电网工程公路大件运输措施优化技术研究_张海飞.pdf

工 程 技 术产业创新研究 2023.1 第2 期136作者简介：1.张海飞，男，浙江海宁人，中级工程师，研究方向：输变电工程项目管理、工程造价研究；2.陆冬冬，男，浙江绍兴人，助理工程师，研究方向：输变电工程项目管理、工程造价研究。电网工程公路大件运输措施优化技术研究张海飞 陆冬冬（浙江省送变电工程有限公司，浙江 杭州 310016）摘要：开展电网大件运输措施典型方案的优化研究工作，梳理分析国网所辖各区域以变电站工程为主的输变电工程大件运输措施实施情况，建立普遍性高、适用性强、应用范围广的大件运输措施方案深度规定，提高国家电网公司投资效益，支撑投资科学决策的重要手段，是贯彻落实“大建设”体系建设要求、提高工程管理精益化水平的具体体现，具有重要的现实意义。关键词：大件运输；公路运输；弯道处理；措施费用一、引言国民经济稳定持续发展导致电力需求呈逐年增长趋势，电力缺口也逐年增大，同时，我国电力工业的蓬勃发展以及电力装备制造业的调整和振兴，给电力大件运输企业带来了机遇和挑战。在追求安全、快捷、高效的现代社会，电力建设管理单位要求承运单位能够安全、可靠、高效地完成运输任务。因此，大件运输措施的实施将直接关系到电网设备的运输安全、工程建设进度，并显著影响工程建设成本。二、公路运输分析在实际工作中，大件运输线路选择是大件运输操作的关键环节，也是制定大件运输措施方案的重要参照依据。为便于管理，同时对大件货物按照长、宽、高、重量进行了分级；对不同级别的大件采用分级管理。但由于不同项目、不同区域里需要运用的大件并不是统一的，存在差异性，难易程度也不同，因此，合理的大件运输线路既能降低运输难度、节省运输排障费用，同时提高大件运输的可靠性和安全性，顺利到达预定地点。（一）运输沿线障碍情况公路运输过程中会出现运输沿线障碍的情况，这些情况将会影响到公路大件运输。下表 1 对于影响公路大件运输的因素进行分析。（二）障碍情况介绍在我国公路建设标准中对不同等级公路宽度及转弯半径有着不同的要求，可以满足普通车辆通行要求。车辆转弯模拟如下图所示，图 1 所展示的是汽车转弯半径及弯道宽度，其中汽车最外侧车轮的轨迹半径 R 为汽车的转弯半径；最外侧车轮与最内侧车轮轨迹半径的差 W 为汽车通道的宽度。汽表 1 公路大件运输主要的影响因素影响因素主要内容极限运输参数运行车组的极限运输参数及对道路的参数要求由大件货物的规格及重量和所选运输车辆的结构及性能参数确定，主要包括车组运行宽度、高度、转弯半径、车货总重及轴压等。运输线路的通行参数包括运输线路的通行宽度、转弯半径、纵坡及横坡、道路平整度、线路高空障碍等对大件运输通行的限制因素；因运输道路限制因素导致的运输作业环节及风险的增加等。运输线路排障情况包括为满足大件运输要求所需要做的排障量、排障时间、排障难度及费用等相关因素。运输线路途经地区行政影响包括途经区域行政法律法规的要求、行政部门执法水平等行政因素。运输线路通行费用包括大件设备通过该线路所需的排障费用、协调费用、行政费用等。工 程 技 术INDUSTRIAL INNOVATION 产业创新研究137车转向角 转到最大角度时对应的转弯半径为汽车的最小转弯半径 Rmin。通过能力的校核主要是确定汽车的最小转弯半径 Rmin要小于道路的弯道半径，道路的弯道宽度要大于汽车转弯半径等于道路弯道半径时汽车通道的宽度。由于电网工程大件运输挂车经过拼接与组合后，尺寸变化较大且货物尺寸具有超长超宽特点，需要根据大件运输车辆的转向原理进行计算和作图，或者通过现场放样等方法解决。图 1 汽车转弯半径与弯道宽度在方案制定过程中需配合线路考察结果，对沿途线路通过能力进行分析计算，主要涉及平、竖曲线半径、弯道扫空半径及出入口宽度、有效路面宽度、空中软性及硬性障碍、地下管线障碍等。通过分析计算提出能够保证车组顺利通过的具体改造方案；同时考虑是否可以通过采取不同的承载车型降低运行高度，从而修改优化方案。三、工程实施案例分析（一）工程概括本措施实施案例为 110 千伏及变电站工程主变的公路运输，组织运输措施实施严格按照本方案执行。本方案明确了主变运输过程需配合实施的措施，规定了桥梁通行前的检测方法，规定了需整改路面的处理措施，规定了沿线空障处理办法，明确了措施作业的机具配置要求。（二）大件设备参数明确大件货物基本信息，现变压器本体基本参数如下表，可作为参考。下表 2 的大件设备主要基于不同型号，即110kV、220kV 和 500kV 变压器，不同型号变压器涉及不同的长度（m）、宽度（m）、高度（m）以及本体充氮运输重（T），具体参数数值见下表 2。表 2 大件设备参数表序号型号长度（m）宽度（m）高度（m）本体充氮运输重（T）1110kV672.2333.750702220kV91033.63.54.11201903500kV71044.644.5150180（三）公路运输方式及路线情况大件运输主要方式包括公路、铁路、水路三种，根据需要也可以采用多式联运完成运输任务。不同的物流运输方式拥有不同的运输结构，采用公路物流运输进行大件物流运输的话，一般对于运输货物的要求就是：距离比较近，批量比较小的。基于 2020 年公路超限新规定，电网 110kv 主变本体均超过 49 吨，属于超限运输；车货总质量超过了 49 吨，无法进入高速公路行驶，且现有高速均安装 ETC，需称重后进入高速，若超载将被劝返，禁止上高速。大件运输是一项复杂的系统工程，具有显著的一次性和特殊性的特点，是电网建设工程的重要环节。在长距离电力大件运输中，纯公路运输已很难实现，大件运输基本是多式联运，但受到运输工具、吊装能力、路径情况、道路桥梁载荷、隧道宽高、各地法规等限制。（四）公路运输主要障碍处理措施在实施大件运输措施前，应对运输方案中的运输路线进行实地勘察，根据勘察结果确定措施处理方案。1.110kV 变电站电力大件运输车辆公路弯道处理措施针对普通半挂平板车，平板车转弯半径多少主要因素是平板车的鞍座中心到后桥轴之间的中心线距离 L，根据 L 我们可以估算出平板车的最小转弯半径和所需路面宽度。普通平板车外形以及中心线距离 L 已在下图 2 中展示，具体见下图 2。图 2 普通平板车示意图进行转弯通过能力估算，通常半挂平板车转弯时牵引车与平板车成 90 度角时，平板车的最小转弯半径估算，涉及因素为牵引车宽、平板车轴距以及中心线距离 L：最小转弯半径=L+牵引车宽2所需路面宽度=最小转弯半径+平板车轴距2=L+牵引车宽2+平板车轴距2实际应用中，普通半挂平板车完全是靠牵引车带动转弯，平板车被动转向，转弯通过能力与驾驶员技能有较大关系，下面采用作图法介绍普通半挂的转弯通过变电站内 90度转弯情况。假设变电站道路宽度 L3，普通半挂车整车长宽为 L，假设从转弯内侧加宽路面，在平面图上找到平板车转弯中心 O，其中 R=L-L3（路宽）。工 程 技 术产业创新研究 2023.1 第2 期138图 3 普通半挂的转弯通过变电站内 90 度转弯情况示意图此外，还需要考虑若存在障碍物时普通半挂的转弯通过变电站内 90 度转弯的情况。从该角度出发，假设转弯内侧有不可逾越的构造物，那就要考虑从转弯外侧加宽路面，L1是无法改造的宽度，L2 考虑 L 的 1.5 倍，R1=R+L1。图 4 有障碍物时普通半挂的转弯通过变电站内 90 度转弯情况示意图四、结语本次研究结合电网系统大件运输的具体工程实践，分析当前电网工程公路运输过程中常见的障碍因素及采取的技术处理措施。对电网工程大件运输措施典型方案有重要工程实践意义，变压器、电抗器等大件设备在国、省道以下的低等级道路下通行时，通常会因受桥梁、道路承载能力，立交、管线、标牌等路障高宽限制，而需采取评估、整改、重建、补强等措施；为电网工程大件运输措施费用参考标准提供支撑，明确运输措施基础上，提取影响造价的主要因素，构建大件运输措施费用体系，支持电网工程公路大件运输措施费用管理。参考文献：1 吴建岗.大件运输在国家电网建设中的作用 J.运输经理世界，2011（12）：90-91.2 冷传波，郭锡文，蔡伟龙，等.特高压电网工程设计阶段大件运输风险分析及对策J.中国市场，2017（25）：111-114.3 李冯锦.探讨公路大件运输组织方法及安全保障技术 J.黑龙江交通科技，2021，44（09）：203-204.4 卢开艳，李金鹿，马忠，马承禹.大件运输条件下桥梁安全性能快速评估技术研究 J.工程质量，2022，40（07）：30-34.5 秦菡，张峻，李华彦，郑建宜.顾及限高限重的公路大件运输方案设计 J.地理空间信息，2021，19（09）：133-135+8.6 吴春晖，周争义，武帝.大型化工项目大件设备运输的研究 J.中国物流与采购，2020（07）：26-27.7 谢静，杨伟.大件设备公路运输障碍排除研究 J.价值工程，2012，31（11）：220-221.