新建圣泉变~柏树堡变220kV双回线路工程17#-18#跨越10k V海铁线、南疏一、二铁路
跨越网施工方案
重庆电网建设有限公司
新建圣泉变~柏树堡变220kV双回线路工程项目经理部
2010年10月11日
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目录
1．编制依据－―――――――――――――――――――1 2．工程概况－―――――――――――――――――――1 3．概况、跨越施工时间―――――――――――――――――――1 4．施工方法－―――――――――――――――――――――――2 5．施工组织及劳动力配备－―――――――――――――――――7 6．安全措施――――――――――――――――――――――――8 7．应急预案－―――――――――――――――――――――――10 8．危险点分析与控制措施――――――――――――――11 9．跨越网安装示意图――――――――――――――――12
1、编制依据
1.1《电力建设安全工作规程（架空电力线路部分）》DL5009.2-2004。
1.2《跨越电力线路架线施工规程》DL/T5106-1999；
1.3 重庆电力设计院平断图、设计总说明书；
1.4 现场测量结果及我公司以往工程停电、带电跨越施工经验。
2、工程概况
（1）开断已有的柏树堡～小南海110kV单回线路（简称：110kV柏海线）“π”
接入拟建220kV敖山变电站，分别形成110kV敖树线和110kV敖海线。110kV敖树线新建段路径长约0.8km，110kV敖海线新建段路径长度约1.09km；110kV敖树线新建接通段与敖树北线同塔段长0.72km，110kV敖海线新建接通段与敖树南线同塔段长0.53km。
（2）新建从敖山站至跳磴站的110kV同塔双回线路（简称：110kV敖跳南北线）。
110kV敖跳南北线架空段线路长约2×3.97km，110kV敖跳南线架空段线路长
4.84km，110kV敖跳北线架空段线路长4.89km，敖跳北线进站电缆段长45m。
（3）改造已有110kV柏海线14#～15#、22#～24#之间约1.3km单回线路；拆除原柏海线线路长约0.82km，共计杆塔6基；需调整原线路导地线弧垂共计约
2.75km。
本工程线路17#~18#跨越成都铁路局管辖的10千伏海铁线及南疏一、二线铁路。由于跨越处是铁路桥，对地距离高达27米，并且桥上人性道较窄，因此不能搭设跨越架进行施工。跨越点如图：
线路跨越范围
因此本方案即专门针对17#-18#跨越10千伏海铁线及南疏一、二线铁路不停电搭设带电跨越网施工方案。
3、跨越概况、跨越施工时间
3.1主要跨越档简介：
17#～18#档跨越10千伏海铁线及南疏一、二线铁路。跨越处10kV海铁线宽度6米，与110kV敖跳南北交叉角86°21′，南疏一、二线铁路宽8米，与110kV敖跳南北交叉角87°09′，17#塔塔型为SGJ1-39，18#塔塔型为GGZ1-39，17#中相横担宽8.6m，18#中相横担宽6.5米。17#~18#档距347m，悬点高差2.59m，跨越铁路处距17#塔127m。计划跨越网施工时间：2011年3月7日。
4、施工方法
4.1 绝缘索桥结构
利用跨越档相邻两塔做承托支点，每回用二根φ14.5迪尼玛绳（单重0.165kg/m，破断荷载179kN，伸长率3.8%）做承力索（承力索距离6m），下侧设置绝缘索桥，每付绝缘索桥用索桥滑车挂于承力索上，在跨越物上方距被保护线路边线外侧10m范围内，索桥通过索桥连接绳连接，每隔4米布置一次，保护范围两边牵引机侧设2付端部绝缘索桥，张力
机侧设1付端部绝缘索桥（工作负荷20kN），中间绝缘索桥共设20付（工作负荷10kN），索桥外侧通过索桥拉绳锚固在预设地锚上（锚固预紧力每根拉绳按3kN~4kN考虑），保护全部导地线和光缆的方法完成跨越架线施工。
本次施工为110kV线路，虽为同塔双回线路，但横担较段，搭设索桥时可考虑左右两回线路只搭设一架索桥，上开口放大，放线滑车尽量向塔身靠。
承力索迪尼玛绳性能：迪尼玛纤维的密度0.97，比水轻；伸缩率3.8%,比一般纤维小；强度是普通钢材的1.5倍左右。迪尼玛绳有良好的电气绝缘性能，经过试验，一根长3.7米的迪尼玛绳在640kV的试验电压下持续5分钟没有被击穿，还有较好的抗紫外线性能，这些特性很适合作带电跨越的索具，迪尼玛纤维比目前其他纤维的电气绝缘性能和力学性能都要好得多。经过施工受力计算，综合考虑各种因素，带电跨越的承力索选用直径φ14.5迪尼玛绳比较合适，它的拉断力为179kN、单位长度重量0.165kg/m。
每付索桥由两只索桥滑车，两根索桥连接绳，两根索桥吊杆和一个绝缘滚柱组成。索桥的底部是尼龙制作的宽1.3米的绝缘滚柱，顺线路方向每隔3米安装一个尼龙绝缘滚柱，滚柱之间用迪尼玛绳串联成一个软矩形，由于绝缘索桥两端的滚柱受力最大，应使用加强型滚柱，绝缘索桥用多条垂直绳挂在两根迪尼玛承力索上，垂直绳下部连接尼龙绝缘棒，尼龙绝缘棒通过铰链与尼龙绝缘滚柱连为一体。每付端部索桥重量为6.7kg ，每付中间索桥重量为6.2kg 。
索桥滑车为专用眼睛滑车，端部索桥滑车工作负荷20kN ，中间索桥滑车工作负荷10kN ；索桥连接绳，每根长3m ，端部索桥连接绳采用φ6迪尼玛绳，工作负荷20kN ，中间索桥连接绳采用φ5迪尼玛绳，工作负荷10kN ；索桥吊杆为800mm 长的绝缘棒，与绝缘滚柱采用绞接，工作负荷20kN ；绝缘滚柱长1300mm ，滚柱中心工作负荷3kN ，端部索桥滚柱为特别制造，有防护层及保险装置，过载后由刚性支撑变为柔性支撑。
绝缘索桥之间采用
绝缘索桥剖面示意图 14.5迪尼玛承力索 端部索桥
索桥连接绳 索桥滚柱
牵引侧 绝缘索桥立体布置图
4.2 施工操作步骤
4.2.1 布置承托系统：在跨越档相邻两塔档外布置两根抱杆，抱杆规格为□300钢抱杆或铝合金抱杆，对于17塔，抱杆长度不小于12米，抱杆水平对称布置，固定在中层横担下平面处，分别从抱杆中心向外角侧3米处；内角侧3米处布置φ15补强钢丝绳悬挂在上层横担和中层横担之间的塔身主材上。对于18塔，抱杆长度不小于10米，抱杆水平对称布置，固定在中层横担下平面处，分别从抱杆中心向外角侧3米处；内角侧3米处布置φ15补强钢丝绳悬挂在上层横担和中层横担之间的塔身主材上。补强钢绳应在导引绳飞渡完成，并搬至各相放线滑车后即打设牢固。抱杆中心向两侧钢丝绳悬挂处另外各设置一根反向拉线，对地夹角不大于45°（18#铁塔右回线路将无法设置拉线可考虑在塔身固定）。固定抱杆时，钢丝绳套应将抱杆四根主角钢全部包裹，缠绕一圈后，再固定在塔上，固定点应位于塔身主材节点上方，对于磨割钢绳处，应外缠麻袋（或废轮胎皮），内垫方木。
4.2.2 展放承力索：选18#塔为操作塔。先用φ3.5迪尼玛绳甩过被跨越物(或利用遥控飞艇展放一根φ3.5迪尼玛绳)展放至邻塔，再用φ3.5迪尼玛绳将φ6迪尼玛绳牵引至邻塔，最后用φ6迪尼玛绳轮流将四根φ14.5迪尼玛绳带过被跨越物，用8t卸扣将φ14.5承力索通过挂在承托抱杆上的承力滑车引至地面锚固，用6吨手扳葫芦收紧至要求弧垂（17#塔侧锚固；18#塔侧采用手搬葫芦调节，尾绳留少量的调节裕度后锚固，作为手搬葫芦的后备保护）。在渡承力索的同时，需要同时渡备用的φ6迪尼玛绳（共渡4根）。在带迪尼玛绳时，尽量不要让迪尼玛绳长时间和被跨越线路的地线摩擦。
4.2.3 布置绝缘索桥。
（1）准备好绝缘索桥、连接绳、索桥拉绳和连接工具，分别用已渡的4根φ6迪尼玛绳（置于抱杆上的牵引索支撑滑车中）与索桥拉绳首端相连。
（2）将端部绝缘索桥上的两个滑车自18#塔挂在承力索上，将索桥拉绳尾端与端部绝缘索桥的绝缘滚柱相连。为避免承力索向内收缩缩小保护范围时，端部索桥眼镜滑车下部各设置一根横向拉绳。
（3）由18#塔向17#塔牵引索桥拉绳和横向拉绳，每侧2根同时牵引，待索桥拉绳余线展放完成并悬空后，停止牵引，将第二个端部绝缘索桥滑车挂在承力索上，然后将滚柱与第一个端部绝缘索桥的滚柱用连接绳相连后继续牵引，每牵引一定距离后，安装一个绝缘索桥，待全部安装完成后，将后侧索桥拉绳与最后一个端部绝缘索桥的滚柱相连，然后继续牵引，直至绝缘索桥到达被保护线路保护范围上方，将两侧索桥拉绳和横向拉绳移至
地面预设地锚锚固。索桥拉绳对地夹角保持在30~40°，拉绳预紧力保持在3~4kN。
（4）测量绝缘索桥与被保护线路架空地线的最小垂直距离，要求大于5m，跨越处承力索弛度大于7.2m，同时，在17#、18#塔上布置弛度板观测点控制绝缘端部索桥底部的连线在规定位置。若不满足要求，通过手搬葫芦调节承力索，直至满足要求，在收紧承力索的同时，适当放松索桥拉绳，保持拉绳预紧力不变。
（5）向线路两侧拉开横向拉绳，横向拉绳垂直线路方向对称设置，对地夹角通常情况小于30°，但为了保证对下跨线路的安全距离（要求对被跨越线路导线最小距离不小于3m），对地夹角可适当增大(靠近18#侧横向拉绳固定位置不好选择可考虑一端固定在下边桥上拉杆上，一端固定在华福路路边栏杆上)。横向拉绳设置完成后，保证索桥上口张开最小宽度为6m。
4.2.4 在各档跨越架和绝缘索桥布置结束后，利用遥控飞艇对全档进行飞渡，展放一根φ2韩国丝，利用一牵三的方法逐步引渡其它相的引渡绳，并按照φ2韩国丝→φ3.5迪尼玛绳→φ13丙纶绳→φ13钢丝绳→地线、φ2迪尼玛绳→φ3.5迪尼玛绳→φ13丙纶绳→φ13钢丝绳→φ16钢丝绳→φ24牵引绳→导线的顺序逐相牵放导地线。
4.2.5 在紧完线附件安装后方可拆除绝缘索桥，为了保证紧线、安装附件的绝对安全，自导地线展放开始，在跨越档需要采取双保险（用带挂胶的GJ-100钢绞线将放线滑车围兜于横担上）。特别是下导线、地线和光缆移位和附件时不得失去保护。
4.2.6 绝缘索桥的拆除：在跨越档紧线及附件安装完毕后方可拆除绝缘索桥。绝缘索桥的拆除是绝缘索桥布设的逆过程，先将松开索桥拉绳，用φ6迪尼玛绳将绝缘索桥带回拆除后，用φ6迪尼玛绳将φ14.5承托迪尼玛绳带张力送过跨越线路，最后用φ3.5迪尼玛绳将φ6迪尼玛绳送过线路，将φ3.5迪尼玛绳收回。在绳头过被跨越线路时应缓慢，要防止绳头缠在被跨越线上。由于抱杆在下导线上方，抱杆应自中央分两段拆除，每段上升两个吊点，先将抱杆由水平状态变成竖直状态，然后放下，整个过程避免与导线接触。
4.3 跨越档绝缘索桥的现场布置
为保证绝缘索桥的保护范围，中导线绝缘子串和放线滑车用链条葫芦向塔身内侧收2米（连接点在放线滑车与绝缘子串之间的连接工具上），钢绳采用V型布置在塔身主材节点处。绝缘子串按照设计要求为双串，放线滑车按照单滑车布置，通过联板与绝缘子串连接。下导线展放时，应将跨越塔放线滑车通过缩短绝缘子串悬挂，每串保留4片绝缘子，使放线滑车距离中层横担1.5米左右，防止放线时线头挂网和走板过滑车时碰触横担。
安全距离及安全系数验算：
①在满载时保证对被跨越线路地线距离5m 的情况下，计算跨越点的弛度f k =7.2m ，此时带电线路危险点距离17#跨越塔距离127m ；
②承力索负荷最大时水平张力H 的计算：承力索最大负荷出现在张力展放导线时发生异常情况，譬如导线跑线情况，这时导线会落在承力索下的绝缘索桥上，使承力索的张力突然增大，单根承力索的水平张力H 计算方法如下。
()?
cos f 2a '-a 'L a -2L a 1L H k 2
ωωωωω+????????? ??+= 式中： H — 单根承力索负荷最大时的水平张力，N ；
f k — 跨越危险点的承力索弛度， m ；
ω —φ14.5迪尼玛承力索单位长度自重，N/m ；
ω′— 叠加在承力索上单位长度的重力，N/m ；
L — 跨越档档距，m ；
a — 跨越危险点到最近铁塔的水平距离， m ；
? — 承力索两悬挂点的高差角，°；
其中： L =347 m ；f k =7.2 m ；a ＝127m ；ω = 1.058N/m ；?=0.06°；
2a G L 6'C 1+=ωω式中：ω1— LGJ －300/25导线单位长度重力，N/m ；（取值为10.37）；
G — 绝缘索桥的自重力，N ；（取值为1500）；
L C —绝缘索桥驮载单根导线长度，m ；（取值110）
求得，H = 12.63kN 。
φ14.5迪尼玛承力索的破断力为179 kN ，安全系数等于7.1，符合跨越规程规定，承力索的安全系数必须≥5。
③承力索张力对跨越塔产生的垂直荷载计算
放一相导线用的两根迪尼玛承力索，它的张力对跨越塔产生的最大下压力F ，出现在承力索张力最大时。下压力计算如下：
F ＝2×Hsin β＝2×15.447×sin45°＝21.84kN
式中： F — 锚固承力索对跨越塔产生的下压力，kN ；
2
H — 迪尼玛承力索最大张力 ， kN ；
β— 迪尼玛承力索锚在地面的水平夹角，取45°；
承力索对跨越塔产生的下压力为21.84kN ，小于铁塔作临锚时增加的垂直荷载，跨越塔是安全的。
④计算承力索空载时的水平张力H 0
在不考虑外界温度变化对承载索影响的情况下，用下式计算H 0：
K H
24SEcos L H H 24SEcos L H 2322203220?ω?ω-=- 其中：42'3'2'2
'L a 3L a 4L a 61K ??? ?????? ??-??? ??????????-???? ??+??? ??+=ωωωωωωωω 式中：K — 驮载导线对跨越档承力索长度的增加系数；
H — 负荷最大时承力索的水平张力，N ；
H 0 — 空载时承力索的水平张力，N ；
S — 承力索的截面积，m 2；
E — 承力索的弹性系数，迪尼玛绳为107GPa ；
L — 跨越档的档距，m ；
a — 跨越危险点到最近跨越塔的水平距离，m ；
ω— 迪尼玛承力索单位长度自重力，N/m ；
ω′— 叠加在承力索上单位长度自重力，N/m ；
? — 承力索两悬挂点的高差角，°
代入数据，求得K =51.24
用逐次试算逼近法求解承载索空载水平张力，则H 0= 9.899kN ；
⑤计算承力索空载时的弛度f 0
用承力索空载时的水平张力H 0，计算承力索空载时的弛度f 0： 0
20H 8L f ω==2.73m 考虑迪尼玛纤维有3.8％伸缩率，承力索空载弛度f 0应比计算值要稍小一些，这样比较安全。