陈 锟
(广东电网发展研究院,广东 广州 510080)
在评审过程中,面对设计院提出的设计方案,专家如何发现工程存在的问题、优化设计方案是评审工作中的重点和难点。本文就线路设计过程中关键因素进行分析,以达到投资经济,技术合理,施工高效的目标。
线路工程投资取决于线路规模、线路路径方案,铁塔规划选型、铁塔设计和基础设计等方面,下面针对这几方面在评审中遇到的问题进行分析。
(1)设计单位不了解地区远期规划,且未与建设单位有效沟通,仅凭简单的判断进行设计,造成规模偏差,诸如:在某110kV T接线路工程中,线路出线较困难,路径较难取得,需要为远期预留通道,但是铁塔塔型设计却未能为远期考虑T接可能性,造成工程规模的不确定。
(2)线路工程应结合有些线路工程需要与其他工程配合投产时,建设单位要求设计单位提出可以适应所有情况的设计方案,方案导致了线路规模的大大增加,诸如:在某220kV线路改造工程中,由于设计单位的设计方案工程规模不合理,经评审专家的建议,通过增加线路两侧间隔的改造,调整接线方案,优化线路路径,减少双回共塔线路长约11公里。
(1)选择避开敏感地段,诸如居民区、自然保护区、采石场等,以免后期出现颠覆性方案,为投资带来不确定因素。
(2)从曲折系数上分析,应减少转角起角次数,有些设计单位由于前期工作不到位,没有很好的针对工程进行现场勘测,在选择路径上没有考虑到居民区,结果为了绕开该区域,起了太多不必要的转角。
(1)应结合工程实际规划出适宜的塔型,对于需要建设钢管杆的工程应提供建设的依据,诸如:在佛山某110kV线路工程中,设计单位并没有对比钢管杆与角钢塔线路走廊宽度的差别,选择钢管杆不仅从造价上有所提高,而且从运输手段上也有较高要求,通过评审优化,其实针对走廊问题,修改为角钢塔,不仅减少了塔基数,而且降低了对交通运输上的要求。
(2)多采用直线小转角代替角度较小的转角塔,这样不仅能降低耗材,也能对应减小基础工程量。
(3)塔型规划上,应充分考虑到工程实际情况,因地制宜,塔型的配合及转角度数的设置。对于不同地区的工程,直线塔应考虑山区的特点合理设置档距。
(1)应满足结构合理,布局合适,传力直接等要求。
(2)应比较不同布置设计方案的优劣。诸如:同塔四回线路,可以采用伞形排列或者蝶形排列,不同排列方式各有优点,应结合实际情况进行分析比较。
(3)在满足设计规范后,不应过度的提高安全系数,诸如:在设计钢管杆的过程中,常常发现设计单位,在满足规范挠度要求的情况下,仍然加大钢管杆的杆径来较小挠度,究其原因在于对安装造成的误差吃不准,为钢管杆运行验收顺利而增加的安全系数,其实这可以通过铁塔、基础的预偏处理得到解决。
基础投资在整个线路本体投资中占有很大的比例。基础设计、选型对工程造价影响颇大,设计人员水平的高低对基础投资起着至关重要的影响。
通常在工程设计过程中有以下几个制约因素:
(1)在可行性研究阶段和初步设计阶段,为了节省成本,设计单位往往未对全线的地质情况进行全面的勘查,而仅仅靠地形图中的地形比例划分来作为基础的设计依据,对于以丘陵山地比例居多的工程,这个影响可能不大,但是对于沿海或以水田、鱼塘比例居多的工程,由于前期对地质把握不够,会出现基础工程量偏大,亦有沿海淤泥层深厚而估计不足,造成后期设计造价偏差巨大。
(2)选型不合理:一些设计院由于缺乏现场施工经验,仅从设计便利角度出发,在山地设计采用大板基础,在存在地下水地段采用挖孔桩基础,过度采用灌注桩基础,这都是设计深度不足的体现。
(3)设计不合理:由于对投资把控能力不足,将安全系数取得过高,比如地质参数严重偏离实际情况,通过加大桩径、埋深提高混凝土工程量等等。
(4)现场情况了解不足:在某些工程中,由于路径需要跨越大片鱼塘,这时采用灌注桩基础,需要考虑到实际施工难度,因为灌注桩的施工机械和混凝土运输需要搭建临时道路,有些设计单位并没有考虑到此种因素,或者有的设计单位这部分费用巨大,严重影响了工程投资,这时就需要设计单位在本工程一个较为深入的地质分析,是否可以将基础型式修改较为容易施工的大板基础。或者可以通过划分区域的方法来达到后期建设目的。
通过分析以上几个关键因素,设计单位可以从以下几个方面进行改进:
(1)充分与业主方沟通,了解诉求,做好方案比较。
(2)做好前期工作准备,做好资料收集。
(3)统一技术标准,引导电网设计向智能、高效、可靠、绿色方向转变:
①采用新材料、新工艺、新施工方法节能损耗。
②利用高强度材料替换低等级材料,以降低塔重。
③利用新工艺解决铁塔构造问题。
④利用新施工工艺减少减少时间、降低施工过程中铁塔的受力情况。
(4)从投资角度出发,综合征地、基础工程量等,从宏观的角度去规划铁塔。铁塔设计不能只关注铁塔本身的重量,应该从工程实际出发,综合征地、走廊及基础出发,方案的整体上的优化。
(5)基础选型设计改善方面:
②设计单位提前介入,对现场施工情况、地质情况有一个较为深入的了解。
③因地制宜,大力提倡原状土基础、减少对植被的破坏、减少水土流失。
④严格遵守法则法规,准确真实的填写参数确保计算的真确性。
⑤在铁塔设计阶段,对基础设计进行比选,以达到铁塔和基础工程的综合优化。
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