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特高压线路走廊往往位于山地、戈壁等偏僻地区,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质量和工期的要求。
提高线路施工的机械化率,实现施工由劳动密集型向装备密集型转变,既要依靠施工技术和装备的创新,又要着眼于施工全过程,从临时道路修建、物料运输,到基础开挖、混凝土浇注、组塔、架线,再到接地装置敷设,创新研发线路全过程机械化施工所需要的装备,都具备全路面、全工况、多功能、可组装的特点。
按照“一性三化”的原则,公司研制开发出专用塔式起重机、旋挖钻机、履带式运输车、轮胎式运输车、重型货运索道等 5大类、13种重大施工装备,这些施工装备机械化、自动化程度高,针对性强、专业配套,能够满足绝大部分地形条件下工程机械化施工需要,真正成为一流电网建设的强力支撑。
标准化:专业的“后勤保障”
有了精良的装备“武器”,就需要发挥这些武器的最大活力,标准化是获得最佳秩序和最大效益的一种途径。
实现全过程机械化施工,关键是要把施工装备用对、用好,而标准化成为一种很好的手段。标准化既有施工装备设计、制造标准化,输电线路设计方法、基础选型与适用范围、接地型式、质量控制要求标准化,又有施工装备配置、施工方案、作业指导书、施工组织标准化。
有适用的装备是实现全过程机械化施工的前提。而“适用的”装备,必须按照专用装备定位,综合考虑不同的地质地形条件,通过专业化创新、工业化提升来实现。
按照这一思路,公司创新研发出了系列化旋挖钻机:即整机重量 30吨,轮胎式底盘,最大扭矩 80千牛˙米,最大钻孔直径 1.4米、钻孔深度 25米的小型旋挖钻机。整机重量 35吨,履带式底盘,最大扭矩 150千牛˙米,最大钻孔直径 1.4米、钻孔深度 25米的中型旋挖钻机。整机重量 40吨,履带式底盘,最大扭矩 200千牛˙米,最大钻孔直径 2米、钻孔深度 25米的综合型旋挖钻机,并制定了公司企业标准。用于运输物料的架空货运索道则根据索道长度、跨数、跨距、高差角等关键参数优化归并,实现设计方法、索道部件标准化,形成了 1吨、2吨、4吨 3个系列 9种型号的标准化产品,满足不同地形、不同跨距的山地运输需要。对于施工中常用的单动臂和双平臂落地抱杆,则进一步优化结构尺寸,减小最大单件重量,便于施工现场安装、组立、拆卸、转场,并相应制定了公司企业标准及作业指导书。在导引绳展放施工方面,结合不同地形、地貌,以及四旋翼、六旋翼、八旋翼等系列无人驾驶直升机的供能方式、载重量、飞行距离、飞行高度等功能和技术参数,规范配套了导引绳展放工艺,形成了系列化、标准化的配置方案。
有力系列化的施工装备,如何把它们用起来?“这就需要从设计环节开始,按照施工要求对设计进行不断地调整和改进,让设计在满足技术功能指标的同时,尽可能提高施工装备的适用性。”四川电力设计院副总工程师赵庆斌说,“设计要结合工程地质、地形条件,统筹后续施工组织、装备配置,按照全过程成本最优理念,开展多方案比选,形成适应于机械化施工的设计方案,提升线路工程建设的综合效益。”为此,公司在创新研发、试点应用等成果的基础上,形成了满足各环节机械化施工要求的设计原则,及旋挖成孔掏挖基础和孔桩基础、盘桩基础、岩石基础等适合机械化施工的基础型式标准化设计技术等,为全过程机械化施工提供了便利条件。
把装备由点及面地用起来也需要标准化大显身手。在现有施工装备的基础上,着眼于满足不同地质、地形条件,施工全过程,公司通过创新研发、系列化配套,形成了“全过程机械化施工标准化装备体系”,按线路施工工序分类,涵盖 79类,730种型号的施工机械装备和施工机具,进一步指导工程设计、施工方案、装备购置等工作。同时,施工组织的标准化,使得输电线路全过程机械化施工成为现实。
更重要的是,在各建设单位技术水平参差不齐、地区经济社会发展不均的形势下,设计、装备、体系等方面的标准化为一流电网建设提供了专业、高效的后勤保障,有利于电网建设能力的整体提升。
全过程机械化施工是输电线路工程建设的一项重大技术革命,是一项系统工程。建设管理、设计单位、施工单位、装备租赁等都是参与者。专业定制式创新研发、技术标准化、市场化租赁等创新模式,是全过程机械化施工的有效保障,同时也提升了一流电网建设能力。
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