根據(jù)工程設(shè)計及現(xiàn)場實際條件，合理確定導(dǎo)線展放張力及牽引力，計算張力和牽引力，對于導(dǎo)線展放施工的安全順利進(jìn)行，具有十分重要的意義。線路工程中，導(dǎo)線展放一般采用張力展放的方式，即通過張力機(jī)和牽引機(jī)使導(dǎo)線處于騰空狀態(tài)，在防扭鋼絲繩的牽引下，以張力機(jī)為起點，逐一通過塔上的架線滑車，直到設(shè)定的放線段的終點。合理地確定導(dǎo)線的展放張力值，以及與之相對應(yīng)的牽引力值，作為機(jī)械設(shè)備、工機(jī)具選型的依據(jù)，同時用以評估架線系統(tǒng)的安全性。所以，導(dǎo)線展放施工前，必須計算設(shè)定工況下的張力及牽引力。

▲ 張力及牽引力計算示例

1 導(dǎo)線展放張力及牽引力控制原則

1.1 滿足架空導(dǎo)線對障礙物的安全距離要求

導(dǎo)線展放時，應(yīng)使導(dǎo)線對垂直下方的障礙物、被跨越物凈空距離滿足安全規(guī)范的要求，障礙物主要是指被跨越的電力線、通信線公路、鐵路、河流、橋梁、房屋等設(shè)施或建筑物，對地面也要滿足相應(yīng)的凈空距離，以避免導(dǎo)線對下方設(shè)施或建筑物造成影響，或使導(dǎo)線受到磨損。這就需要對導(dǎo)線施加合適的張力，使導(dǎo)線騰空到需要的高度。

1.2 滿足架線系統(tǒng)安全要求

導(dǎo)線張力越小，架線系統(tǒng)各部位受力就越小，架線系統(tǒng)（指機(jī)械設(shè)備、地錨、放線滑車、鋼絲繩、連接器、跨越架等）安全性就越高；反之，則架線系統(tǒng)的安全性就越低。但張力過小就不能保證架空導(dǎo)線對障礙物的安全距離要求，甚至造成拖地情況。所以，在滿足架線系統(tǒng)安全、架空導(dǎo)線對障礙物距離的前提下，展放張力應(yīng)盡可能小。

1.3 能夠充分利用現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備

導(dǎo)線的張力，是通過架線區(qū)段兩端的機(jī)械設(shè)備施加而獲得的，張力及牽引力設(shè)定時，必須充分考慮機(jī)械設(shè)備的性能，通過正確計算所需要的張力和牽引力，采用適當(dāng)?shù)恼狗殴に?，使現(xiàn)有設(shè)備能夠滿足工藝要求。

1.4 盡可能減少導(dǎo)線損耗

導(dǎo)線展放張力越小，導(dǎo)線越松弛，則需要的導(dǎo)線長度越大，造成的損耗越多。為了減少施工損耗，一般在每相導(dǎo)線展放接近終點時（牽引板經(jīng)過后一個滑車時），適當(dāng)加大張力，收緊導(dǎo)線，減少余線，降低損耗，同時也方便后續(xù)緊線施工。

1.5 避免滑車上揚

部分塔位由于受地形限制，兩側(cè)塔位較高，當(dāng)導(dǎo)線張力較大時，將會使放線滑車上揚，所以導(dǎo)線展放張力及牽引力的確定，應(yīng)避免導(dǎo)致滑車上揚。

2 計算原理及方法

架空導(dǎo)線的展放張力及牽引力基于以下兩項原理：

1線檔高懸掛點處架空線的軸向張力等于低懸掛點處架空線的軸向張力疊加兩懸掛點垂直高差段架空線的垂向重力。線檔低懸掛點處架空線的軸向張力等于高懸掛點處架空線的軸向張力減去兩懸掛點垂直高差段架空線的垂向重力。

2受放線滑車自身摩擦阻力影響，導(dǎo)線與滑車相切處牽引機(jī)側(cè)的軸向張力等于張力機(jī)側(cè)導(dǎo)線軸向張力與滑車摩阻系數(shù)的乘積。

▲ 計算原理示意圖

3 計算步驟

3.1 初步選定控制檔

所謂控制檔，是指對整個架線區(qū)段的展放張力、牽引力起到關(guān)鍵制約作用的線檔。一般是存在障礙物的線檔，或者導(dǎo)線對地距離較小的線檔，可以根據(jù)平斷面圖初步選定。由于滑車的摩擦阻力作用，一般越靠近牽引場則張力越大，所以同等條件下，應(yīng)選擇距離張力場較近的線檔作為控制檔。初步選定的控制檔，可能是一個，也可能是多個。

3.2 計算控制檔張力

根據(jù)安全規(guī)范、跨越方案要求，確定導(dǎo)線對地、障礙物的安全距離，再利用相關(guān)公式，逐個計算出滿足安全距離所需的小張力，作為初步選定控制檔的水平放線張力Hi。

▲ 控制檔張力計算公式

3.3 計算出口張力

根據(jù)上述初步選定控制檔張力，計算出對應(yīng)的張力機(jī)出口張力。對計算結(jié)果進(jìn)行排序，其大值所對應(yīng)的控制檔，就作為施工時的控制檔，也作為張力計算、牽引力計算的控制依據(jù)。假設(shè)控制檔為第i檔，則出口張力計算公式為：

▲ 出口張力計算公式

3.4 計算牽引力

導(dǎo)線出口張力確定之后，就可以計算所需要的牽引力，并進(jìn)行整定。隨著導(dǎo)線的展放，牽引力值不是固定不變的，而是根據(jù)導(dǎo)線對地、障礙物高度情況適當(dāng)調(diào)整，所說的牽引力，是指需要控制的大值。如果發(fā)線區(qū)段內(nèi)地形平坦、掛點起伏不大，牽引力一般在導(dǎo)線牽引到位時達(dá)到大值；如果地形為連續(xù)上下山，則一般是牽引走板越過高程高的滑車時達(dá)到大值。為確保數(shù)據(jù)計算，應(yīng)考慮高差的影響，則需要依次計算牽引走板越過每個滑車時對應(yīng)的牽引力，假設(shè)牽引走板越過第j個滑車，則計算公式為：

4 其他注意事項

1按照張力架線工藝導(dǎo)則的要求，摩阻系數(shù)一般取值為1.015，但實際滑車由于日常維護(hù)保養(yǎng)不善等原因，一般摩阻系數(shù)比推薦值偏大，應(yīng)取1.02。

2 牽引走板一般比較重，且考慮到走板經(jīng)過滑車時的摩擦阻力，應(yīng)在計算的基礎(chǔ)上，適當(dāng)加上一定的保安值。一般取1-2kN。

3 為了保證計算，需要依次計算走板經(jīng)過每個滑車時的導(dǎo)線張力和牽引力，計算量較大，利用Excel表格列表計算，可以快速簡便地完成。

4 受導(dǎo)線包絡(luò)角的限制，當(dāng)掛點處需要懸掛雙滑車時，該處摩阻系數(shù)的取值應(yīng)按照兩個滑車進(jìn)行考慮。

5 當(dāng)計算結(jié)果不滿足架線系統(tǒng)安全要求時，應(yīng)通過改變導(dǎo)線展放施工方法來進(jìn)行調(diào)整，比如采用兩套張牽設(shè)備進(jìn)行一相導(dǎo)線的展放，或者適當(dāng)縮短放線段長度。

5 結(jié)語

本文闡述的架空導(dǎo)線展放張力及牽引力計算方法，經(jīng)多個工程中應(yīng)用實踐，證明其計算結(jié)果與施工實際十分相符，導(dǎo)線對地、障礙物距離控制較為，同時滿足架線系統(tǒng)安全要求，為架線施工安全順利進(jìn)行提供了重要保障。