1、三、跨越架施工技术1一、施工概述1.1主要跨越方式2目前，输电线路张力放线跨越施工，跨越架是用于保护高速公路、高速铁路与电力线路等被跨越物的施工装备，按照封网形式可分为悬索式跨越架与格构式跨越架。格构式跨越架（以双轨推进式为例）悬索式跨越架（以临时横梁式为例）一、施工概述3悬索式跨越架临时横梁式软索式临时抱杆式脚手架式直接锚地式按照悬索式跨越架的支承装置不同进行分类，除临时横担式与软索式外，常见的类型还有临时抱杆式、脚手架式与直接锚地式。临时横梁式（通长式）临时横梁式（分段式）软索式1.1主要跨越方式一、施工概述4悬索式跨越架临时横梁式软索式临时抱杆式脚手架式直接锚地式按照悬索式跨越架的支承装
2、置不同进行分类，除临时横担式与软索式外，常见的类型还有临时抱杆式、脚手架式与直接锚地式。临时横梁式临时抱杆式1.1主要跨越方式一、施工概述5悬索式跨越架临时横梁式软索式临时抱杆式脚手架式直接锚地式临时横梁式脚手架式1.1主要跨越方式一、施工概述6悬索式跨越架临时横梁式软索式临时抱杆式脚手架式直接锚地式临时横梁式直接锚地式1.1主要跨越方式一、施工概述7按照结构形式不同分类，典型类型有双轨推进式、吊桥式、伸缩式与转塔式，另外，中国电科院研发了具有重量轻、封网时间短与安全性高等优点的滑轨对接式。格构式跨越架双轨推进式吊桥式伸缩臂式旋转臂式滑轨对接式双轨推进式跨越架吊桥式跨越架伸缩臂式跨越架旋转臂式
3、跨越架滑轨对接式跨越架1.1主要跨越方式一、施工概述1.2跨越方式的优化选择8应根据跨越架的优缺点、适用范围，结合施工单位的现有条件、实际工程条件选取合适的跨越方式。跨越架类型优缺点适用范围悬索式跨越架优点：重量轻、强度高、不受地形限制、绝缘性好、经济性好；缺点：纤维绳熔点低，在高摩擦作用下易断裂、搭设工艺多。适用于档距大（300m左右）地形复杂、道路运输性差等恶劣的环境。格构式跨越架优点：安全性好、强度高、封网速度快、搭设工艺少；缺点：重量大、受地形限制、绝缘性差、造价高。适用于高速铁路等特别重要的跨越物，以及其他不适合搭设悬索式跨越架的工况。悬索式跨越架与格构式跨越架的比选表一、施工概述9
4、对于悬索式跨越架，推荐优先级为：软索式临时横担式直接锚地式临时抱杆式脚手架式。悬索式跨越架支承装置选取原则类型优缺点适用范围挂塔式软索式或临时横担式优点：不受地形限制，施工简单；缺点：受跨越档距限制，档距不易过大。跨越高度过大，一般超过24m；档距不超过150300m；软索的悬挂不影响导线正常放线，优先选择软索式。非挂塔式直接锚地式临时抱杆式脚手架式优点：不受档距限制；缺点：受地形影响，必须满足搭设条件。被跨越物在峡谷、山沟里，被跨越物地势低，充分利用地形条件，封网后满足高度要求。跨越档距大，一般超过300m，且被跨越物距离杆塔较远；单侧跨越处地势平缓开阔；跨越高度大，但一般不超过30m；方便
5、材料运输。1.2跨越方式的优化选择一、施工概述10跨越架类型选取后，应根据计算方法对跨越架各部件开展选型与优化。选型与优化结构力学材料力学相关标准传统计算方法计算量大计算效率低计算工况简化1.3部件优化选择一、施工概述11悬索式跨越架建模格构式跨越架建模跨越放线施工全场景建模跑线、断线事故工况下的跨越架冲击计算分析格构式跨越架悬索式跨越架悬索式跨越架格构式跨越架1.3部件优化选择一、施工概述12p 格构式跨越架建模双轨推进式跨越架吊桥式跨越架伸缩式跨越架旋转臂式跨越架滑轨对接式跨越架1.3部件优化选择一、施工概述13p 悬索式跨越架建模脚手架式临时横担式临时抱杆式悬索式跨越架本体1.3部件优化
6、选择一、施工概述14p 跨越放线施工全场景建模导线模型导线牵引钢丝绳放大图牵引板放线滑车1.3部件优化选择一、施工概述15p 事故工况下的跨越架冲击计算分析-格构式跨越架双轨推进式跨越架吊桥式跨越架伸缩式跨越架旋转臂式跨越架滑轨对接式跨越架1.3部件优化选择一、施工概述16p 事故工况下的跨越架冲击计算分析-悬索式跨越架悬索式跨越架（脚手架式）悬索式跨越架（临时抱杆式）悬索式跨越架（临时横担式）1.3部件优化选择一、施工概述17p 时程曲线输出示例格构式跨越架控制点应力时程曲线悬索式跨越架承载索张力时程曲线悬索式跨越架最低弧垂时程曲线1.3部件优化选择一、施工概述18ANSYS与ANCF数值仿
7、真结果对比72.0594.71119.5772.5195.34116.12工况1工况2工况3张力/kN试验工况试验与仿真值对比分析测试值仿真值计算结果精确计算结果精确1.3部件优化选择一、施工概述19p 适用范围：主要应用于悬索式跨越架，与承载索串联。1-地锚；2-地锚拉线；3-吸能装置；4-专用滑车；5-临时横担；6-承载索悬索式跨越架用吸能装置安装示意图吸能装置三维模型吸能装置实物图1.3部件优化选择0100020003000400050006000700080009000100001020304050607070.507847.0891时间 (ms)张力(kN) 无吸能有吸能一、施工概述
8、20p 吸能效果：液压吸能装置的吸能率在32%左右。吸能装置真型试验布置图承载索张力试验结果液压吸能装置试验1.3部件优化选择一、施工概述21安全性保障跨越放线安全是其施工设计的立足点和落脚点，安全性是其施工设计的基本原则。经济性在保障跨越放线安全的前提下，施工设计应选择较经济的工艺方法。环保性在保障跨越放线安全与经济的前提下，应选择有利于保护环境的工艺方法。1.4跨越施工原则与风险分析一、施工概述22跨越架材料力学性能不确定性带来的风险。悬索式跨越架一般由不同规格的纤维绳构成，不同厂家、不同规格的纤维绳力学性能差异性大，其纤维绳自身动态破断力小于静态破断力。事故工况下，跨越架存在保护作用失效
9、的风险。序号绳索厂家直径/mm静态破断力/kN动态破断力/kN动态破断力/静态破断力1某厂家24.302.5860.00%22.1449.77%32.9568.60%42.5258.60%53.54.903.9680.82%63.0261.63%73.8177.76%845.884.3974.66%93.3556.97%102.6945.75%纤维绳索动态破断力与静态破断力测试结果静态破断力测试动态破断力测试1.4跨越施工原则与风险分析一、施工概述23在跨越架搭设或拆除等施工过程中，若跨越架及操作人员触碰到下方被跨越物（如带线线路、高速公路等），会出现电力线短路及交通事故等风险。搭设或拆除跨越
10、架带来的风险。放线系统的工器具故障带来的风险。导线放线经过跨越段时，若牵张设备、牵引绳、牵引板、旋转连接器等出现故障等事故，会出现工器具冲击跨越架的风险。1.4跨越施工原则与风险分析一、施工概述24p 封网宽度计算根据 DL/T 5301-2013，单相导线的绝缘网宽度B可按下式计算： 22XBZbL 式中：ZX跨越点的风偏距（计算方法可查询DL/T 5301-2013），m；b绝缘网上方的同相子导线间横向线路方向的最大水平距离。当“一牵1”放线时，b=0；L安全距离，一般安全距离不小于2m。1-被跨物宽边线；2-绝缘网；V-新建线路单极导线中心线绝缘网封网尺寸示意图1.5跨越结构参数确定一、
11、施工概述25p 封网长度计算当跨越档绝缘网宽度计算完后，可进一步计算其绝缘网长度。根据DL/T5301-2013，绝缘网长度lwa按下式进行计算：2sintanwawbnBll式中：n被跨物宽度，m；交叉跨越角，（）；lwb保护网长度，取值不小于10m，绝缘网临近铁塔一侧与被跨物垂直高度越大，保护网长度取值越大。1-被跨物宽边线；2-绝缘网；V-新建线路单极导线中心线绝缘网封网尺寸示意图1.5跨越结构参数确定一、施工概述26p 跨越高度计算如图所示为承载索在动载事故状态下受力示意图，s为事故状态下绝缘网最低点距被跨物净空距离，hx为被跨物高度，跨越高度是指s与hx之和，其中，s应满足DL/T5
12、009.2-2013的相关规定，如下表所示。承载索在动载事故状态下受力示意图被跨越物垂直最小安全距离/m高速铁路距铁路轨顶12距铁路电杆或距导线4高速公路至路面8跨越架与高速铁路、高速公路的垂直最小安全距离跨越架部位被跨越电力线路电压等级（kV）103566110220330500无地线时，与导线的垂直距离/m1.51.52.02.54.05.0有地线时，与地线的垂直距离/m0.50.51.01.52.63.6悬索式跨越架与电力线路的垂直最小安全距离1.5跨越结构参数确定二、施工准备2.施工准备27施工准备工器具准备施工技术准备施工人员准备施工现场准备二、施工准备2.1工器具准备28p 支承装
13、置、承载索、封网装置等工器具应配备齐全并经检验合格。p 各级引绳、循环绳、牵（锚）网绳、承载索的绝缘段等应采用绝缘绳。承载索的绝缘段宜采用迪尼玛绳，常用承载索与其两端配套的钢丝绳规格见DL/T5301-2013的表5.2.2。p 承载索若使用新的迪尼玛绳，使用前应经预拉伸，以消除编织绳的结构性伸长。p 绝缘绳、绝缘网应保持干燥，不得直接放置地面。p 绝缘绳、绝缘网在使用前应进行电阻测量，在间距为20mm的绳任意两点间测量的绝缘电阻应不小于700M。p 支承装置宜采用钢结构，钢抱杆的断面尺寸应不小于500mm500mm，脚手架应采用钢管搭设。二、施工准备2.2施工技术准备29p 施工单位应进行施
14、工设计并编写跨越施工作业指导文件，且应履行审批手续。施工方案（作业指导书）示例二、施工准备30p 施工单位应进行专项技术交底及人员培训。交底书部分示例技术交底及培训会议2.2施工技术准备二、施工准备31p 施工单位应选择有施工经验的作业人员进行跨越施工，并应在作业前明确分工。跨越施工人员配备表（示例）序号岗位职责1现场总指挥全面负责指挥现场施工2技术负责人负责监督施工现场安全技术措施执行和技术指导3地面安全巡视员负责施工地面安全巡视4高空安全监护人负责高空施工安全监护5测工测量承载索弧垂等参数6机具材料负责人负责机具材料分配保管7高空作业临时横担组立等高空作业8外部协调负责部门外部协调9机具材
15、料运输负责机具材料移运，临时横担地面组装10绞磨操作负责牵引系统工作11后勤供给保障后勤2.3施工人员准备二、施工准备2.4施工现场准备32p 应按施工方案或作业指导书进行现场布置，并在现场配置工器具，具备跨越架搭设条件。p 施工单位应填写并办理“电力线路第二种工作票”。第二种工作票应由运行单位签发，并按规定履行手续。p 施工单位向运行单位书面申请“退出重合闸”，落实后方可进行带电跨越施工。三、跨越施工方法与流程3.跨越施工方法与流程33跨越施工工艺流程图p 格构式跨越架的施工方法与流程应根据跨越架具体型式而定，严格按照产品说明书进行组装就位。三、跨越施工方法与流程3.1悬索跨越的平面布置34
16、跨越架平面布置图p 在施工前应根据设计院提供的平断面图与跨越参数，制定跨越架平面布置图，示意图如下图所示。主视图俯视图三、跨越施工方法与流程3.2支承装置安装35p 临时横梁（1）临时横梁应安装在靠近导线放线滑车的下方，安装高度可根据档距和被跨越物的高度来进行确定，吊装布置所示。（2）吊装前，检查临时横梁分段连接螺栓应齐全、紧固。在临时横梁规定位置连接倒“V”字形吊点绳套、控制绳、悬吊钢丝绳、临时拉线及承载索滑车等。（3）临时横梁吊装至设计位置后，应将悬吊绳挂至导线横梁下平面。（4）松出起吊绳并拆除吊点绳套、起吊绳和控制绳，调整并收紧临时横梁拉线。（5）起吊并安装承载索滑轮、牵（锚）网绳滑轮在
17、临时横梁的指定位置上。132451-临时横担；2、5-转向滑车；3-倒“V”形吊点绳套；4-起吊钢丝绳临时横梁吊装布置示意图三、跨越施工方法与流程36p 临时抱杆（1）临时抱杆地面组装：）临时抱杆地面组装：为保证承载索满足挂点要求，计算选择合适长度的临时抱杆，对临时抱杆进行分段组装，临时抱杆组装好后，预留吊装位置或起吊位置，为抱杆的竖立做好准备。（2）埋设地锚：埋设地锚：根据悬索式跨越架承载索的布置位置，确定抱杆的安装位置及抱杆的间距，然后埋设地锚，设置拉线位置。（3）抱杆起立：抱杆起立：若运输道路及施工单位满足条件，推荐采用吊车直接起吊，或通过满足要求的人字抱杆进行竖立，起立铁抱杆过程中要设
18、监护人进行监视。（4）设置抱杆拉线：设置抱杆拉线：为防止倾倒，临时抱杆竖立起后，设置抱杆拉线。抱杆起立过程抱杆起立后状态3.2支承装置安装三、跨越施工方法与流程37p 脚手架（1）立杆：）立杆：跨越架立杆均应垂直埋入坑内，杆坑底部应夯实，埋深不得小于0.5m，回填土应夯实，跨越架的横杆应与立杆成直角搭设。（2）连接和接长：连接和接长：跨越架的立杆、大横杆应错开搭接，搭接有效部位长度不得小于1.5m，绑扎时绑扣不得少于4道，绑扎牢靠，立杆接长垂直偏差不得大于0.5%。（3）架体支撑：架体支撑：在条件允许的情况下，建议在跨越架两端及每隔6根立杆处设置剪刀撑，拉线的挂点、支杆或剪刀撑的绑扎点应设在立
19、杆与横杆的交接处。（4）设置拉线：设置拉线：建议在垂直线路方向上的跨越架两侧各打一道拉线，在平行线路方向上跨越架两侧各打两道拉线。主视图右视图3.2支承装置安装三、跨越施工方法与流程3.3承载装置安装38p 一般可采用飞行器或抛射的方式对初级导引绳进行展放，由一级引绳再牵引后续引绳，直至完成循环绳的展放，如图所示1-导线横梁上平面；2-初级导引绳；3-飞行器；4-新建线路铁塔；5-被跨越电力线路初级导引绳展放示意图三、跨越施工方法与流程39（1）利用循环绳牵引承载索。（2）当循环绳与承载索的接头接近跨越档端铁塔的支承装置时，先将循环绳与承载索连接的连接器打开，再将承载索的悬空一端穿过承载索滑轮
20、后，与地面的承载索非绝缘段进行连接。承载索非绝缘段悬挂在临时横梁上的承载索滑轮，与调节工具连接后锚固于地锚，通过调节工具收紧达到预定的安装弧垂。（3）循环绳进行反方向牵引，展放其他承载索，直至完成全部承载索架设。承载索展放示意图3.3承载装置安装三、跨越施工方法与流程3.4封网装置安装40（1）根据封网装置的网绳形式设计方案，对绝缘绳网及绝缘撑杆进行组装。（2）当使用绝缘绳式封网时，则封网绳、绝缘撑杆两端均分别使用承网、撑杆滑轮、并挂于承载索上，封网绳之间、封网绳与撑杆之间距离应为2m。当使用绝缘网式封网时，则根据设计封网长度确定配置撑杆或承网滑轮数量，示意图如下图所示。绝缘绳式封网装置铺设示
21、意图24315671牵网绳；2承载索；3绝缘撑杆；4撑杆滑轮；5网绳连接绳；6封网绳；7承网滑轮；8端撑45231绝缘网式封网装置铺设示意图1承载索；2连接挂环；3绝缘撑杆；4牵网绳；5绝缘网8三、跨越施工方法与流程41（1）绝缘撑杆和绝缘绳网在地面组装好后，将牵引绳索穿入悬挂在支承装置下方的起重滑轮，起重滑轮与承载索滑轮距离要接近。（2）牵引绳一端与端撑相连接，另一端进入牵引设备，启动牵引设备，将端撑和绝缘绳网提升至支承装置下方。（3）由支承装置上方作业人员将端撑和绝缘绳网上的滑轮或连接挂环按次序逐一挂于承载索上，并将牵网绳与端撑滑轮或连接挂环相连接。然后牵网绳对已经安装的绝缘绳网和绝缘撑杆
22、进行地面牵拉。绝缘绳式封网装置铺设示意图24315671牵网绳；2承载索；3绝缘撑杆；4撑杆滑轮；5网绳连接绳；6封网绳；7承网滑轮；8端撑45231绝缘网式封网装置铺设示意图1承载索；2连接挂环；3绝缘撑杆；4牵网绳；5绝缘网83.4封网装置安装三、跨越施工方法与流程42（4）收紧牵网绳使绝缘绳和绝缘撑杆在承载索上缓慢展放，当绝缘绳和绝缘撑杆全部安装在承载索上后，将另两根牵网绳与尾端端撑的滑轮或连接挂环相连接，前后同步操作直至绝缘绳网达到预定的位置。（5）将牵网绳前后端固定，封网装置安装完毕，然后再次调整承载索的弧垂直至满足施工设计要求。绝缘绳式封网装置铺设示意图24315671牵网绳；2承
23、载索；3绝缘撑杆；4撑杆滑轮；5网绳连接绳；6封网绳；7承网滑轮；8端撑45231绝缘网式封网装置铺设示意图1承载索；2连接挂环；3绝缘撑杆；4牵网绳；5绝缘网83.4封网装置安装三、跨越施工方法与流程3.5导地线展放43（1）检查跨越架各种装置安装齐备后，方可开始放线作业。（2）张力架线过程中，跨越架应设专人监护。监护人应配置通信工具，发现异常情况应及时报告牵张场指挥人员。（3）张力架线施工应按相关施工工艺导则或标准执行。（1）跨越档两侧铁塔导地线附件安装完毕，并在晴好天气下，方可拆除跨越架。（2）按照安装的逆过程拆除，拆除顺序为先拆封网装置，再拆除承载索，最后拆除支承装置。（3）利用架设好的导线人工拆除循环绳。3.6跨越架拆除
