目前，我国电网建设正处于高峰期。为了促进能源基地的发展，满足区域电力负荷的增长，实施国家大气污染防治行动计划，中国已经建成或正在建设十几个UHV项目。UHV工程线路线路长，跨越点多，不仅需要跨越其他电力线路，还需要跨越河流、(高速)铁路、高速公路等重要跨越对象。为了满足安全要求，在穿越高速公路等重要物体时，需要有专门的施工方案和相应的穿越技术措施。
以在建的1 000 kV UHV孟茜至津南输变电工程为例，分析了UHV工程穿越高速公路过程中采取的穿越技术措施，分析计算了穿越架架设和封网的合理性，介绍了穿越架架设和封网方法，可为后续类似工程提供参考。
1 工程介绍
本工程杆塔采用双回路鼓楼，导线采用JL/LHA1-465/210铝合金芯铝绞线和JLK/G1A-725(900)膨胀钢芯铝绞线。接地线采用JLB20A-185铝包钢绞线和OPGW-185光缆。为确保架空线施工时跨越高速的安全，结合现场地形和工程设计特点，本方案采用铁棒跨越架和封网法进行跨越施工。跨越参数见表1和图1，跨越框架和网络密封参数示意图见图2。
2 跨越架及封网数据
起初，六旋翼遥控飞机将 3.5韩国丝汇往高速公路，联通高速公路两侧已竖起铁架杆。然后人工将承载索汇至高速公路，地锚1，2。
在距公路路基27 m处，设置了铁道口架。跨度采用边长800毫米、长3米的角钢框架，每节由24米长的铁框架组成。
从线路中心线两侧约15 m处开始，每隔3m设置一个24 m的铁架，每侧6个看台，道路两侧共12个铁架。每个铁架的顶部用外索和过河来稳定，索与地面的夹角必须小于453。使用 15mm钢丝绳。锚索采用7吨地锚，有效埋深1.8米.支撑绳为Dinima绳(6根支撑绳长200 m)，支撑绳与地面夹角不大于45。支撑绳用埋深2.2m的10吨地锚固定，当狄尼玛绳不够长时，狄尼玛绳穿过两侧滑轮后，通过狄尼玛绳的接头连接15mm钢丝绳，然后固定在地锚上。
铁棒顶端挂八组专用眼滑轮， 22迪尼玛绳穿过，一侧形成双排索道作为承重绳。15根8米长的玻璃钢支撑杆，间隔3米排列在一侧的单排承重绳上，通过小滑轮和吊索挂在承重绳下。
网络封闭的安全距离按DL5009.2-2013中《电力建设安全工作规程》的相关规定执行：被封闭的网络(杆)与高速公路的垂直净距为8m。净密封效果图如图3所示。
3 跨越参数验算
3.1 跨越架弧垂及承载索受力验算
首先，计算跨越装置中承重索的控制张力4-5。承重索和玻璃钢管的单位长度重量为W=15.94 N/m(交叉网一侧两根承重索的总长度为200m承重索的单位重量为3.7n/m；一侧绝缘杆数为18根，绝缘杆单根重量为120 N/根，眼滑轮单根重量为8 N/根，相当于绝缘网收网后单根承重电缆荷载的15.94 N/m)。
当跨越承力索的垂度f1控制在3 m时，跨越架的状态和索的应力计算如下：
从中间凹陷开始：
当两个悬挂点高度不相等时架空线(绳)的悬挂曲线如图所示
根据式（1）-（5）计算可得，即表3所示，跨越档的放线弧垂为19.69 m，公路跨越最低点的弧垂值为19.63 m，距离公路路面最近点为33.79 m -8.6 m =25.19 m。高速路面上弧垂最低点距离封网距离33.79 m-21.69 m =12.1 m，满足保护网距离放线导线超过1 m的要求。
3.3 封顶网宽度验算
针对单相导线的绝缘绳网宽度不小于同相子导线在横线路方向的最大水平距离与风压引起的导线风偏距离的两倍之和。
绝缘绳网宽度B应满足：
式中：Zx为新建线路导线在安装（架线）气象条件下，在跨越点处的风偏距离（m）；b为绝缘绳网所遮护的同相子导线间在横线路方向的最大水平距离（m），本方案为最内侧导线与地线在横线路方向的最大水平距离为5.9 m。
新建线路导线在安装气象条件下，跨越点处的风偏距离为：
ω4(10)―新建线路导线在安装（架线）气象条件下（风速为10m/s）的单位长度风压；
λ―施工线路跨越档两端滑车挂具长度（m），风偏计算时λ取9.5m；
k―风载体形系数，当d≤17mm时，k=1.2；当d＞17 mm时，k=1.1；
d―导/地线的直径（mm），导线为33.75 mm，地线为17.5 mm。
架空导线单位长度自重W=18.28 N/m，地线单位长度自重W=11.98 N/m；架空线路导线水平张力值20 kN，地线水平张力值10 kN；跨越档档距l=415 m；跨越物至新建线路临近杆塔的水平距离x为196 m。
本工程新建线路跨越高速公路采取整体分相封网方案，根据式（6）-（8），本方案封网宽度计算值导线Bmin=7.84 m，地线Bmin=7.52 m：
采用的玻璃钢管长度为8 m，单侧封网宽度2×6 m，可满足大于7.84 m的封网需求。
3.4 封顶网长度验算
根据《架空输电线路无跨越架不停电跨越架线施工工艺导则》，新建线路的单相封网长度应满足：
式中：L―新建线路单相导线的封网长度（m）；
n―被跨高速公路的水平宽度（m），数值为33 m；
B―单相导线的封网宽度（m），本工程封网宽度为12 m；
β―新建线路与被跨越高速公路的交叉跨越角（°），数值为63°。
LB―封网装置伸出高速公路边沿的保护长度（m），取值为3 m<1>。
计算可得Lmin=49.15 m，由于本工程采用的玻璃钢杆排列间隔为3 m，左右相封网排列根数各为18×2根，封网长度为51 m满足要求。
4 组立铁杆跨越架方案及吊车立杆措施
铁杆在地面组装完毕后，使用25吨吊车进行起立。铁杆起立过程中要使用拉线控制<7>。
起立铁杆时，吊车顺高速道路停放，在铁杆的顶部，用Φ28 mm钢丝绳套通过10吨U型环连接，然后与吊车吊钩连接。铁杆起立就位后，打好临时拉线，防止倾倒，在起立其他铁杆时，不能波及已立好的铁杆，防止铁杆连锁倾倒。
具体立杆措施如下：
（1）使用吊车前应进行现场勘探，确定每个铁杆、地锚位置。
（2）操作人员必须经过培训、熟悉工作性能，统一指挥信号，不准超负荷盲目起吊，并设监护人进行监护。
（3）立杆时，吊点套使用Φ28钢丝绳套，使用10吨卸扣连接并使用绝缘绳进行控制。
（4）吊车底座支撑下必须垫好枕木或铁板，并使各支点均匀受力，起吊过程中应加强监视，发现问题应及时停止起吊。
（5）每根铁杆高度为24 m，共8节，每节3 m，共立12根。吊车起吊时采用整体起吊，铁杆绑扎部位在距铁杆顶部，采用Φ28钢丝绳套及U环与吊钩相连起吊。
（6）如因重心偏移而使铁杆偏斜时，可利用控制绳对被吊杆进行侧向控制，但控制绳不能硬拉，以防吊车侧向负荷过大而倾翻。
（7）起吊过程中，吊车起重臂及被吊杆下方严禁站人或从下方经过，并设监护人监护。
（8）起吊过程中，吊车严禁大幅度甩杆。
（9）在铁杆未固定及打上临时拉线之前，严禁对吊车进行操作。
（10）铁杆立好后打上临时拉线，固定就位后再依次起立其余铁杆，起吊好下一根铁杆临时拉线打好后，然后采用过河来加固铁杆的稳定（如图2所示）；起吊剩余铁杆时不能波及已就位铁杆。
具体立杆步骤如下：
（1）首先使用吊车将第一根铁杆立好后，四角打上拉线，然后立相邻第二根铁杆，铁杆与铁杆之间按棱对棱排列。
（2）第二根铁杆立好后，在前后方与右方打上拉线，并在铁杆杆顶处搭一道过河来加固稳定铁杆，打好拉线后吊车才能松钩。
（3）其余铁杆按上述方法依次起吊就位，共立12根，周围拉线按要求打好。（如图5所示）。
5 封网施工工艺
（1）在公路一侧利用安全距离外，通过六旋翼飞行器将1根3.5韩国丝汇过高速公路，两端固定于跨越架顶部。然后人工通过多次循环，将6根22×200 m迪尼玛承托绳及6根Φ13尼龙绳分别汇过高速公路，两端经过高速公路的铁杆跨越架顶端双眼滑车与地锚紧固<8><9>。
（2）将绝缘杆（Φ34 mm×8 m）在地面通过Φ13尼龙牵网绳按照3米间距均匀组装后分别将其一端（两个点）升空至承托绳固定端的靠近架体内侧处。
（3）由高处作业6人（每根承托绳一人）在绝缘杆两端依次将专用吊钩套入承托绳，利用升空的尼龙绳作循环绳牵引绝缘杆组合网。
（4）绝缘杆组合网铺开收紧后，将Φ13尼龙绳余绳与架体进行绑扎，注意绑扎时必须绑扎牢固。
6 结语
1000 kV交流特高压输电线路电压等级高，施工难度较大，在跨越高速公路施工过程中，施工方案的技术要求高，跨越架形体、搭设方法，封网等工程应能够确保现场施工的技术安全性。本文以在建的蒙西-天津南工程为实例，介绍及分析其跨越某高速公路所采取的施工技术措施，经过验算可知，其采取的施工措施满足安全技术要求，可为其他工程建设提供参考依据。
参考文献
<1> 沈洋，赵增林．特高压交流输电线路跨越高速公路施工安全技术研究
<2> 张东旗．超高压输电线路架设跨越高速公路施工技术探讨
<3> 梁兴隆．1000kV特高压输电线路架线施工的分析
<4> 杨泰朋．试论输电线路架设跨越高速公路的施工技术
<5> 徐守琦，戚桂成．1000kV特高压输电线路架线施工的探讨
<6> 国家电网公司．《国家电网公司电力安全工作规程（线路部分）》（国网 Q/GDW 1799.2-2013）．
<7>国家电网公司．《国家电网公司输变电工程标准工艺管理办法》（国网（基建/3）186-2015）．
<8> 国家电网公司．《国家电网公司基建技术管理规定》(国网（基建/2）174-2015)．
<9> 国家电网公司．《国家电网公司基建安全管理规定》（国网（基建/2）173-2015）．
作者信息:
张 帆，李 冰，段春明，崔寒松，王 帅，刘杰锋
（国网冀北电力有限公司经济技术研究院，北京 100038）
