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涉路工程施工方案要点研究

跨越式涉路工程是指管线或大型结构物从公路或公路结构物上方架空通过的建设工程。管线类跨越式涉路工程包括电力线、通讯广播线路、输油输气管道等,大型结构物类跨越式涉路工程包括公路、铁路、企业生产输送廊道等。公路沿线因其特有的经济价值和走廊资源,成为众多基础设施发展的首选位置。在公路用地范围内构筑结构物或公共基础设施虽然可以节约社会发展成本,但如果设置不合理或施工方案不完善,则会影响交通安全或破坏公路及其附属设施。跨越式涉路工程涉及面广,其施工会在公路用地范围内形成施工区域,对公众出行、公共安全构成影响,因此有必要在事前对跨越式涉路工程施工方案进行安全评价。本文主要对架空输电线路跨越高速公路这一类涉路工程进行探讨。

1研究意义

根据《中华人民共和国公路法》《中华人民共和国路政管理规定》及《公路安全保护条例》,架空输电线路跨越高速公路施工应事先向交通主管部门或者其设置的公路管理机构提交以下资料:规划部门的审批意见;土地管理部门的用地审批意见;经过审批的施工图设计文件;经过审批的施工方案(应包含处置施工险情和意外事故的应急方案等);保障公路、公路附属设施质量和安全的技术评价报告[1]。其中,技术评价报告应由申请进行涉路施工活动的建设单位委托具有相应工程咨询资质的单位出具。目前,虽然《公路安全保护条例》等法律法规要求提交保障公路、公路附属设施质量和安全的技术评价报告,但是相关的实施细则和配套措施却尚未出台,导致跨越式涉路工程技术评价缺乏统一的技术标准,各咨询单位提交的评价报告在评价内容、深度、方法等方面参差不齐。为助力架空输电线路跨越高速公路施工活动能够长期规范化开展,本文就其施工方案安全评价要点进行了研究。

2确定评价项目范围

为保证公路管理机构的正常工作以及提高行政许可审批的效率,应明确需要进行安全评价的涉路工程标准。但是目前,我国尚无相关标准。交通部公路科学研究院姜明研究员认为,10kV以上输电线路跨越公路的涉路施工活动属于重要涉路行为,需要进行安全评价[2]。美国联邦公路局发布的《公路/公用设施指南》规定仅允许110kV以上的高压输电线路跨越高速公路,我国根据社会和经济发展的需要,将标准降低至35kV以上的输电线路[3]。因此,根据姜明研究员的研究成果以及结合我国国情,架空输电线路跨越高速公路时,都应进行安全评价。

3架空输电线路跨越高速公路施工方案研究

架空输电线路是指由杆塔、基础、导线、拉线及接地装置等构成的线路装置。在进行输电线路架设时,常常出现需要跨越高速公路的情况。为保证施工有效进行以及高速公路行车安全、公路及其附属设施完好无损,国内许多学者对如何编写架空输电线路跨越高速公路的施工方案进行了研究。施工方案是施工单位为加快施工进度、缩短施工周期、确保安全,在工程实施阶段编制的具体指导施工的技术文件。施工方案的主要内容有工程概况、施工安排、施工进度计划、施工准备及资源配置计划、施工方法及工艺要求等。钟映红[4]系统地总结了架空输电线路跨越高速公路施工方案的编制原则、依据及具体内容。施工方法及工艺作为施工方案的重点内容,许多学者对此进行了研究,研究的重点集中于跨越架线的实施、相关安全技术措施的落实。本文结合架空输电线路跨越高速公路施工方案的主要编制内容,以公路管理者的视角,从安全角度对施工方案进行安全评价。

4施工方案安全评价要点

如果架空输电线路设置不合理,一方面会对公路行车视距、垂直净空、路侧净区等造成影响,进而对公路交通安全构成一定威胁,另一方面则会妨碍公路的改扩建,从而限制交通发展;如果施工所用物料、机具等未按有关规定存放于安全地点,则会成为路侧障碍物,由此可能引发交通事故;当占用公路进行施工时,若施工区域交通组织不符合有关规定,则会影响公路运营安全。因此,本文从架空输电线路设置的合法性以及施工要求(施工管理、施工作业)两方面进行跨越式涉路工程施工安全评价。

4.1设置合法性检查

4.1.1线形要求

《公路工程技术标准》(JTGB01—2014)和《公路路线设计规范》(JTGD20—2006)均对架空输电线路与公路相交的角度进行了规定,《公路路线设计规范》(JTGD20—2006)规定更为严格,具体如下:“公路与架空送电线路相交,以垂直交叉为宜。必须斜交时,其交叉的锐角应不小于70°;受地形条件或其他特殊情况限制时,应不小于60°。”

4.1.2最小安全距离要求

4.1.2.1最小垂直距离

《公路工程技术标准》(JTGB01—2014)和《公路路线设计规范》(JTGD20—2006)规定高速公路5m净高的范围内不得有任何障碍物侵入;其上缘边界线视路段是否设置超高进行确定,当设置超高时,上缘边界线应与超高横坡平行,不设超高的路段,上缘边界线应为水平线。同时《公路路线设计规范》(JTGD20—2006)还规定了不同标称电压下架空输电线路导线与公路交叉处距路面的最小垂直距离要求及其确定方法。因此,进行评价时,一方面应核实架空输电线路是否侵入公路建筑限界,另一方面应对高速公路交叉处距路面的最小垂直距离进行检查。此外,可结合《涉路工程安全评价规范》(DB34/T790—2008),对架空线路与公路行道树、公路附属设施的垂直距离进行核查。

4.1.2.2最小水平距离

架空输电线路的杆塔与高速公路的水平距离应满足安全要求,《110kV~750kV架空输电线路设计规范》(GB50545—2010)和《66kV及以下架空电力线路设计规范》(GB50061—2010)对此进行了规定,如表1所示。此外,《涉路工程安全评价规范》(DB34/T790—2008)规定杆塔基础距离路肩边缘应大于1倍杆塔高度。评价时,应结合实际情况合理选择。

4.1.3支撑和附属设施要求

架空输电线路的杆塔应按照规范要求进行固定,并设置“高压危险、禁止攀登”的安全警示标志。若杆塔采用拉线进行固定,根据《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》(DL/T5220—2005),当拉线跨越道路时,对路边缘的垂直距离不应小于6m。

4.1.4跨越位置要求

《公路路线设计规范》(JTGD20—2006)规定公路从架空输电线路下穿过时,应从导线最大弧垂与杆塔间通过,因为可以减少线路污秽物对公路本身和交通产生的不利影响。

4.2施工管理评价

4.2.1人员职责评价

重点评价安全生产管理人员的职责是否明确,是否满足施工安全生产需求。如:是否组织或参与拟定安全生产规章制度、操作规程和生产安全事故应急救援预案,是否组织或参与安全生产教育培训,是否及时排查生产安全事故隐患,是否制止和纠正违章指挥、强令冒险作业等。此外,应明确一线施工人员履行接受安全教育培训和技术交底、正确佩戴和使用劳动防护用品、遵守安全生产规章制度和操作规程等的义务。

4.2.2进度计划评价

对施工进度的合理性进行评价,在保证安全的前提下,尽量缩短施工工期,降低跨越施工对高速公路运营安全等的影响。

4.2.3物资检查及存放评价

是否派专人对跨越施工使用的机具及材料进行检查,如跨越架所用钢管的厚度、牵引绳的安全系数、地锚的容许抗拔力等应满足要求。提前进场的物料和机具是否存放在公路用地红线外或路侧净区外的安全地点,如果需要在公路边设置料场、工棚等设施时,是否按照接入式涉路工程的有关要求进行设计。此外,施工机具应设置闪光警示灯。

4.2.4危险源辨识与应急救援措施

架空输电线路跨越高速公路施工常见的事故有:跨越架坍塌、触电、高处坠落、机械伤害、车辆伤害等,我们在评价时可以从是否辨识了引起以上事故的危险源以及针对这些危险源是否进行了评估[5]、是否制定了针对以上事故的应急救援措施及其是否全面进行考虑。应急救援措施应该指定救援人员、救援路线、有关协作单位(如医院、路政、高速交警)等。

4.3施工作业评价

架空输电线路跨越高速公路属于重要跨越,施工人员应熟练掌握跨越施工方法及安全技术措施,经培训和技术交底后方可从事跨越施工。采用钢管跨越架进行跨越施工时,其作业工序为:跨越架搭设→封顶网架设→跨越施工→拆除→其他要求,本节针对以上工序的主要安全措施进行评价。

4.3.1跨越架搭设

4.3.1.1技术措施

根据《电力建设安全工作规程第2部分:电力线路》(DL5009.2—2013)跨越架中心线应在线路中心线上,架顶宽度应考虑施工期间牵引绳或导地线风偏后超出新建线路两边线各2.0m,架顶两侧外伸羊角宽度应超出新建线路两边线各2m,架面距高速公路路基防护栏的最小水平距离为2.5m,封顶杆距高速公路路面的最小垂直距离为8m;此标准也对跨越架钢管外径、立杆间距、横杆间距、立杆与大横杆的搭接长度、拉线的挂点或支杆或剪刀撑的绑扎点位置及与地面的夹角等作出了规定。

4.3.1.2施工管理措施

搭设跨越架时,是否设置专人监护;跨越架是否设置了防倾覆措施和警示标志,是否对跨越架所在场地的岩土体进行了勘察;跨越架是否经使用单位验收合格后才使用,跨越架架体强度应能在发生跑线或断线事故时承受冲击荷载;强风、暴雨后是否对跨越架进行了检查。

4.3.2封顶网架设

封顶网宽度是否满足导线风偏后的保护范围,规格是否满足安全要求;施工前,是否对其进行检查;展放过程中,是否设置专人监护其与高速公路的垂直距离;封顶网的固定是否牢靠。

4.3.3跨越施工

是否在杆塔、跨越架、被跨越的路口等处设置监护人,监护人应及时汇报跨越架上方绳线通过情况;导线、地线通过跨越架时,是否采用绝缘绳进行牵引;牵引过程中,跨越架上不得有人;导线、地线升空作业必须采用压线装置,严禁直接用人力压线等。

4.3.4拆除

是否制定跨越架拆除安全保障方案。如:拆除跨越架时,应设置专人进行监护;钢管应自上而下逐根传递,拆下的材料应有专人传递,不得抛掷,不得上下同时拆除或将跨越架整体推倒;应采取措施保证跨越架不向高速公路倾倒。

4.3.5其他要求

为保证架空输电线路跨越高速公路施工安全,施工人员必须在安全监督人员以及技术指导人员同时在场的情况下才能进行作业。此外,施工交通组织应尽量减少对交通安全的影响。可根据《涉路工程安全评价规范》(DB34/T790—2008)给出的利用路肩施工、利用中央分隔带或在分隔线附近施工、半幅路面封闭施工、移动施工、因施工需要封闭道路施工等情况的交通组织设计进行评价,重点考虑交通标志、交通锥、警示灯等设置是否合理以及是否对其进行维护等。

5结语

本文通过对跨越式涉路工程进行全面分析,依据现行法律、法规、国家及行业标准规范等,结合自身工作实际,提出了施工方案安全评价的要点,具体如下:a)施工方案安全评价内容主要分为架空输电线路设置合法性及施工要求两方面。b)进行架空输电线路设置合法性评价时,主要从线形、最小安全距离、支撑及附属设施、跨越位置这4方面进行考虑。c)施工要求评价从施工管理、施工作业两方面进行,施工管理考虑了人员职责、进度计划、物资检查与存放、危险源辨识与应急救援措施的安全要求,施工作业则从跨越架搭设、封顶网架设、跨越施工、拆除、其他要求入手进行评价。

作者:刘佳 王国忠 单位:山西省交通科学研究院

参考文献:

[1]岳向武,么东.高速公路涉路施工活动应对策略研究[J].公路交通科技(应用技术版),2013(3):318-320.

[2]姜明.论重要涉路行为行政许可技术安全评价的实施办法[J].公路交通科技(应用技术版),2008(5):25-27.

[3]徐欣,彭道月,李伟.跨越式涉路工程安全评价技术研究[J].公路交通科技(应用技术版),2008(5):32-35,50.

[4]钟映红.浅谈输电线路重大跨越施工方案编写要点[J].科技资讯,2008(27):108-109.

[5]李婷婷,高洁,李军发,等.基于改进LEC方法的山区公路施工危险源风险评价研究[J].山西交通科技,2015(5):1-4.

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