飞虹跨海 点亮万家灯火 探访我国跨海距离最长架空输电线路

  远观我国跨海距离最长架空输电线千伏赤厝至华塘线路（局部）。输电线路左侧就是海上栈桥，不久后将被拆除，恢复海上原有水文、地貌。

  供图2月4日23时30分，前后经历3次冲击，国内跨海距离最长架空输电线千伏福建福清赤厝至华塘线日，该线亿千瓦时。

  220千伏赤厝至华塘线千米，其中跨海距离长度达14千米；新建铁塔79基，30基位于海中。该线路是国内现有跨海顶级规模、距离最长、密集度最高的架空输电工程。

  “这一项目经过约十年筹划、一年多密集施工。可以说，建设过程就是国内架空输电线路的技术升级之路。”福建送变电公司赤华线施工项目部经理练玉钦对每一次“打怪升级”都如数家珍。连日来，记者跟随练玉钦实地探访，感受电力“飞虹”跨海的壮观景象；走访相关专家和技术人员，采访建设背后的动人故事。

  驱车从福建省福州市区一路向南，一个多小时车程，就能抵达福建省最大海湾——兴化湾的北岸。

  为了让记者近距离感受铁塔的雄伟，练玉钦决定带记者登上巡逻船去海上看看。说话间，巡逻船在猎猎海风中启航，奔向海面上高高的钢铁“擎天柱”。

  船行不到20分钟，就来到了第36基铁塔下。“第34至40基铁塔是关键性节点工程，段长达4060米，大跨段最大档距990米，塔高88.5米，光是单根子导线辆小汽车。同时，还要克服海上施工不利条件和天气影响。”练玉钦回忆。

  难度如此之大，该工程为何一定要建？又为何一定要建在海上？发展所需，民心所向。

  据介绍，该工程途经的福清市江阴镇、江镜镇、闽台蓝色经济产业园、港头镇等地，均为用电需求较高的工业重镇。与此同时，该工程线路还将打通福州燕墩变电站至龙高半岛和江阴半岛间的网架环路，实现区域220千伏双环网供电，增强福州南部及平潭地区电网网架的供电能力和可靠性；也是福州电网与东南清洁能源大枢纽的联络通道，建成投产后可大幅度的提升海上风电送出能力。

  “面对这样一个综合性系统性工程，我们在修编可研报告时不但就电力系统、线路路径、架空工程设想等专业方面技术方面做了详细论证，还最大限度地考虑该工程在环境保护、水土保持、节能减排等方面的效益。”设计单位、福建永福电力设计股份有限公司负责人林文玉介绍。

  跨海架设输电线路正是综合考量后的“最优解”。“由于密集开发，兴化湾两岸基本已经被各类基础设施占满，再建设如此浩大的工程，填海造地或大面积拆迁不可避免，既不利于生态发展，又干扰百姓生活。”林文玉说，虽然跨海建设难度大、造价高，但着眼长远，还是选了这一方案。

  据悉，220千伏赤厝至华塘线千伏输变电工程的一个子项目，该输变电工程2017年3月开工建设，其中两项子工程已于2020年7月建成，220千伏赤厝至华塘线路工程则是最难啃的“硬骨头”。

  有！福清兴化湾拥有目前已知福建最大面积天然红海滩，同时也是水鸟省级自然保护区。相关调查显示，福清兴化湾湿地共记录到130多种鸟类，其中不乏多种国家一级、二级保护鸟类。

  为最大限度避免电力工程建设对滩涂、湿地、海洋等生态造成影响，同时避免线路在陆地上大范围绕行，工程规划30基铁塔建设于海中。

  “线路跨海的规划方案，减少了输电走廊占地面积，保护了生态环境，但对施工建设却是一个极大的挑战。”福建送变电施工项目总工林致远说，由于海上作业面受限，工器具运输和铁塔组立等极不方便。

  为破解这一难题，施工团队采用钢管桩沉桩插打工艺，在海上搭建起19座、总长4290米、总面积超过4.7万平方米的钢栈桥通道，钢材使用量超过了5.6万吨。这也是国内在建电力工程顶级规模的海上栈桥。

  借助施工全套工艺流程中留下的影像资料，记者看到了铁塔建设背后的“功臣”——跨海栈桥以管桩作为支撑，使整个栈桥在海面形成悬空走向，远远望去就像一条衔接两岸、漂浮在海上的长龙。

  “普通的海上铁塔距离岸边只有几十米，一基铁塔配套修一小段栈桥，就能够完全满足施工条件。但这项工程有5基铁塔横跨2.8公里海域，且有通航航道，必须修建超长栈桥。”林致远说，施工团队为此还向路桥建设团队“取经”，填补了有关技术空白。

  建设过程中，施工团队将吊车停放在已施工完成的栈桥桥面，打入栈桥基础钢管桩。“每根桩的下沉都要一气呵成，中途停顿时间太长就容易造成桩周土扰动导致沉桩困难。”林致远介绍，在钢管桩打设过程中，团队还采用了导向架进行水平位置的定位，利用线坠进行纵向的实时监控，保证垂直度始终符合规定标准，防止钢管桩倾斜。

  经测算，五级风以上，吊车无法作业。每年10-11月又适逢兴化湾风季，气候极不稳定。团队周密部署、合理分工，最大限度减少外部因素对作业进度的影响，提高施工效率，在两个半月内完成海上栈桥搭建，为国内长距离跨海电力线路施工提供了实践案例和成功经验。

  值得一提的是，海上栈桥采用透水构筑物，最大限度减小了潮汐对桥体的冲击，且完工后可拆除重复利用，保持原有的水文、地貌，实现耕海牧渔、海上作业、自然生态和谐共生。

  承受大风大浪双重冲击、头顶烈日或面迎寒风……到了安装铁塔的关键环节，实施工程人员面临的挑战接踵而至。

  “海上施工难度大，施工量也大得多。”施工项目部副经理林雄介绍，由于海上铁塔需承受大风与海浪的双重冲击，为增强其稳固性，一个塔位需要打16根桩基，每基铁塔基础所需混凝土量达2400立方米。而在陆地上，同等电压等级的一个铁塔基础仅需200立方米混凝土，相差近12倍。

  “水下地质情况复杂，往海里打桩就像‘大海扎针’。打桩深度最深超过40米，桩深为陆地上的两倍，相当于13层楼房的高度，一个塔位光是打桩就要打一个多月。”练玉钦补充道。

  与此同时，建设者们还面临着不断产生的新问题。海上铁塔基础采用冲孔灌注桩基础，灌注桩砂岩层达到30至40米深，与普通陆地基础的黏土层冲孔相比，进度慢，加上海水影响，砂岩层护壁难以成型。对此，实施工程人员采用“钢护筒 泥浆”双护壁施工的创新工艺，在打桩过程中不断反复冲孔、回填，慢慢形成护壁，利用钢护筒防止海水渗透和泥浆外露，攻克海上灌注桩施工难题。

  从炎炎夏日到刺骨寒冬，工程建设经历了“冰火”两重天。组塔阶段正值冬季，气温骤降，海上的大风吹得人脸生疼。施工项目部根据每日天气情况有序安排作业面，在风浪较小的时候，组织人员提早开工，进行塔材的拖运、吊装、登高拼接等作业；如遇大风、严寒天气，则进行地面塔片组装、加固及构件检查等工作。

  “相较于传统的陆地施工作业，海上有效作业空间和时间都受到很大的限制。最高峰时段，现场有超400名工人同时作业，我们将之分配成7个班组，最大限度加快工程进度。”林雄说。

  同时，得益于钢栈桥的建设，吊车有了施工平台。实施工程人员以流水化作业方式，在地面上将塔材进行组装，完成锁紧螺栓、紧固检查等工序，再用吊车平稳起吊送至高空拼接。塔上的实施工程人员将组装好的塔材与已经安装好的主材管柱通过螺栓牢牢固定在一起。这样既减少了高空作业量，降低了作业风险，海上铁塔组立效率也得到逐步的提升。记者通过调查了解到，假如没有这个平台，组立铁塔需要船只运输及船吊，受涨退潮影响，完成一组铁塔的组立用时将超一个月。而有了钢栈桥施工平台，组立一组铁塔可在7-10天内完成。

  2024年1月26日，220千伏赤厝至华塘线路最后一段跨海线路牵张段即将完成最后一相导线牵引。在现场见证这一历史性时刻的机械班班长谢晓辉将之形容为“四两拨千斤”。

  两个高塔间如何拉上电缆？“首先需要用无人机，将筷子粗细的导引绳在两塔间连接起来，之后不断通过‘小绳牵大绳’的方式，逐步与更粗的导引绳连接，直至最终将电缆连上，整个过程需耗时半个多月。”谢晓辉介绍，牵引中还要时刻保持引绳高度，注意防范大风将缆绳缠绕。

  为确保跨海架线作业顺利进行，施工人员采用“地面 高空 视频监控”相结合的立体管控模式把控导线号塔设置经纬仪观测点位，便于迅速、直观观测导线展放弧垂，做好安全预控。

  在导线连接方面，项目部专门定制了液压牵引头，在安装保护装置后，再通过钢丝绳套和旋转连接器进行连接。通过这样的方式，不仅可以有效释放导线牵引过程中的扭力，而且大大提高了导线连接的流畅度和可靠性。

  全国首台25吨履带式牵引机也在该阶段首次亮相。该牵引机由福建送变电公司自主研制，可实现牵张设备集中控制、放线过程视频监控和关键运行数据实时监测。油温、转速、机油压力等运行数据一旦出现异常，操作人员可以立即收到警报提醒和故障的具置，帮助施工人员快速响应和及时处理。

  “履带式牵引机的智能化升级是牵张设备智能化、数字化的重要研究方向，未来有利于加强牵张设备的全生命周期管理，助力高质量推进输电线路工程建设。”谢晓辉告诉记者。

  由于冬季寒潮侵袭，海面风力强劲，且该牵张段位于航道，过往船只较多。为确保线路施工及船只通行安全，福建送变电公司报批海事主管部门，并取得福州海事局、福清海事处的大力支持，航道在引绳展放期间实施全封闭管制。架线后期，采用限制净高管制通航的方案。“我们利用智能可视化牵张放线技术，保持警戒船和牵张人员实时联系，密切关注过往船只，及时调整牵张力大小，使弧垂最低点始终高于海面30米以上安全距离，确保导线顺利跨海。”谢晓辉说。

  如今，220千伏赤厝至华塘线路顺利投运，预计每年可为福州南部输送电量约25亿千瓦时，可供24万户家庭使用一年。

  远观我国跨海距离最长架空输电线千伏赤厝至华塘线路（局部）。输电线路左侧就是海上栈桥，不久后将被拆除，恢复海上原有水文、地貌。

  2月4日23时30分，前后经历3次冲击，国内跨海距离最长架空输电线千伏福建福清赤厝至华塘线日，该线亿千瓦时。

  220千伏赤厝至华塘线千米，其中跨海距离长度达14千米；新建铁塔79基，30基位于海中。该线路是国内现有跨海规模最大、距离最长、密集度最高的架空输电工程。

  “这一项目经过约十年筹划、一年多密集施工。可以说，建设过程就是国内架空输电线路的技术升级之路。”福建送变电公司赤华线施工项目部经理练玉钦对每一次“打怪升级”都如数家珍。连日来，记者跟随练玉钦实地探访，感受电力“飞虹”跨海的壮观景象；走访相关专家和技术人员，采访建设背后的动人故事。

  驱车从福建省福州市区一路向南，一个多小时车程，就能抵达福建省最大海湾——兴化湾的北岸。

  为了让记者近距离感受铁塔的雄伟，练玉钦决定带记者登上巡逻船去海上看看。说话间，巡逻船在猎猎海风中启航，奔向海面上高高的钢铁“擎天柱”。

  船行不到20分钟，就来到了第36基铁塔下。“第34至40基铁塔是关键性节点工程，段长达4060米，大跨段最大档距990米，塔高88.5米，光是单根子导线辆小汽车。同时，还要克服海上施工不利条件和天气影响。”练玉钦回忆。

  难度如此之大，该工程为何一定要建？又为何一定要建在海上？发展所需，民心所向。

  据介绍，该工程途经的福清市江阴镇、江镜镇、闽台蓝色经济产业园、港头镇等地，均为用电需求较高的工业重镇。与此同时，该工程线路还将打通福州燕墩变电站至龙高半岛和江阴半岛间的网架环路，实现区域220千伏双环网供电，增强福州南部及平潭地区电网网架的供电能力和可靠性；也是福州电网与东南清洁能源大枢纽的联络通道，建成投产后可大大提高海上风电送出能力。

  “面对这样一个综合性系统性工程，我们在修编可研报告时不但就电力系统、线路路径、架空工程设想等专业技术方面进行了详细论证，还充分考虑该工程在环境保护、水土保持、节能减排等方面的效益。”设计单位、福建永福电力设计股份有限公司负责人林文玉介绍。

  跨海架设输电线路正是综合考量后的“最优解”。“由于密集开发，兴化湾两岸基本已经被各类基础设施占满，再建设如此浩大的工程，填海造地或大面积拆迁不可避免，既不利于生态发展，又干扰百姓生活。”林文玉说，虽然跨海建设难度大、造价高，但着眼长远，还是选择了这一方案。

  据悉，220千伏赤厝至华塘线千伏输变电工程的一个子项目，该输变电工程2017年3月开工建设，其中两项子工程已于2020年7月建成，220千伏赤厝至华塘线路工程则是最难啃的“硬骨头”。

  有！福清兴化湾拥有目前已知福建最大面积天然红海滩，同时也是水鸟省级自然保护区。相关调查显示，福清兴化湾湿地共记录到130多种鸟类，其中不乏多种国家一级、二级保护鸟类。

  为最大限度避免电力工程建设对滩涂、湿地、海洋等生态造成影响，同时避免线路在陆地上大范围绕行，工程规划30基铁塔建设于海中。

  “线路跨海的规划方案，减少了输电走廊占地面积，保护了生态环境，但对施工建设却是一个极大的挑战。”福建送变电施工项目总工林致远说，由于海上作业面受限，工器具运输和铁塔组立等极不方便。

  为破解这一难题，施工团队采用钢管桩沉桩插打工艺，在海上搭建起19座、总长4290米、总面积超过4.7万平方米的钢栈桥通道，钢材使用量超过了5.6万吨。这也是国内在建电力工程规模最大的海上栈桥。

  借助施工过程中留下的影像资料，记者看到了铁塔建设背后的“功臣”——跨海栈桥以管桩作为支撑，使整个栈桥在海面形成悬空走向，远远望去就像一条衔接两岸、漂浮在海上的长龙。

  “普通的海上铁塔距离岸边只有几十米，一基铁塔配套修一小段栈桥，就可以满足施工条件。但这项工程有5基铁塔横跨2.8公里海域，且有通航航道，必须修建超长栈桥。”林致远说，施工团队为此还向路桥建设团队“取经”，填补了有关技术空白。

  建设过程中，施工团队将吊车停放在已施工完成的栈桥桥面，打入栈桥基础钢管桩。“每根桩的下沉都要一气呵成，中途停顿时间太长就容易造成桩周土扰动导致沉桩困难。”林致远介绍，在钢管桩打设过程中，团队还采用了导向架进行水平位置的定位，利用线坠进行纵向的实时监控，保证垂直度始终符合标准，防止钢管桩倾斜。

  经测算，五级风以上，吊车无法作业。每年10-11月又适逢兴化湾风季，气候极不稳定。团队周密部署、合理分工，最大程度减少外部因素对作业进度的影响，提高施工效率，在两个半月内完成海上栈桥搭建，为国内长距离跨海电力线路施工提供了实践案例和成功经验。

  值得一提的是，海上栈桥采用透水构筑物，最大程度减小了潮汐对桥体的冲击，且完工后可拆除重复利用，保持原有的水文、地貌，实现耕海牧渔、海上作业、自然生态和谐共生。

  承受大风大浪双重冲击、头顶烈日或面迎寒风……到了安装铁塔的关键环节，施工人员面临的挑战接踵而至。

  “海上施工难度大，施工量也大得多。”施工项目部副经理林雄介绍，由于海上铁塔需承受大风与海浪的双重冲击，为增强其稳固性，一个塔位需要打16根桩基，每基铁塔基础所需混凝土量达2400立方米。而在陆地上，同等电压等级的一个铁塔基础仅需200立方米混凝土，相差近12倍。

  “水下地质情况复杂，往海里打桩就像‘大海扎针’。打桩深度最深超过40米，桩深为陆地上的两倍，相当于13层楼房的高度，一个塔位光是打桩就要打一个多月。”练玉钦补充道。

  与此同时，建设者们还面临着不断产生的新问题。海上铁塔基础采用冲孔灌注桩基础，灌注桩砂岩层达到30至40米深，与普通陆地基础的黏土层冲孔相比，进度慢，加上海水影响，砂岩层护壁难以成型。对此，施工人员采用“钢护筒 泥浆”双护壁施工的创新工艺，在打桩过程中不断反复冲孔、回填，慢慢形成护壁，利用钢护筒防止海水渗透和泥浆外露，攻克海上灌注桩施工难题。

  从炎炎夏日到刺骨寒冬，工程建设经历了“冰火”两重天。组塔阶段正值冬季，气温骤降，海上的大风吹得人脸生疼。施工项目部根据每日天气情况有序安排作业面，在风浪较小的时候，组织人员提早开工，进行塔材的拖运、吊装、登高拼接等作业；如遇大风、严寒天气，则进行地面塔片组装、加固及构件检查等工作。

  “相较于传统的陆地施工作业，海上有效作业空间和时间都受到很大的限制。最高峰时段，现场有超400名工人同时作业，我们将之分配成7个班组，最大限度加快工程进度。”林雄说。

  同时，得益于钢栈桥的建设，吊车有了施工平台。施工人员以流水化作业方式，在地面上将塔材进行组装，完成锁紧螺栓、紧固检查等工序，再用吊车平稳起吊送至高空拼接。塔上的施工人员将组装好的塔材与已经安装好的主材管柱通过螺栓牢牢固定在一起。这样既减少了高空作业量，降低了作业风险，海上铁塔组立效率也得到不断提高。记者了解到，如果没这个平台，组立铁塔需要船只运输及船吊，受涨退潮影响，完成一组铁塔的组立用时将超一个月。而有了钢栈桥施工平台，组立一组铁塔可在7-10天内完成。

  2024年1月26日，220千伏赤厝至华塘线路最后一段跨海线路牵张段即将完成最后一相导线牵引。在现场见证这一历史性时刻的机械班班长谢晓辉将之形容为“四两拨千斤”。

  两个高塔间如何拉上电缆？“第一步是要用无人机，将筷子粗细的导引绳在两塔间连接起来，之后不断通过‘小绳牵大绳’的方式，逐步与更粗的导引绳连接，直至最终将电缆连上，整一个完整的过程需耗时半个多月。”谢晓辉介绍，牵引中还要时刻保持引绳高度，注意防范大风将缆绳缠绕。

  为确保跨海架线作业顺顺利利地进行，实施工程人员采用“地面 高空 视频监控”相结合的立体管控模式把控导线号塔设置经纬仪观测点位，便于迅速、直观观测导线展放弧垂，做好安全预控。

  在导线连接方面，项目部专门定制了液压牵引头，在安装保护设施后，再通过钢丝绳套和旋转连接器进行连接。通过这样的方式，不但可以有效释放导线牵引过程中的扭力，而且大幅度的提升了导线连接的流畅度和可靠性。

  全国首台25吨履带式牵引机也在该阶段首次亮相。该牵引机由福建送变电公司自主研制，可实现牵张设备集中控制、放线过程视频监控和关键运行数据实时监测。油温、转速、机油压力等运行数据如果出现异常，操作人员能马上收到警报提醒和故障的具置，帮助实施工程人员快速响应和及时处理。

  “履带式牵引机的智能化升级是牵张设备智能化、数字化的重要研究方向，未来有利于加强牵张设备的全生命周期管理，助力高质量推进输电线路工程建设。”谢晓辉告诉记者。

  由于冬季寒潮侵袭，海面风力强劲，且该牵张段位于航道，过往船只较多。为确保线路施工及船只通行安全，福建送变电公司报批海事主管部门，并取得福州海事局、福清海事处的全力支持，航道在引绳展放期间实施全封闭管制。架线后期，采用限制净高管制通航的方案。“我们利用智能可视化牵张放线技术，保持警戒船和牵张人员实时联系，重视过往船只，及时作出调整牵张力大小，使弧垂最低点始终高于海面30米以上安全距离，确保导线顺利跨海。”谢晓辉说。

  如今，220千伏赤厝至华塘线路顺利投运，预计每年可为福州南部输送电量约25亿千瓦时，可供24万户家庭使用一年。