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论挖掘机在配电线路施工中的使用

作者

赵俊武 李军山 杜鹏 李超英

长庆油田清洁电力开发项目部西峰电力大队线路运维班 甘肃 庆阳 745000

     

引言

10 kV 配电线路作为连接电力系统与终端用户的桥梁,其施工质量直接影响电力供应的稳定性和可靠性。随着电力需求的增长和电网规模的扩大,对 10kV 配电线路施工技术方法和管控策略提出了更高的要求。为满足复杂工况下的施工组织需求,施工工艺亟须在装备结构、操作路径与流程机制上实现系统性重构。挖掘机作为多功能工程平台,在配电线路建设中的工艺介入与流程协同已成为优化作业链条的关键节点。

一、挖掘机介入配电线路施工的现实背景与应用动因

(一)配电线路施工的复杂性与机械化转型需求

当前,配电线路施工面临空间紧凑、地下障碍频繁、工期压缩等多重挑战。传统依赖人工作业的模式逐步显现疲态,既难以保证作业精度,也无法有效应对高密度城区的工程组织复杂性。在此背景下,推动作业方式从“以人控形”向“以机控质”转变,成为提升建设韧性的关键路径。施工现场对设备集成度、可操作性与快速响应能力提出更高要求,机械化转型因此不再是技术选择,而是现实倒逼的必然方向。

(二)挖掘机设备特性与施工场景适配性

作为土方作业的核心装备,挖掘机因其结构可变性与工况适应力,在配电线路建设中具备天然契合优势。不同吨位及属具配置,可灵活应对基础开挖、电缆沟成型与障碍清理等多种任务,尤其在空间受限区域,其作业精度与控制性能远优于传统手段。实际工程中,小型履带式挖掘机已逐渐取代人工破土成为标准配置,机动性强、转场迅速,显著提升短周期内的施工效率与安全边界控制能力。

(三)应用驱动因素分析

挖掘机之所以能迅速融入配电施工体系,并非单靠机械效率本身,更在于其背后呈现出的综合管理价值。设备作业过程数据可量化、施工工艺可复用,有助于形成标准化管理模型。在经济性方面,单位工程成本随台班均摊显著下降;在安全性上,人员远离危险面施工,有效降低触电、塌方等高发风险。施工方在评估工序协同与节奏控制时,也更倾向于采用装备驱动的刚性作业机制,以替代易波动的人力路径。

二、挖掘机在典型施工环节中的工艺路径与优化实践

(一)杆塔基础作业的机械化组织与流程控制

在杆塔基础施工环节,挖掘机的投用应优先围绕“深浅结合、软硬适配、分区分工”三项操作逻辑展开。常规配置为 713 吨级履带式挖掘机,配装 立方米标准斗体,提前根据设计基坑断面调整斗宽,实现一掘成型。对于地质不稳定或含砾层区段,应设置环形切削路径,避免多点位反复翻挖。在回填作业中,不宜直接使用大斗反推,需更换平斗分层回压,并以激光水平仪实时测控标高,避免夯实偏位。基础底标高调整阶段,可通过快换平台挂接清底耙或角型整平斗,替代人工修边,保证作业同步性。为提升边坡稳定性,建议同步引入坡脚围板或预设临时支护槽体,降低边缘翻塌概率。整套流程可压缩至6 小时内完成,形成闭环式微周期作业节拍。

(二)电缆沟槽开挖的精细控制与路径预制

在电缆沟开挖环节,策略重心应落在“沟形控制、障碍预判与槽底质量”三个维度。针对常见 U 型沟与阶梯型沟结构,采用 吨级小型挖掘机挂载 300500 毫米窄幅斗体,以线控拉铲方式进行断面修整。沟底平整性不宜依赖机械末端拖动,应在近底层采取“悬空剖削 + 人工抄平”并行模式,结合数字水平仪点检每隔 3 米落差,不超过 ±20 毫米。进入障碍高发区段前,应用管线雷达设备对施工区投影图层预扫,必要时按50 厘米节距设探槽引导,避免一次性开掘致管线破损。为提升掘进效率,可设计“前挖后清”梯队式作业模式,首台挖机负责主体开槽,次位配清底斗机尾随作精修。为规避反复压实带来的底部扰动,应设置临时轨板导向履带通行路径,确保设备行走不跨越沟线主体结构。

(三)复杂工况下的属具调配与工艺协同优化

在特殊施工条件下,挖掘机作业需跳出单一“挖掘”逻辑,围绕工况需求灵活组织属具系统与功能接口。在高压线路下方施工场景中,应优先选用超短尾型机型,调整液压系统压力,控制回转半径⩽1.5 米,并配置伸缩臂限高装置,防止瞬时抬臂触及带电导线。岩质地段则需挂载液压破碎锤进行“逐段破 + 限深掘”,每次冲击深度控制在10 厘米以内,避免基底过切。在狭窄街巷或变电站内场区域,应联用电动轮式小挖与快装属具,如夹木钳、旋转斗与清障耙具,构建多工序接力流程。为缩短调具时间,可引入模块化属具架与液压快接头设计,实现“3 分钟内拆装”。作业全程应嵌入图形工艺指导,现场操作员依据工艺图纸进行步进式施工,配合语音或振动反馈装置强化作业节奏控制,确保施工系统响应连续、不间断,并在关键节点形成预置动作衔接机制。

三、结语

作为配电线路工程的重要施工工具,挖掘机的介入不再局限于土方处理,而是在多工序融合、精度控制及属具整合中展现出核心价值。合理配置吨位与属具、优化流程组织、精控作业路径,是实现施工节奏精准协同的关键所在。未来,随着智能属具、数据调度与数字孪生等技术的落地,挖掘机在配电领域的应用边界仍将持续拓展。如何以系统化视角构建机制化操作路径,是后续研究与工程实践中亟待深入的课题。

参考文献

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