动力伞施放导引绳的应用

　　[摘要]长期以来，输电线路的导地线展放一直是困扰电力建设的难题。按传统施工工艺，人工展放导引绳须先砍伐一条与线路等长的放线通道，一条几十千米220千伏输电线的导地线展放，仅青苗、树木的赔偿费用往往就高达几十万甚至上百万元。动力伞放线技术操作简便，走线准确且安全可靠，能大量减少甚至避免树木砍伐和房屋破坏。
　　[关键词]动力伞、输电线路、政策处理
　　一、 概述：
　　动力伞又称动力翼伞，是在滑翔伞基础上发展起来的，是动力装置与滑翔伞的结合，借助发动机的推力和滑翔伞的升力腾空。动力伞是飞行器中最安全的一种。电力施工架设电线时，为了不砍伐树木，不破坏植被，开始广泛借助动力伞布设牵引绳。动力伞在架线应用上通常是选用轮式双人动力伞，动力大、稳定性好、安全系数高、使用方便。
　　220kV周壤-腾蛟输电线路工程第1回路全长34公里，线路路径地处温州市文成县境内的周壤到平阳县境内的腾蛟区间的高山峻岭中，沿途跨越一次飞云江、56省道老路新路各一次、跨越两条无法停电的110kV以上电力线路，整段内森林覆盖率超过90%，所有直线塔按照高跨设计。为保护环境、确保工期，需在整个施工段范围内实行“不封航”、“不停电”、“不砍树”的全过程空中架线工艺。
　　在如此长距离的山区进行高压输电线路全过程空中架线，在温州地区尚数首次，没有良好的针对性方案是无法做到的，而且本工程架线施工工期紧任务重，采取全过程空中架线具有一定的风险性，在方案设计上必须要细致、针对性强，具有良好的可行性。
　　1.1、利用动力伞展放导引绳的工序是：
　　1、 动力伞携带高强度的Φ4mm迪尼玛初导引绳，飞到电力铁塔上空，投下带有导引绳的沙袋，同时，塔上施工人员接住沙袋迅速将迪尼玛绳绑在塔身上，动力伞继续向前飞行，同时放出迪尼玛绳，直至整根导引绳放完；
　　2、 然后，利用人工牵引Φ4mm迪尼玛导引绳带动Φ12mm迪尼玛二级牵引绳，再利用Φ12mm迪尼玛牵引绳牵引□11的防捻钢丝绳，再用□11的防捻钢丝绳牵引地线和□15的防捻钢丝绳牵引绳，再用□15的防捻钢丝绳牵引双分裂导线，这样导地线不经地面，翻越所有跨越物从空中穿过一座座铁塔，而顺利展放完成。
　　1.2、利用动力伞放线的益处是：
　　1、长期以来，高山林密的地区输电线路的导、地线及光缆展放一直是个难题，如采用常规方法，人工砍伐通道，在地面展放钢丝牵引绳，然后机械牵引升空，将对森林树木和苗木、果木等产生大面积损坏，同时，按传统施工工艺，须先砍伐一条与线路等长的通道，一条几十公里的输电导线展放，仅青苗、树木的赔偿费用往往就高达几十万甚至上百万元。
　　2、利用动力伞展放导引线，就可保护植被，还可以解决送电线路施工走廊问题，以及跨越湖泊、山林深谷、自然保护区等特殊地地理环境和施工环境下的导、地线展放技术难题。
　　1.3、本作业指导书仅为动力伞展放迪尼玛引导绳、迪尼玛牵引绳及带迪尼玛绳过渡等施工提供指导，而后续的导引绳牵牵引绳等作业程序则仍按电力工程的架线施工作业指导书执行。
　　二、飞行动力伞的有关参数（必须具备的条件）：
　　针对本工程的地形特点选择设备参数如下：
　　1、动力伞型号：BK-582型；最大载重240kg。
　　2、起降场地：起飞距离10—100m；着陆距离3—35m；宽度必须满足不小于30m,地面平整，起降方向前后方无高大障碍物。
　　3、下降率3.3m/s；下滑比约3：1—4：1。
　　4、空中飞行速度：逆风25-40km/h,顺风50-60km/h。
　　5、爬升速度115—300m/min；下降速度（发动机熄火）3.3m/s。
　　6、发动机功率65马力；最大飞行高度3000m（海拔）。
　　7、加满油后飞行距离最大200km。
　　8、机身重148kg。
　　9、所携带的线绳规格为Φ4高强尼龙绳，每次可展放3000m。
　　10、气象风速≤7m/s；引绳持续牵引力≤160kg；瞬时牵引力≥300kg。
　　11、续航时间：小于2小时。
　　12、飞行半径：小于40公里。
　　13、相对飞高：小于1000米。
　　14、气候条件：小于3级以下风速、无雨、无雾。
　　15、水平能见度>2000m；垂直能见度>500m。
　　16、导绳选择：在考虑现场的档距、高差、交叉跨越等各种因素情况下，通过详细的放线张力计算、结合各种线绳的破断拉力、单重、牵引下级线绳的受力，各种线绳的价格及可长期使用性等因素，初步选择了合适的牵引线绳。见表1。
　　表1各级牵引绳与线参数及安全判定情况一览表
　　引绳级别 引绳名称 规格 破断拉力（t） 牵引下级绳、线的说明 最大受力（t） 实际安
　　全系数 判定
　　1级 高强尼龙绳 Φ4 0.5 人工一牵一
　　Φ12尼龙绳 0.1 3.6 可行
　　2级 高强尼龙绳 Φ12 6.0 机械一牵一
　　□11防捻钢丝绳 1.2 6.7 可行
　　3级 防捻钢丝绳 □11 7.0 机械一牵一
　　地线、光缆 1.2 3.9 可行
　　 防捻钢丝绳 □11 7.0 机械一牵一
　　□15防捻钢丝绳 1.8 3.25 可行
　　4级 防捻钢丝绳 □15 13 机械一牵二
　　两根300/30导线 3.5 4.1 可行
　　 防捻钢丝绳 □15 13 机械一牵二
　　两根400/30导线 3.5 3.7 可行
　　三、导引绳施放施工人员及职责
　　人员 人数 职责
　　飞行指挥 1 负责动力伞的起降及空中联络
　　现场调度、地面指挥 1 负责安排起飞场与塔上人员的协调
　　飞行员 1 负责动力伞飞行及导引绳的施放
　　地勤人员 2～6 负责动力伞试车、起飞及维护起降场地秩序
　　高空作业人员 1～2/塔 负责导引绳的拉紧、联接及入滑轮
　　四、放线前的准备工作：
　　1、起降场地的选择：跑道长度100米、宽为30米，净空长度在150米范围内无高度在3米以上的障碍物，场地表面平整。场地的选择作为施工初选方案可推荐给飞行员，待飞行员勘察后确定；
　　2、放线区段内铁塔逐基挂好放线滑车，其中地线放线滑车的边门应尽量选择可以活动的，便于展放后的牵引绳可以放入滑车；
　　3、每基放线铁塔的地线支架位置上，每侧绑扎2米竹竿并放置醒目的彩旗需成“V”型悬挂作为导航标记，双回线路必须挂不同色的彩旗；
　　4、放线段内每基塔位1～2名高空人员必须在动力伞起飞前在塔上等候。必须戴手套和对讲机，系好安全带；
　　5、跨越架已塔设完毕，人员分工已落实，通讯畅通。
　　五、动力伞展放Φ4mm迪尼玛高强度导引绳事项
　　1、动力伞展放引绳原理：将动力伞进行改造，在现有动力伞两侧增加展放引绳轴架，将引绳缠绕在线盘上并放至轴架，动力伞飞行到达指定的塔号处时将带沙包的绳头扔下，动力伞则沿线路方向继续飞行，放出的引绳都将落在沿线铁塔的横担上，直至轴上的引绳放完后返航，塔上人员配合接住引绳。
　　2、方案实施
　　2.1动力伞展放Φ4初导引绳
　　2.1.1动力伞操作台两侧安装绳盘架，每个绳盘最大容绳量3000m（或两根1500m的），合计6000m。实际装载线绳长度需结合实际需求确定（保证大于放绳段档距长度约250m）。在施工前应根据档距、塔顶高差、转角塔个数及度数确定展放初导绳分段。线绳装好后穿过放线导管，连接1.5kg重的沙包，将沙包搁置在绳盘上。飞行段高差尽量小、高差大时尽量从高处飞向低处，所有铁塔上应设置羊角杆，抛放沙包塔、飘放绳头塔、通过的带角塔应设置醒目的红旗，并有人等待处理线绳。
　　2.1.2起飞后，飞临抛放沙包塔时，将沙包放下约10m，把住绳盘，飞到距铁塔约10m时，松开绳盘则绳盘与动力伞飞行速度同步旋转进行线绳展放；动力伞基本高于铁塔15-25m的高度飞行，飞过铁塔后适当下降压绳，则线绳保持着6kg-10kg的张力在空中展放；飞到飘放绳头塔时，塔上人员要及时抓住绳头，防止绳头反弹落到塔下。放完一个起降，将接头塔Φ4绳连接，按照约3000m一段人工牵Φ12绳。
　　
　　2.2、用Φ4初导引绳人工牵引Φ12的二级导引绳
　　使用人工牵引Φ4绳，放绳场利用自制缓松器将Φ12尼龙绳带一定张力，分段人工牵放Φ12尼龙绳；直至全段放通并接好Φ12绳头。放线方向任意，Φ12尼龙绳500m一盘，用2t抗弯连接器连接。Φ4线绳控制张力不大于100kg，最大牵引力约120kg。
　　2.3、用Φ12尼龙绳机械牵放1根□11防捻钢丝绳
　　放线方向为张力场向牵引场，所有□11防捻钢丝绳都集中在张力场；使用小牵和被动式小张放线，线绳出口张力约250kg，最大牵引力约500kg。
　　2.4、用□11防捻钢丝绳机械一牵一方式牵放地线和光缆以及一根□15防捻钢丝绳牵引绳；放线方向为张力场向牵引场，张力场设置2*35KN张力机一套，牵引场使用1*90KN大牵；每根绳出口张力约250kg，最大牵引力约1100kg。
　　2.5、用□15防捻钢丝绳牵引绳开始牵引双分裂导线，这样就可以进行正常的张力展放导线施工了。
　　3、方案实施的程序
　　3.1、由现场指挥通知动力伞飞行员起飞，动力伞展放引绳为迎风展放，每根绳长度在3000米左右，动力伞线轴绳头系一个重约1.5kg沙袋，当飞行到指定的第一基塔位时，将沙袋仍下自由落到塔上,塔上人员要注意躲避下坠沙袋并抓控住引绳，然后将引绳移到约定的一侧固定好，在放双引绳时还要准备迎接另一根引绳的到来。
　　3.2、沿线塔上人员必须时刻注意动力伞的到来，在有侧风时，可以用对讲机或手势告知飞行员适当的偏向塔的某一边飞行，但呼叫时应注意其左右和飞行员的左右方向刚好相反。当引绳落到铁塔的横担上时，塔上人员要及时将引绳压住，且将引绳移到约定好的塔的一侧锚好。对于转角塔，压住引绳后则应及时进行临锚。
　　3.3、飞越跨越物时，塔上人员如果观察到导引绳过低时，应及时通知飞行员爬升飞行或使用刹车使引绳拉直。
　　3.4、每根（一盘）引绳展放至末尾端时，尾端塔上人员要将尾端绳及时抓住，以防止绳头因张力作用反弹后滑到塔下。每放完一根引绳后，塔上人员要及时收拢尾绳，将引绳放入到指定的放线滑车中，并将引绳略带张力临时锚固，在引绳放入滑车的过程中，注意引绳不能被划或磨伤，特别是外皮部分。此外锚绳时要注意风向及张力，防止展放第二根绳时因风力而引起两根引绳的互绞。
　　3.5、当展放接续引绳时，为防止漏塔放绳，在动力伞将飞到该塔上空时，塔上人员应用手势或旗语等方法进行提示，以方便飞行员确认抛沙袋的铁塔。注意前一根引绳的末端塔就是后一根引绳的起始塔。
　　3.6、将引绳全部展放完毕后，引绳之间的接头最好用1吨抗弯联接器接好，并及时放入同相侧滑车中，收紧引绳作临时锚固，防止引绳因过分松弛而落到地上或跨越物上。
　　3.7、V型导航标志彩旗杆必须醒目牢固，以防止引绳飘出横担外。对于飞越转角耐张等转角塔时，应注意保持高度，飞行线路可以沿外角将导引绳缠绕至塔身横担下塔的外缘处即可，待该盘引绳放完后，塔上人员应尽快将其放入滑轮槽内。
　　3.8、每基塔上人员，待取下沙袋并将引绳固定牢固后，最好将沙袋及时收好，并妥善保管，交还动力伞方周转使用。
　　六、引绳牵引Φ12mm迪尼玛绳注意事项
　　6.1、当施工段超过6－7km时，由于牵引力过大，应在放线施工段内增设一个小牵引站，并在放线施工的两端设张力场（仅对牵引Φ12迪尼玛绳而言），将Φ12迪尼玛绳线轴支设于放线架上，Φ12迪尼玛绳头与牵引绳应用抗弯联接器相连接，由人工控制张力即可，必须以人工或小牵引机进行牵引，从两个方向向小牵引站牵引绳Φ12迪尼玛绳，在牵引处支设缠绕牵引绳的线轴架，采用人工缠绕回收Φ4迪尼玛牵引绳。引绳切忌缠绕、砍断，并需足额交付动力伞方备用。
　　6.2、当Φ12迪尼玛绳牵引完全升空后，即可开始正常的牵引或利用牵引走板进行一拖二的牵引工作。转角塔上最好留人协助直至Φ12迪尼玛绳通过。
　　七、动力伞放线施工指挥人员应核查、注意事项
　　7.1、平整、清除起降场地及场内的尖硬物，确定起降方向及两侧无障碍物；
　　7.2、确定当时的风速、风向、能见度能否安全完成导引绳的施放；
　　7.3、与飞行员核对、明确放线起始杆塔、飞行路线及飞行高度；
　　7.4、统一对讲机通话频道，并确保通讯畅通；
　　7.5、确定上塔人员到位、现场能见度满足后才能通知动力伞飞行员起飞；
　　7.6、明确落实跨越架或保护绳等安全措施，确定飞行安全高度和张紧度；
　　八、施工注意事项
　　8.1、在施工安排上，每基塔必有2～3人且具备高空作业和下绝缘子串操作的能力。每个塔上必须配备一台合格的对讲机，以便发现问题或在施工中及时与指挥员联系。保持信号畅通。
　　8.2、滑车必须每基塔都要求悬挂，滑轮要求转动自如，挡盖要能自如打开，对有问题的要及时调整、修理或更换。
　　8.3、展放引绳前要注意观察天气，特别是风向，以确定引绳先放入哪侧滑车内，防止当两根绳展放完后绞劲，特别是先放的一根绳应尽快抽紧，防止两绳绞劲的发生。
　　8.4、迪尼玛导引绳牵引破断力较小，牵引较长的施工绳索时，易造成断绳的发生，所以必须在小于4㎞的地方选择一双卷筒绞磨或小牵引站场地，当施工段内的导引绳全部连接完毕后，再在牵引机场牵引全工段的导引绳，必须严格执行。
　　8.5、在牵引过程中，塔上人员必须注意看护好迪尼玛绳的运行，特别是掉辙、划碰障碍物等，一旦发生立即停车或减小张力，保护安全运行。
　　8.6、导引绳在牵引场作牵引收线时应同步缠绕好交给动力伞方，以便及时将导引绳缠绕至定制的放线盘上。在塔上或在收线时不允许擅自割断迪尼玛绳，断毁的引绳必须收回交由动力伞方处理。
　　8.7、在使用过程中发现护套破损的，用塑料胶布缠绕，对发现有内层迪尼玛丝断股者，应经指挥或相关人员鉴定后割断重接，然后在外面用塑料胶布缠绕。
　　8.8、绳与绳及绳与导引绳之间的连接最好采用坑弯连接器，以方便施工。在施工中不得用小绳压迪尼玛绳或用硬器敲打迪尼玛绳。此外在牵引过程中严禁松磨，只准往前牵引，否则就会造成护套与里面的迪尼玛绳脱离，并形成“灯笼”，易拉断。
　　8.9、Φ4导引绳的破断力为4.8kN，Φ12牵引绳的破断力为58.8kN。故而张力牵引Φ4导引绳时，牵引张力不应超过300kg；牵引Φ12牵引绳时，牵引张力不应超过2000kg。同时注意牵引过程中要匀速缓慢牵引；在导引绳牵引Φ12牵引绳的过程中，最好用人工制造张力防止Φ12牵引绳磨损。
　　8.10、当牵引导引绳即将到达滑车时应注意观察，而且要慢行牵引。
　　8.11、牵引时，一定要注意迪尼玛绳的绞劲，应作好措施，安装旋转连接器时必须灵活、可靠。
　　8.12、利用Φ12牵引绳牵引□11防捻钢丝绳时，同样注意对高强度尼龙绳的保护；
　　8.13、利用□11防捻钢丝绳牵引□15防捻钢丝绳导线牵引绳时，绳与绳之间的连接必须用5t的抗弯连接器可靠连接，并且抗弯连接器头部要对着牵引机方向。
　　8.14、塔上人员必须穿胶鞋，戴手套和安全带扎在牢固可靠的主材上方可作业。施工中要有人监护，并时刻注意指挥者的口令，展放引绳的首尾端塔上人员应注意沙包坠落时不能伤害自己和他人。
　　8.15、施工段内所有人员必须听从统一指挥，不得擅自行动，特别是在过渡操作中，应引起注意，下瓶串时必须扎好安全带及安全绳，待牵引绳索停止牵引时方可进行作业。
　　九、主要施工工器具（见下表）：
　　按照平均每档线通过10个放线滑车，每段长度5km计算，所需工器具如下表所示：
　　动力伞展放导引绳架线施工工器具情况一览表
　　名称 规格 单位 全线空中架线数量 备注
　　张牵设备 各种 台 大张、大牵、小张、小牵各1台，
　　吊车1台 
　　动力伞 BK-285 台 1 
　　尼龙绳 Φ4 km 15 每根1500米
　　或3000米
　　尼龙绳 Φ12 km 15 每根1000米
　　防捻钢丝绳 □11 km 40 每根800米
　　防捻钢丝绳 □15 km 40 每根500米
　　走板 一牵二 套 2 
　　朝天滑车 单轮 套 40 特制
　　抗弯连接器 5吨 只 40 
　　抗弯连接器 3吨 只 40 
　　导线放线滑车 三轮 只 60 Φ508
　　地线放线滑车 单轮 只 40 Φ508