狭窄空间 GIL管母施工技术

朱伯理

1.前言

海南某燃气发电项目220KV GIS至变压器通过220KV GIL管母连接，GIL由GIS下穿进入地下夹层（高度1.5m），再经管沟到达变压器，途中需穿过5处过路隧道（高1200mm,宽2000mm；长为22m）。地下夹层、过路隧道都无法使用起重设备进行吊装，施工环境极其恶劣，尤其过路隧道空间更为狭窄。GIL管母单根长度为4000mm，直径为500mm，重量为236kg，安装中心标高至隧道底部距离为600mm，距离隧道顶部只有350mm，这使穿过路隧道安装难度大大增加。常规做法是通过人力转运进入隧道，再用枕木或其他支撑工具垫到管母安装高度，没有专业的安装工具配合，存在较大的安全、质量施工风险，不利于现场施工。

通过对狭窄空间GIL安装存在的问题进行分析研究，设计制造出一种GIL管母安装工具，为GIL穿过路隧道、地下夹层安装提供重要的技术支持。经过此工程项目施工使用，该技术及安装工具具有创新性和经济实用性。

2.技术原理

2.1 GIL管母穿过路隧道、地下夹层安装特点

GIL常规安装方法都是通过起重机械进行对接安装，过路隧道、地下夹层由于环境限制无法使用机械，只能通过人力转运GIL进入隧道，再用枕木或其他支撑工具垫到管母安装高度。而穿过路隧道、地下夹层空间狭窄，给施工人员造成了很大的困难。人力搬运过程中，容易对GIL管母造成磕碰而损伤，且人工搬抬对接时难以保证管母为同一水平，容易导致管母外壳及导体触头镀银层磨损，施工质量无法保证，同时施工效率也极低。

2.2本技术施工原理

本工具是利用万向轮移动和使用可调螺栓调节高度的灵活性，使安装时更加灵活、省力，克服了狭窄空间无法使用机械及人力施工受限的问题，适应于各种环境的GIL管母安装。安装时推动本工具将GIL管母移动到安装位置，通过旋转螺母调节管母高度，调节到安装高度后，推动管母与已安装好的管母进行对接，由于标高位置一致，可做到精准对接，能有效保护管母导体触头，保证施工质量。

2.3安装流程

2.3.1将GIL管母摆上安装工具（如下图）

2.3.1-1将管母摆上安装工具示意图

2.3.2人工将GIL管母推进隧道（如下图）

2.3.2-1管母推进隧道示意图

2.3.3调节好高度后推动安装工具进行对接（如下图）

2.3.3-1管母隧道对接剖面示意图

2.3.3-2管母对接俯视图

2.3.4对接后安装管母支架，移走安装工具（如下图）

图2.3.4-1管母对接后示意图

3.关键技术和创新点

3.1关键技术

3.1.1轻巧灵活，空间适用性强

本技术采用管母安装工具进行管母安装，由于此工具下方为万向轮设计，移动灵活方便，将管母两端放置在安装工具上，由2名施工人员（头尾各一名）推动管母安装工具即可轻松将管母安装工具移动至安装位置，由于底部万向轮带有刹车功能，可以准确、稳固停放于安装位置，且降低了施工难度的同时有效的避免了在设备移动过程中的磕碰风险，在狭窄空间作用巨大，降低施工人员工作强度的同时提高施工效率。

3.1.2可调节性强，实现管母精准对接。

本技术使用管母安装工具进行管母安装，由于此工具支撑架为螺杆式支撑，可灵活调节工具高度，管母放置在安装工具上后只需旋转支撑架上的高度调节螺栓即可轻松调节管母高度，无需多人搬抬管母，有效减少人工投入；由于工具高度调节性强，对接段管母可保持高度一致，且安装工具移动方便，只要轻推管母即可实现管母精准对接。

3.1.3操作方式简便，施工效率高

安装工具由固定支架、万向轮（带刹车）及可调节螺杆组合制作，加工制作简单，使用方便。该安装方法利用万向轮移动，管母放置在安装工具上轻推管母即可完管母移位；通过使用活动扳手调节旋转调节螺母即可完成高度调节；即可完成过路段管母的安装，无需大量的人力投入，操作过程简单易行，极大地提高了施工的简便性和施工效率；极大地降低了过路段隧道及夹层管母的安装难度，

3.2创新点

3.2.1降低施工风险，提高质量保障。

管母安装是电气一次设备在安装中质量要求较高的环节，使用管母安装工具安装管母，在安装过程中由于减少了机械吊装，由于安装工具的灵活性，可大幅度避免管母安装过程中的磕碰现象，保证了设备安全；在管母对接过程中由于高度灵活可调，且底部万向轮推动方便，对接时可将管母调节至同一水平高度，精准对接，直接避免了管母导体触头镀银层磨损，施工质量风险大大降低，安装简单方便，有利于提高施工质量。

3.2.2简化施工工艺，降低施工成本。

使用管母安装工具安装管母方法，只需在管母安装前将工具放置于管沟。将管母起吊放置于安装工具上，移动工具、调节高度即可完成管母的移动及对接工作，同时其操作过程也简单，极大地提高了施工的简便性，降低在狭窄空间的管母安装难度，同时也提高了安装质量；无需大量的其它机械设备及人力进行配合，可以有效降低对机械设备及人力的需求，大大减低施工成本。

4.国内外已有同类改进技术对比情况

本科技成果与GIL管母常规施工方法作对比：

项目	使用自制安装工具	常规施工方法
人工投入	5人（含起重1人）	13人（含起重1人）
安装使用工机具	使用25t汽车吊台班共9个+自制工具2个	使用25t汽车吊台班共34个+枕木若干
累计完成时间	由于隧道分为5段，穿隧道部分GIL管母共123段，累计12天完成	由于隧道分为5段，穿隧道部分GIL管母共123段，累计36天完成
安装效率	管母对接安装123段管母（每项41段，共3相），5人使用自制工具累计安装12天完成全部穿隧道段管母安装。平均每天完成10.25段管母对接。	管母安装对接123段管母（每项41段，共3相），9人配合吊车及人工搬抬方式累计36天完成全部穿隧道段管母安装，平均每天完成3.4段管母对接。
优点	1、操作简单，施工方便，工作高效 2、节省人工机械投入 3、施工风险降低，可保证施工质量 4、缩短工期 5、机械使用率较低	不需要加工专用工具
缺点	需要加工专用安装工具	需人工搬抬，施工人员工作强度大，效率低 机械及人工投入大 存在导体触头磨损风险 4、作业空间受限施工难度大 5、机械使用率高

表4.1-1技术指标对比

从上表可以看出此项目GIL管母安装通过创新带来巨大的优势，整个安装过程简单省时省力，降低劳动强度，节省大量机械。

5.推广情况及推广前景

此施工技术在狭窄空间GIL管母安装作业中，降低了GIL管母的安装难度，提高安装效率，节约成本，保证了安装质量。体现了“安全可靠、坚固耐用”的电力建设要求，达到设备安装“一步到位”的标准，提高了GIL管母安装效率和效益，深受业主、监理等单位一致好评，推广应用前景广阔。