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110KV架空线路塌陷区治理方案的研究与应用.doc

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110KV架空线路塌陷区治理方案的研究与应用.doc
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110KV架空线路塌陷区治理方案的研究 与应用 李强 张传扬 山东能源临矿集团郭屯煤矿 摘 要: 煤矿的供电架空线路经常处于井下工作面的采空塌陷区内, 由于沉降的原因, 线路杆使用的钢管塔、 铁塔及水泥杆都有可能被积水浸泡, 长时间易造成基础稳 固性差引起意外倾斜, 造成停电事故, 影响矿井安全生产。 本文对防止线杆倾斜 提出了治理方案设计, 适合现场实际, 成功运用施工, 有效治理隐患, 可以推 广和借鉴。 关键词: 110KV架空线路; 塌陷区; 线杆; 治理方案; 作者简介:李强 (1974--) , 汉族, 山东枣庄, 工程师, 毕业于山东科技大学, 自动化工程专业, 本科学历, 主要从事矿井机电管理研究工作。 作者简介:张传扬 (1973--) , 汉族, 山东兖州, 工程师, 毕业于中国矿业大学, 工程管理专业, 本科学历, 主要从事机电管理研究工作。 1 引言 临沂矿业集团菏泽煤电有限公司郭屯煤矿位于郓城县城南 10公里, 交通方便, 矿井设计产能240万 t/年, 井田面积69.3293km。郭屯煤矿110k V 变电站采用 双回路供电, 一回 110KV电源引自郓城县220KV 水浒变电站, 供电距离 6.7km。 另一回110KV电源引自巨野县 220KV三里庙变电站, 供电距离20.2km。导线截 面均采用LGJ-185型钢芯铝绞线, 目前110KV水郭线路现有部分线杆处在塌陷区, 沉降较为严重, 为保证矿井供电安全、可靠, 需要对水郭线线路进行治理。 2 项目概况 110k V水郭线为郭屯煤矿的一回电源线路, 引自郓城县220KV水浒变电站。导 线为LGJ-185/25型钢芯铝绞线, 全线架设避雷线, 避雷线为GJ-35 型钢绞线。线路全长6.735km, 共30基杆塔, 其中水泥杆 20基, 铁塔10基, 自220KV水 浒变电站至郭屯煤矿变电站分别为 1#~30#杆塔, 杆塔平均间距225m。 目前24#杆塔~18#杆塔分别位于 1302工作面、1304工作面、1308 工作面、1315 工作面、 1310工作面、 1312 工作面及1314工作面采空区, 均出现不同程度沉降, 其中18#、19#、20#、21#、22#杆塌陷最为严重, 分别沉降0.9m、1.06m、1.17m、 1.04m, 且18#、19#、20#杆被积水浸泡, 通过现场测量其中 19#线杆积水表面距 地表面最深处0.8米, 为防止线杆长期被积水浸泡基础稳固性差引起意外倾斜, 保证线路供电安全、可靠, 需要治理。 3 总体方案设计 3.1 临时施工道路 要想解决线杆基础的沉降, 必须解决临时施工道路, 为加固基础提供施工平台。 临时施工道路在靠近线杆的位置用矸石铺筑, 宽度需保证车辆能正常进出, 即 宽度不小于3.5米, 高度易高于目前水位1.0 米以保证雨季不被淹没。 线杆基础 附近的填筑范围以线杆基础外围外扩不小于 3.0米, 为施工提供平台。 3.2 线杆基础的加固 线杆基础拟采用微型桩托换, 每个线杆基础拟施工 4棵微型桩, 微型桩直径不 大于300或Ø219孔, 桩长度根据土层情况而定, 初步估算长度每颗桩不小于10 米, 预制下罐笼桩, 微型桩与原线杆基础采用新做承台进行连接, 新旧混凝土 的连接需采取植筋。在桩头上面做承台2000×2000×500mm, 与现有基础之间植 筋联接。 (如图所示) 4 具体施工 4.1 22#线杆加固方案: 由22#线杆一侧铺设的矸石道路至线杆新铺设长度 145米、宽度3.5 米、高度1 米道路至线杆根基处, 并以线杆中心向外铺设直径20米、 高度1米矸石垫层, 双 线杆根基处及四根拉线处分别浇筑长 2米、宽 2米、高1米混凝土基础, 增强线 杆稳定性。 4.2 21#线杆加固方案: 由21#线杆一侧铺设的矸石道路至线杆新铺设长度 40米、宽度3.5 米、高度1 米道路至线杆根基处, 并以线杆中心向外铺设直径20米、 高度1米矸石垫层, 双 线杆根基处及四根拉线处分别浇筑长 2米、宽 2米、高1米混凝土基础。 4.3 20#、19##线杆加固方案: 目前两线杆积水最深处为 0.8米, 由20#、19#线杆之间铺设的矸石道路向两线 杆铺设道路, 铺设高度由积水最深处向上铺设高 1.5米、宽4米、长 240米道路 至线杆拉线外侧, 双线杆根基处及四根拉线处分别浇筑长 2米、宽 2米、高1 米混凝土基础。 4.4 18#线杆加固方案: 目前线杆积水最深处为 0.4米, 由18#线杆一侧土质道路向18#线杆根基积水处 铺设长度33米、宽度 3.5米、高度1.5米道路至线杆根基处, 并以线杆中心向 外铺设直径20米、高度 1米矸石垫层, 双线杆根基处及四根拉线处分别浇筑长 2米、宽2米、高1 米混凝土基础。 5 施工预算 22#线杆至 18#线杆共需铺设矸石总量约为 8000-10000立方, 运输、铺设总费用 约9000*20 元=18万元 (由矿方提供矸石, 并负责矿内装车) 。施工长 2米、宽 2米、高1米混凝土基础合计 30个, 每个基础需要混凝土 5立方, 共需要混凝 土150 立方, 费用约 18万元, 农事协调费用约 40万元 (预测) , 总费用合计 76万元。 6 结语 通过现场施工, 线杆周围基础超过水平面, 通过罐笼微型桩形成一个整体, 不 会被水浸泡造成歪斜, 有效防止停电事故的发生, 保障矿井安全生产。 参考文献 [1]GB 50070-2009.矿山电力设计规范[S].中国煤炭建设协会. [2]GB 50052.供配电系统设计规范[S].2006 (2) . [3]李树伟.矿山供电.2005 (1) . [4]煤矿电工手册 (修订版) [S].1999 (2) .
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