无人机的铁路电力工程架线施工

摘要：在铁路电力工程导线架设施工中，采用传统的方法不仅要花费大量的人力而且还要投入大量资金。采用无人机展放牵引绳带动导线的施工方法能够大大减少人员投入，降低劳动强度，安全性高，避免了架线走廊树木的砍伐等。无人机展放牵引绳实现导线展放的施工方法值得在铁路电力工程中应用推广。

关键词：铁路 电力架线 无人机 牵引绳

长期以来，铁路电力输电线路施工中展放导线工作基本都是用人工拖拉展放导线。这种施工方法需要大量的人工，还要提前清理放线走廊，损坏大量的农作物或树木，造成不必要的浪费;尤其是在跨越山区、河流、湖泊时，采用人工架线施工的难度和成本将更大。随着科学技术的进步，机械代替人工，机械化向自动化智能化转变，在铁路电力架线施工中使用无人机展放牵引绳，方便快捷。随着施工水平不断的提高，技术方案不断完善，安全风险系数降低，施工效率和经济效益越来越高;特别是线路走廊长、地形复杂、地势险要的地区，例如在农田，果园等经济作物生长区，通航的河道，复杂的交通，跨越山区与峡谷，使用无人机展放牵引绳线担当“电力放线工”，替代人工进行展放牵引绳施工作业，效果更加显著。

1应用背景

以往铁路电力架空线路架线施工，工序繁琐，劳动强度大，效率低，经济成本大。随着21世纪科技发展进步，国家倡导工程施工“四新”。新的科技产品被陆续的运用到工程施工中，代替传统施工方法，提高施工效率，降低劳动强度，减少成本投入。在铁路电力工程导线架设施工中，采用无人机展放牵引绳、机械牵引导线的施工方法，实现了提速增效的目标。

2无人机施工工艺

传统的导线展放或直接采用人工拖拉，或先采用人工放牵引绳，再利用机械牵引带动导线，把导线沿杆塔逐次展放好，再在杆塔上收紧导线。这种施工方法要大量的人工，还要开辟展放线通道，损坏大量农作物，砍伐较多树木，民事协调工作量大，且施工难度大、工期长。

2.1牵引绳材料的选择

因体积小，额定载荷有限，所以对牵引绳的要求较高。因受载力和牵引力的限制，选用的牵引绳必须有强度高、直径小、重量轻、表面细滑、便于携带、容易操作等特点，根据这一特点我们选用特制的牵引绳作为无人机放线绳。

2.2放线方法

结合无人机展放牵引绳的多种优势，选用无人机展放牵引绳方案。其主要内容：无人机带动一根Φ3.5mm特制迪尼玛绳(一级引绳)投送到放线区段的各级杆塔横担上，再利用牵、张机缓慢牵引一根Φ12mm迪尼玛牵引绳(二级引绳)，在整区段牵引绳全部放通后，再利用二级牵引绳牵引一根Φ15防扭钢丝绳(三级引绳)，用来带动导线，完成导线的展放施工。

2.2.1施工准备。在一级牵引绳展放前，在放线耐张段两端任选一处地形开阔，视野好的地面，作为无人机起飞场地。将无人机放在地面上，展开旋翼，调试设备。并将无人机牵引绳(一级引绳)一端安装在无人机下方的锁扣内，并在无人机下方牵引绳1米左右悬挂配重，防止牵引绳在空中飘动绞入旋翼。

2.2.2展放作业。

2.2.2.1做好施工准备后，准备起航。无人机起飞前，操作人员可以采取双手平举起无人机，在半空中起飞航行。可以避免无人机地面起飞的不稳定，可以节省无人机电能，延长续航里程。

2.2.2.2遥控操作人员在起飞位置处，无人机航拍将前方实际情况直接呈现在遥控机屏幕上，遥控人员了解无人机前方地形，容易操作无人机向目标杆塔飞行，将牵引绳引到目标杆塔位置处。

2.2.2.3在无人机起飞过程中，注意牵引绳线盘灵活，牵引绳走向顺畅，不能被卡住，影响无人机飞行。

2.2.2.4无人机带领牵引绳连续从耐张段内的各个直线杆塔上方飞行，牵引绳直接落在每基铁塔的顶端。继续向前飞行，直至飞行到最后的耐张塔位置。无人机飞过最后的耐张杆塔后，在适当的位置通过遥控器控制无人机脱扣，将下方的牵引绳松掉，牵引绳在配重的作用下自由下落。