施工方法作業(yè)強(qiáng)度大、效率低， 而且安全風(fēng)險高。三是未形成全過程、系統(tǒng)化的機(jī)械化施工理念和方案。一、機(jī)械化施工技術(shù)要義機(jī)械化施工：在施工過程中，大量應(yīng)用機(jī)械進(jìn)行操作和實(shí)施。1.以減輕或解放人工勞動。2. 降低現(xiàn)場作業(yè)體力勞動強(qiáng)度。3. 完成人力所難以完成的施工生產(chǎn)任務(wù)。 目標(biāo)：提高施工機(jī)械化程度，減少人力

5、投入、人工勞動強(qiáng)度，提升安全質(zhì)量、效率效益，滿足環(huán)保、職業(yè)健康保護(hù)要求。一、機(jī)械化施工技術(shù)要義線路工程建設(shè)機(jī)械化施工技術(shù)過程：強(qiáng)化設(shè)計源頭管理，勘測到位，立足設(shè)計條件、裝備性能，開展多方案優(yōu)化比選。設(shè)計為后續(xù)施工提供便利，實(shí)現(xiàn)兩者有效、有機(jī)銜接。 同時，統(tǒng)籌施工裝備、人力資源、外部條件，實(shí)現(xiàn)施工組織科學(xué)有序、 嚴(yán)密高效，工序銜接有機(jī)連續(xù)、作業(yè)規(guī)范，達(dá)到流水式連續(xù)作業(yè)。一、機(jī)械化施工技術(shù)要義建設(shè)模式：“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、機(jī)械化施工”，現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)流水式連續(xù)作業(yè)。 關(guān)鍵詞：多方案優(yōu)選、統(tǒng)籌、有序銜接。 安全性高，適用性好，技術(shù)先進(jìn)，優(yōu)質(zhì)高效推進(jìn)工程建設(shè)。安全可靠是前提。經(jīng)濟(jì)適用是動力。先進(jìn)高效是保證。同時，

6、實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系 列化、專業(yè)化。一、機(jī)械化施工技術(shù)要義標(biāo)準(zhǔn)化是基礎(chǔ)。設(shè)計、施工工藝、裝備、配套技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn) 化，保證工程建設(shè)質(zhì)量穩(wěn)定可靠，安全高效。專業(yè)化是抓手。形成電網(wǎng)工程建設(shè)專業(yè)化的設(shè)計技術(shù)；研發(fā)專用施 工裝備；建立公司專業(yè)化租賃公司；打造專業(yè)化施工隊(duì)伍。系列化是關(guān)鍵。建立從勘測到設(shè)計、到工藝、到裝備等系列技術(shù)； 形成系列基礎(chǔ)等設(shè)計；形成施工裝備標(biāo)準(zhǔn)化配置體系等，為工程建設(shè)提 供多種系列化解決方案。一、機(jī)械化施工技術(shù)要義2013 年以來主要工作： 一是開展設(shè)計技術(shù)研究和創(chuàng)新。形成適合機(jī)械化施工的設(shè)計原則和標(biāo)準(zhǔn)。引導(dǎo)因地制宜，全面應(yīng)用掏挖基礎(chǔ)等環(huán)保型基礎(chǔ)。形成系列化基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)

7、要求。二是開展專用施工裝備研制。與科研單位、國內(nèi)知名重型裝備制造 廠家等合作，研制專用裝備。發(fā)揮施工企業(yè)自主性，引導(dǎo)創(chuàng)新研發(fā)。三是開展系列專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化方面的技術(shù)研究。2015 年已 經(jīng)形成機(jī)械化施工標(biāo)準(zhǔn)化裝備體系，涵蓋 79 類 730 種型號的施工機(jī)械裝 備和施工機(jī)具。在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)體系基礎(chǔ)上，有針對性地制定 11 項(xiàng)設(shè)計、裝 備、施工工藝系列公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。四是試點(diǎn)工程建設(shè)情況。2014 年：江蘇、山東、河北、天津、福建已完成六項(xiàng) 220、500 千 伏線路工程，總長 220 公里試點(diǎn)工作。同時，錫盟-山東、淮南-上海 1000kV 交流工程，寧東-浙江±800 千伏直流等工

8、程，試點(diǎn)應(yīng)用機(jī)械化施工技術(shù)， 取得了較好效果（做成）。2015 年：華東、華北地區(qū) 30 項(xiàng) 110750kV 線路工程擴(kuò)大試點(diǎn)，多 項(xiàng)特高壓工程開展應(yīng)用，成效明顯（完善）。2016 年：全面應(yīng)用、因地制宜實(shí)施機(jī)械化施工，各項(xiàng)工作有序開展（做實(shí)）。一、機(jī)械化施工技術(shù)要義技術(shù)體系是開發(fā)包容型、多元化。 注意事項(xiàng)：1. 機(jī)械化施工不是僅僅針對某一種特定機(jī)械，在施工各工序?qū)崿F(xiàn)機(jī) 械代替人工。2. 不是僅僅涉及某一專業(yè)，需要各專業(yè)協(xié)同、相互支撐，共同實(shí)現(xiàn)。3. 形成多維度、系統(tǒng)化的管理與技術(shù)體系，是發(fā)展的必然要求。4. 裝備、工藝、設(shè)計等技術(shù)因地制宜的選用才能發(fā)揮最大效能。二、“五維一體”總體思路發(fā)展

9、的規(guī)律：大規(guī)模的機(jī)械化生產(chǎn)必然要引起社會經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的整體 變革。需要從“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計、工程管理、裝備體系、考核評價”5 個維度構(gòu)建機(jī)械化施工管理與技術(shù)體系。滿足安全可靠、堅固耐用的建 設(shè)要求，提升安全質(zhì)量、效率效益。二、“五維一體”總體思路（一）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 是工程建設(shè)管理與技術(shù)發(fā)展的重要支撐，是建立標(biāo)準(zhǔn)化體系的前提。 工作推進(jìn)需要建立統(tǒng)一、通用的技術(shù)要求：規(guī)范的設(shè)計思路、技術(shù)要求；標(biāo)準(zhǔn)化的裝備性能與指標(biāo)；安全、質(zhì)量穩(wěn)定的施工工藝；等等。 主要工作：不斷完善、豐富機(jī)械化施工標(biāo)準(zhǔn)體系，重點(diǎn)針對機(jī)械化 施工適應(yīng)性好的基礎(chǔ)、重要施工裝備、施工工藝，制定了掏挖基礎(chǔ)、灌 注樁、盤樁、巖石基礎(chǔ)，專用旋挖鉆

10、機(jī)、錨桿鉆機(jī)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及掏 挖基礎(chǔ)、巖石錨桿基礎(chǔ)、灌注樁基礎(chǔ)、擠擴(kuò)支盤樁基礎(chǔ)、接地網(wǎng)非開挖 等機(jī)械化施工工藝導(dǎo)則。2016 年重點(diǎn)編制“架空輸電線路機(jī)械化施工技術(shù)導(dǎo)則”公司企標(biāo)，全面規(guī)范指導(dǎo)機(jī)械化施工實(shí)施應(yīng)用；開展掏挖基礎(chǔ)、 挖孔樁基礎(chǔ)、巖石錨桿基礎(chǔ)等 3 類適用于機(jī)械化施工基礎(chǔ)通用設(shè)計，達(dá) 到施工圖深度。二、“五維一體”總體思路（二）工程設(shè)計 設(shè)計是源頭，只有從方案設(shè)計開始，在設(shè)計各階段考慮施工作業(yè)中機(jī)械的使用，才能真正為機(jī)械應(yīng)用創(chuàng)造條件。 機(jī)械性能指標(biāo)作為設(shè)計條件之一，提高機(jī)械適用性，才能真正實(shí)現(xiàn)機(jī)械施工的無縫對接。2016 年主要工作：研究制定機(jī)械化施工工程專項(xiàng)設(shè)計大綱，統(tǒng)一設(shè) 計思

11、路、技術(shù)要求、設(shè)計深度等；要求開展專項(xiàng)設(shè)計及專題評審，其中 100 項(xiàng)示范工程，基建部統(tǒng)一組織評審。研究編制 110kV、220kV、500kV 等電壓等級機(jī)械化施工設(shè)計手冊，明確設(shè)計原則、技術(shù)要求、設(shè)計依據(jù)、 主要工序設(shè)計過程及設(shè)計內(nèi)容，為設(shè)計人員提供參考；研究編制巖石錨 桿鉆機(jī)、輪式旋挖鉆機(jī)、落地抱桿等重要裝備的標(biāo)準(zhǔn)化手冊，促進(jìn)設(shè)計 與施工裝備專業(yè)融合，加快設(shè)計人員掌握機(jī)械裝備性能，設(shè)計更合理、 更適用。二、“五維一體”總體思路（三）工程管理 包括建設(shè)管理、施工組織等，需要解決配套措施，如民事協(xié)調(diào)、青賠等，才能發(fā)揮機(jī)械的高效率。需要科學(xué)的施工組織，才能發(fā)揮人、機(jī)、 物的有效銜接，實(shí)現(xiàn)流水式

12、連續(xù)作業(yè)，安全、優(yōu)質(zhì)、高效推進(jìn)工程建設(shè)。2016 年主要工作：總結(jié)形成機(jī)械化施工 12 項(xiàng)典型工程案例及典型 經(jīng)驗(yàn)，在施工機(jī)械與人員的配置、施工組織、施工效率、效益等方面的 經(jīng)驗(yàn)與成果為其他類似工程提供參考。推行平地、丘陵為主的地形條件全面應(yīng)用機(jī)械化施工，高山峻嶺等條件下因地制宜實(shí)施。明確省公司開展機(jī)械化施工全面應(yīng)用工作整體策劃，單項(xiàng)工程由建設(shè)管理單位牽頭開 展專項(xiàng)策劃，落實(shí)相關(guān)要求。引導(dǎo)施工單位圍繞重要機(jī)械裝備打造專業(yè) 化施工隊(duì)伍，有利于提高施工隊(duì)伍專業(yè)化水平，有利于提升施工安全、 質(zhì)量、效率。二、“五維一體”總體思路（四）裝備體系 裝備是機(jī)械施工的根本，采用合適的機(jī)械裝備，不僅效率高，減少

13、人力投入也明顯。一方面，通過創(chuàng)新研發(fā)，不斷豐富線路施工裝備，提 高裝備自動化程度，達(dá)到小型化、專業(yè)化，機(jī)動性，方面施工；另一方 面，推廣適用裝備，提供多種解決方案，形成多層次支撐。2016 年主要工作：完善施工裝備標(biāo)準(zhǔn)化配置，通過調(diào)研分析，完善 機(jī)械化施工標(biāo)準(zhǔn)化裝備體系，形成 2016 版裝備目錄（含 87 種，764 個 型號的裝備），同時組織省公司在此基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H，研究形成區(qū) 域性機(jī)械化施工標(biāo)準(zhǔn)化裝備目錄。創(chuàng)新研發(fā)新型專用施工裝備，組織公 司科研單位及國內(nèi)大型機(jī)械制造廠，開展線路組塔用專業(yè)移動式吊車研 發(fā)；組織省公司等單位，開展通道植被自動剪裁機(jī)、小型混凝土罐車等 10 項(xiàng)小型、專

14、業(yè)化工器具的研發(fā)。對單動臂落地抱桿等裝備進(jìn)行改造， 優(yōu)化功能，提高適用性。研究編制管理規(guī)范“國家電網(wǎng)公司施工裝備專 業(yè)管理辦法”，提高施工裝備的管理水平。二、“五維一體”總體思路（五）考核評價考核評價是推動力，一方面從技術(shù)層面形成量化評價方法，有利于評估機(jī)械化水平；另一方面從管理角度建立考核評價機(jī)制，提高工程建 設(shè)參與方的主動性，推進(jìn)工程應(yīng)用實(shí)施。2016 年主要工作：基建部組織研究機(jī)械化施工量化評價技術(shù)，考慮 線路工程特點(diǎn)、現(xiàn)有裝備水平等，形成機(jī)械化率評價方法。分析考核評 價管理流程、職責(zé)分工等，建立考核評價機(jī)制，進(jìn)一步推動機(jī)械化施工 應(yīng)用實(shí)施。組織研究編制了工程專用機(jī)械化率信息統(tǒng)計與計算表

15、格，減 少一線人員工作量，實(shí)現(xiàn)自動計算。二、“五維一體”總體思路全面推進(jìn)是一項(xiàng)系統(tǒng)工作，需要各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)，各專業(yè)協(xié)同，按照“五 維一體”的總體思路，系統(tǒng)構(gòu)建機(jī)械化施工管理與技術(shù)體系?！拔寰S一體”中技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等五個維度相互影響、相互交叉，是編織 機(jī)械化施工管理與技術(shù)體系的經(jīng)緯線。三、機(jī)械化率的考核與評價有關(guān)線路施工機(jī)械化率的考核評價是落實(shí)要點(diǎn)中“四個并舉”、強(qiáng)化 整體策劃等工作的重要內(nèi)容，促進(jìn)管理提升、技術(shù)進(jìn)步的重要手段。施工機(jī)械化率是對機(jī)械化施工工程建設(shè)管理、設(shè)計、施工與裝備等 綜合成效的定量評價，體現(xiàn)了物料運(yùn)輸、基礎(chǔ)施工、組塔、架線、接地 敷設(shè)等線路主要施工過程的機(jī)械化程度。三、機(jī)械化率的考核與

16、評價實(shí)施施工機(jī)械化率評價的架空輸電線路工程滿足以下三個條件：1. 新建 110（66）kV 電壓等級及以上線路工程。2. 工程實(shí)際工期與合理工期可比。3. 與常規(guī)建設(shè)模式工程造價可比。三、機(jī)械化率的考核與評價計算方法：輸電線路工程施工機(jī)械化率主要對 5 個主工序、11 個子工序進(jìn)行定 量分析與評價。物料小運(yùn)（含物料裝卸、物料搬運(yùn)、臨時道路平整及修 筑，3 個子工序）?；A(chǔ)施工（含開挖或成孔、混凝土攪拌、混凝土澆筑， 3 個子工序）。組塔施工（含塔材吊裝、緊固件緊固，2 個子工序）。架線 施工（含牽引繩展放、導(dǎo)地線展放，2 個子工序）。接地施工（含接地孔 槽掘進(jìn)，1 個子工序）。三、機(jī)械化率的考

17、核與評價單項(xiàng)工程機(jī)械化率由各子工序權(quán)重系數(shù)與施工裝備得分率加權(quán)求和 計算。 （1）式中：P 為單項(xiàng)工程機(jī)械化率，%；i 為第 i 個子工序權(quán)重系數(shù)；Ti 為第i 個子工序平均得分率，%；n 為子工序數(shù)量（n =11）。 NiåQjT = j =1´100%iN（2） i式中：Ti 為第 i 個子工序平均得分率，%；Qj為參加統(tǒng)計評價的第 j 個塔位中第 i 個子工序施工所采用的機(jī)械裝備等級評分；N 為統(tǒng)計評價范圍 內(nèi)塔位數(shù)量。為衡量施工機(jī)械技術(shù)先進(jìn)性及代替人工的程度，針對施工機(jī)械裝備j引入等級評分 Q i，分檔包括：1. 第一檔為全機(jī)械化，是指機(jī)械化程度高、耗費(fèi)人力資源較少

18、、自 動化程度較高的裝備；2. 第二檔為半機(jī)械化，是指機(jī)械化程度一般，耗費(fèi)人力較多的裝備；3. 第三檔為人工及其他方式，是指人力或畜力作業(yè)施工。三、機(jī)械化率的考核與評價工作職責(zé)：（一）省公司負(fù)責(zé)組織對轄區(qū)內(nèi)滿足評價條件的線路工程開展機(jī)械 化率評價工作，定期報送評價結(jié)果，并對報送評價信息及結(jié)果的準(zhǔn)確性 負(fù)責(zé)。（二）中國電科院按照公司統(tǒng)一部署，負(fù)責(zé)匯總、審核相關(guān)評價信 息，配合開展評價結(jié)果分析。（三）各單項(xiàng)工程施工項(xiàng)目部負(fù)責(zé)評價信息的記錄與統(tǒng)計，定期報 送信息至業(yè)主項(xiàng)目部；監(jiān)理項(xiàng)目部負(fù)責(zé)校核評價信息；業(yè)主項(xiàng)目部負(fù)責(zé) 審核單項(xiàng)工程評價信息，按要求報送省公司。三、機(jī)械化率的考核與評價主要工作流程：（一

19、）施工項(xiàng)目部逐基、逐工序記錄統(tǒng)計施工機(jī)械使用情況。（二）業(yè)主項(xiàng)目部不定期組織抽查，核實(shí)填報信息與實(shí)際情況的一 致性。（三）單項(xiàng)工程施工完成后，匯總并計算評價結(jié)果，施工、監(jiān)理、業(yè)主項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人審核確認(rèn)。（四）工程驗(yàn)收日起一周內(nèi)，評價結(jié)果報送省公司。工程驗(yàn)收日起 兩周內(nèi)，省公司將評價結(jié)果報送至國網(wǎng)基建部。三、機(jī)械化率的考核與評價信息記錄視頻與注意事項(xiàng)（以動畫形式介紹）。四、典型經(jīng)驗(yàn)及成效（一）設(shè)計是源頭，提高設(shè)計要求。 要求：研究開展專項(xiàng)設(shè)計。編制施工組織設(shè)計大綱、裝備性能指標(biāo)納入設(shè)計條件。具體如下。1. 細(xì)化工程勘測。采取科學(xué)勘測手段，獲得準(zhǔn)確水文地質(zhì)、地形地 貌信息，提高設(shè)計方案的科學(xué)合理性。

20、2. 開展路徑方案比選及優(yōu)化。按照方便實(shí)施機(jī)械化施工的要求，開 展多方案比選、優(yōu)化，論證路徑方案技術(shù)合理性，投資經(jīng)濟(jì)性。3. 導(dǎo)地線的運(yùn)輸、架設(shè)。分析提出牽張場的設(shè)置、牽張場大小等內(nèi) 容；掌握導(dǎo)地線、張牽設(shè)備運(yùn)輸尺寸、重量及運(yùn)輸條件。4. 桿塔選型及優(yōu)化。分析施工配套設(shè)計要求、構(gòu)造設(shè)置等，以及對 施工道路、作業(yè)場地等要求。5. 基礎(chǔ)型式選擇及優(yōu)化。多種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較，優(yōu)選適用基 礎(chǔ)選型，分析選擇運(yùn)輸方式和設(shè)置進(jìn)出場方式及道路、作業(yè)要求等。6. 接地。分析適合機(jī)械化施工的接地型式；分析設(shè)備進(jìn)出場方式選 擇、對道路的要求。7. 制定運(yùn)輸方案，確定臨時道路修筑方案，索道架設(shè)方案（如有必要）等，估算費(fèi)用。8. 設(shè)計其他要求：施工全過程、各階段綜合建設(shè)時序。基本掌握采 用的主要機(jī)械及主要功能、效率等（含人員、機(jī)械配置數(shù)量等）；分項(xiàng)列 出機(jī)械化施工模式下工程概算（包括施工臨時道路、建設(shè)場地等賠償）。 分析提出施工組織等其他措施。四、典型經(jīng)驗(yàn)及成效（二）施工及裝備方面。1. 各施工工序有序銜接，實(shí)現(xiàn)流水式連續(xù)作業(yè)（環(huán)）。2. 研發(fā)專用型裝備，適合線路施工（機(jī)）。3. 圍繞關(guān)鍵施工裝備，提高專業(yè)能力，打造專業(yè)化施工隊(duì)伍（人）。四、典型經(jīng)驗(yàn)及成效（三）設(shè)計、施工方案可行性：多方案比選、整體