特高壓鐵塔組立的幾種方法.doc

特高壓線路鐵塔幾種組立施工方法鄭曉廣，李君章（河南送變電建設(shè)公司，鄭州市，450057）【摘 要】 特高壓鐵塔組立相對(duì)普通500kV線路鐵塔而言具有高、大、重的特點(diǎn)，其組立施工難度更大，現(xiàn)將特高壓組塔的幾種方法作以介紹，希望能夠?qū)窈蟮奶馗邏壕€路施工提供良好的借鑒。【關(guān)鍵詞】 特高壓 鐵塔 組立方法 【正文】1 引言特高壓鐵塔組立相對(duì)普通500kV線路鐵塔而言具有高、大、重的特點(diǎn)，具體比較如下：特點(diǎn)項(xiàng) 目特高壓普通500kV線路高呼稱(chēng)高45m81m33m54m全高58m 103m39m 60m塔頭高24m26m15m左右大根開(kāi)大15m23m6.512m兩邊橫擔(dān)寬度大31m57m20m左右重整基重量70噸左右13噸左右單吊重量46噸12.5噸采用普通500kV線路的組塔工具及方法組立特高壓鐵塔施工難度很大，且施工效率大大降低。根據(jù)特高壓鐵塔的高、大、重的特點(diǎn)，分別采用不同的抱桿組立不同型式的鐵塔，現(xiàn)將特高壓組塔的幾種方法作以介紹，希望能夠?qū)窈蟮奶馗邏壕€路施工提供良好的借鑒。2 幾種鐵塔組立施工方法特高壓鐵塔主要型式有三種，貓頭塔、酒杯塔、干字塔，每種塔型均有相應(yīng)的特點(diǎn)，為此在組立施工時(shí)不能一概而論，必須有區(qū)別的對(duì)待，優(yōu)化施工方法，提高工作效率。2.1采用90090040000抱桿組立貓頭塔2.1.1 貓頭塔塔型特點(diǎn) 項(xiàng) 目貓頭塔呼稱(chēng)高(m)45-81全高(m)67-103塔總重(t)41-104平均塔重（t）56中橫擔(dān)長(zhǎng)/重(m/t)23/3.95.7上中下曲臂高/重(m/t)23/5.77.3上中曲臂高/重(m/t)13/1.62.0下曲臂高/單重（m/t）10/4.15.32.1.2 抱桿參數(shù)及使用條件抱桿主要參數(shù)抱桿規(guī)格：900mm900mm40000mm直段斷面：900mm900mm錐段斷面：350mm350mm 總長(zhǎng)度：40m抱桿分段：直柱段=（2.5m12）（2 m2）=34m上錐段+下錐段=3m3m=6m主材規(guī)格：90908、斜材規(guī)格：50504材質(zhì)：Q345允許軸向抗壓強(qiáng)度：418kN允許起吊負(fù)荷：9t主要使用條件 最大允許起吊重量為9.0t 外拉線對(duì)地夾角應(yīng)45 起吊繩與抱桿的夾角應(yīng)15起吊過(guò)程中應(yīng)盡量減小，以吊件與塔身的距離在0.5m以?xún)?nèi)為宜。 塔片控制繩對(duì)地夾角應(yīng)45 承托繩對(duì)抱桿軸線的夾角應(yīng)30 抱桿傾斜角102.1.3 操作要點(diǎn)基本配置為：起吊工作繩采用2-2滑輪組4工作繩，起吊重量為5.4噸，下拉線采用100kN吊裝帶，上拉線采用15鋼絲繩。起立抱桿：采用50050019m人字抱桿整體起立40m抱桿，采用2點(diǎn)起吊。提升抱桿：利用對(duì)角主材進(jìn)行抱桿提升，采用4根工作繩提升，在提升過(guò)程中始終要有2道腰環(huán)起作用，確保提升過(guò)程中抱桿處于豎直狀態(tài)，減少各部分受力。起吊塔片：對(duì)部分較寬塔片采取鋼管補(bǔ)強(qiáng)措施，抱桿傾斜角滿足起吊要求且不超過(guò)其使用條件，控制控制繩確保塔片距離塔身0.5m以?xún)?nèi)。拆除抱桿：起吊完畢后，調(diào)松上拉線，利用提升鋼絲繩稍微提升抱桿，拆除抱桿承托繩，抱桿下落，抱桿下落時(shí)四根上拉線應(yīng)緩慢一致送出，當(dāng)抱桿下落至塔頂以下，采用4根工作繩進(jìn)行下落。2.1.4 塔頭部分吊裝吊裝順序塔段組合圖吊裝組合重量/kg說(shuō) 明圖片1-2/2ZMP14076左右下曲臂分別整體起吊吊點(diǎn)位置選擇：下曲臂內(nèi)主材從上數(shù)第2、3個(gè)K點(diǎn)吊點(diǎn)繩：采用4根10米17.5的吊點(diǎn)繩。起吊繩：采用4根工作繩起吊。抱桿傾角：5起吊夾角：10注意事項(xiàng)：地面組裝方法，先組立上下兩個(gè)片，通過(guò)吊車(chē)或抱桿起吊系統(tǒng)將上面的片吊起，連接前后面的片，整體組裝。ZMP24361ZMP34646ZMP214574ZMP3153963-4（+）/2ZMP11634.6左右中上曲臂采用整體起吊吊點(diǎn)位置選擇：上下曲臂中間的大K點(diǎn)上吊點(diǎn)繩：采用2根10米17.5的吊點(diǎn)繩。起吊繩：采用4根15工作繩起吊。抱桿傾角：10起吊夾角：15注意事項(xiàng)：上曲臂內(nèi)側(cè)面的斜材帶上但不能連接，影響起吊和就位。ZMP21880.9ZMP32004.8ZMP211896.2ZMP311928.55/2+/2ZMP12289橫擔(dān)分前后兩片起吊，組裝方法：將橫擔(dān)平躺組立。吊點(diǎn)位置：橫擔(dān)下主材從中心向外數(shù)第3個(gè)K點(diǎn)處吊點(diǎn)繩：采用2根12米17.5的吊點(diǎn)繩。起吊繩：采用2根工作繩起吊。抱桿傾角：5起吊夾角：5ZMP3、ZMP31均超重，需拆除附鐵進(jìn)行起吊。ZMP22602ZMP33160ZMP212640ZMP3132076-7/2ZMP11540邊橫擔(dān)整體起吊。吊點(diǎn)位置：邊橫擔(dān)從外向內(nèi)數(shù)第2個(gè)K點(diǎn)處吊點(diǎn)繩：采用2根10米17.5的吊點(diǎn)繩。起吊繩：采用2根工作繩起吊。在地線支架下部設(shè)置轉(zhuǎn)向滑車(chē)。起吊夾角：5ZMP21748ZMP31870ZMP211776ZMP311928.52.2 采用75075034000鋼鋁混合抱桿組立酒杯塔2.2.1 酒杯塔塔型特點(diǎn)項(xiàng)目貓頭塔呼稱(chēng)高(m)51全高(m)59塔總重(t)54橫擔(dān)長(zhǎng)/重(m/t)50.7/14.0地線支架重（t）1.5上下曲臂高/重(m/t)26/19.4上曲臂高/重(m/t)13/6.0下曲臂高/重（m/t）13/13.42.2.2 抱桿參數(shù)及使用條件（1）抱桿參數(shù)抱桿規(guī)格：75075034000mm（材質(zhì)：鋁合金及鋼）直段斷面：750750mm、錐段斷面：330330mm、長(zhǎng)度：34m主材規(guī)格：80806、斜材規(guī)格：40403抱桿分段：2 4m（鋁段） 92m（鋼段） 2 4m （鋁段）允許軸向抗壓強(qiáng)度：198kN允許起吊負(fù)荷：7t,長(zhǎng)細(xì)比91。（2）抱桿使用要求 最大允許起吊重量為7t。 外拉線對(duì)地夾角應(yīng)45。 起吊繩與抱桿的夾角應(yīng)15，起吊過(guò)程中應(yīng)盡量減小，以吊件與塔身的距離在0.5m以?xún)?nèi)為宜。 塔片控制繩對(duì)地夾角應(yīng)45。 承托繩對(duì)抱桿軸線的夾角應(yīng)30。 抱桿傾斜角10。2.2.3 操作要點(diǎn)基本配置為：起吊工作繩采用2-2滑輪組4工作繩，起吊重量為5.4噸，下拉線采用100kN吊裝帶，上拉線采用15鋼絲繩。起立抱桿：采用50050015m人字抱桿整體起立34m抱桿，采用2點(diǎn)起吊。提升抱桿：利用對(duì)角主材進(jìn)行抱桿提升，采用2根工作繩提升，在提升過(guò)程中始終要有2道腰環(huán)起作用，確保提升過(guò)程中抱桿處于豎直狀態(tài)，減少各部分受力。起吊塔片：對(duì)部分較寬塔片采取鋼管補(bǔ)強(qiáng)措施，抱桿傾斜角滿足起吊要求且不超過(guò)其使用條件，控制控制繩確保塔片距離塔身0.5m以?xún)?nèi)。拆除抱桿：起吊完畢后，調(diào)松上拉線，利用提升鋼絲繩稍微提升抱桿，拆除抱桿承托繩，抱桿下落，抱桿下落時(shí)四根上拉線應(yīng)緩慢一致送出，當(dāng)抱桿下落至塔頂以下，采用2根工作繩進(jìn)行下落。2.2.4 塔頭部分吊裝 ZBS1D塔下曲臂總重量為13.34噸，將下曲臂分成上下兩部分，下部分分前后片起吊，上部分整籠起吊。抱桿承托繩安裝在平口以下主材結(jié)點(diǎn)處，抱桿向吊件側(cè)傾斜。 下曲臂采用零吊的方式進(jìn)行，但重量不得超過(guò)4.5噸。起吊時(shí)抱桿傾角為3度。 下曲臂分成上部分的左右分別整籠起吊，重量越為4.5噸。抱桿傾角為5度。下曲臂下部分吊裝布置圖采用鋼管補(bǔ)強(qiáng)下曲臂上部分吊裝布置示意圖 吊裝完畢后，在兩側(cè)下曲臂之間做前后側(cè)各一道補(bǔ)強(qiáng)拉線，使其成為一整體。 下曲臂吊裝完畢后，卸下抱桿。3.2.2上曲臂整體吊裝 在左右下曲臂上分別提升抱桿，抱桿埋深7.7米，如圖所示。 由于酒杯塔上曲臂單側(cè)重量3008kg，起吊上曲臂時(shí)，抱桿下拉線綁扎位置和埋深如圖，抱桿傾角為10度。3.2.3中橫擔(dān)及邊橫擔(dān)上主材的吊裝 中橫擔(dān)分前后片起吊，起吊重量為4.5噸，同時(shí)帶上橫擔(dān)上平面主材。 連接邊橫擔(dān)上平面后，利用上平面單個(gè)起吊下平面主材及輔材，逐步將邊橫擔(dān)組裝成。3.2.4邊橫擔(dān)及地線支架的吊裝 在左右邊橫擔(dān)上分別提升500斷面鋁合金抱桿，抱桿埋深2.5m米，如圖所示。 利用抱桿起吊地線支架，每個(gè)地線支架重量為0.75噸。 利用地線支架分前后片起吊邊橫擔(dān)頭部，重量為0.6噸(小于設(shè)計(jì)的地線荷載)。2.3 采用雙65065027000抱桿組立酒杯塔2.3.1鐵塔參數(shù)抱桿規(guī)格：65065027000mm（材質(zhì)：鋁合金）直段斷面：750750mm、錐段斷面：320320mm、長(zhǎng)度：27m主材規(guī)格：757、斜材規(guī)格：504抱桿分段：4 4.5m（等截面段） 24.5m（拔稍段）允許軸向抗壓強(qiáng)度：108kN2.3.2 塔頭部分吊裝 本標(biāo)段ZBS1D塔下曲臂總重量為13.34噸，將下曲臂分成上下兩部分，下部分分前后片起吊，上部分整籠起吊。抱桿承托繩安裝在平口以下主材結(jié)點(diǎn)處，抱桿向吊件側(cè)傾斜。 下曲臂采用零吊的方式進(jìn)行，但重量不得超過(guò)2.2噸。起吊時(shí)抱桿傾角為5度。 下曲臂分成上部分的左右分別整籠起吊，重量越為2.2噸。抱桿傾角為10度。下曲臂下部分吊裝布置圖采用鋼管補(bǔ)強(qiáng)下曲臂上部分吊裝布置示意圖 吊裝完畢后，在兩側(cè)下曲臂之間做前后側(cè)各一道補(bǔ)強(qiáng)拉線，使其成為一整體。 下曲臂吊裝完畢后，卸下抱桿。3.2.2上曲臂整體吊裝 在左右下曲臂上分別提升抱桿，抱桿埋深4.5米，如圖所示。 由于酒杯塔上曲臂單側(cè)重量3008kg，重量超過(guò)允許吊重2.2噸，因分前后片起吊，每吊重量為1.5噸。 抱桿傾角為8度。 上曲臂吊裝示意圖 吊裝完成后，在兩側(cè)上曲臂之間做前后側(cè)各一道補(bǔ)強(qiáng)拉線，使其成為一整體。調(diào)整上曲臂間的根開(kāi)，利于上橫擔(dān)就位。3.2.3導(dǎo)線中橫擔(dān)+邊橫擔(dān)內(nèi)側(cè)的吊裝 本標(biāo)段酒杯塔導(dǎo)線橫擔(dān)中部重量為4.465噸（含22段地線支架427kg），邊橫擔(dān)內(nèi)側(cè)重7.380噸，二者組合，分成前后片重量為4.5噸（不得帶上橫擔(dān)上下面的斜材），然后高空組裝合攏，利用邊橫擔(dān)內(nèi)側(cè)上主材起吊下主材塔片，進(jìn)行高空組裝。采用雙抱桿抬吊，每副抱桿起吊重量為2.25噸，采用動(dòng)滑車(chē)進(jìn)行起吊。 吊點(diǎn)繩綁扎在橫擔(dān)主材節(jié)點(diǎn)上。如圖示。 圖4中導(dǎo)線橫擔(dān)+邊橫擔(dān)內(nèi)側(cè)抬吊示意圖3.2.4 地線支架及邊導(dǎo)線橫擔(dān) 中橫擔(dān)和邊橫擔(dān)內(nèi)側(cè)吊裝完成后，緊固好所有連接螺栓，在分別提升兩根小鋼管抱桿，并固定在橫擔(dān)上下平面上，埋深為2.5米，同時(shí)須在反向側(cè)打上臨時(shí)拉線。 在左右邊橫擔(dān)上分別提升500斷面鋁合金抱桿，抱桿埋深2.5m米，如圖所示。 利用抱桿起吊地線支架，每個(gè)地線支架重量為0.75噸。 利用地線支架分前后片起吊邊橫擔(dān)頭部，重量為0.6噸(小于設(shè)計(jì)的地線荷載)。地線支架及邊導(dǎo)線橫擔(dān)吊裝示意圖2.4 采用75075034000組立耐張塔項(xiàng)目貓頭塔呼稱(chēng)高(m)42全高(m)68.3塔總重(t)93.5橫擔(dān)長(zhǎng)/重(m/t)16/6.8地線支架重長(zhǎng)/重(m/t)16/2.52.4.1抱桿及配置：抱桿參數(shù)見(jiàn)2.2.1使用3根工作繩進(jìn)行起吊，最大起吊重量限制在3.5噸。2.4.2塔腿及塔身部分的吊裝 塔腿部分較重，采用先起吊四根主材，四個(gè)側(cè)面的交叉斜材分小片進(jìn)行起吊。 下部塔身部分較重，也采用先起吊四根主材，四個(gè)側(cè)面的交叉斜材分小片進(jìn)行起吊。 上部塔身（單主材塔身段），可以分兩個(gè)帶主材的塔片，兩外兩個(gè)片起吊交叉斜材。2.4.3地線支架吊裝吊點(diǎn)選在地線支架的端部，豎向起吊地線支架高出塔頂，首先安裝兩側(cè)面兩顆螺栓，然后緩慢的放松，直止將地線支架放平，及時(shí)安裝就位螺栓。地線支架吊裝示意圖2.4.4橫擔(dān)的吊裝由于橫擔(dān)較重為6.8噸，采用2-1滑車(chē)組3根工作繩不能夠滿足要求，所以采用抱桿和地線支架吊裝導(dǎo)線橫擔(dān)，采用2-1滑車(chē)組3根工作繩，即使用6根工作繩同時(shí)起吊。如下圖所示。橫擔(dān)吊裝示意圖2.5 采用自平衡塔式起重機(jī)組立耐張塔1000kV輸電線路JDT1D型終端型耐張塔具有塔重（195t）、塔高（75）、橫擔(dān)長(zhǎng)(31m)等特點(diǎn)。特高壓鐵塔組立的安全要求嚴(yán)、質(zhì)量要求高，在特高壓線路塔組立施工中對(duì)于單基塔重較大的JTP1耐張塔我們采用一種無(wú)平衡臂塔式起重機(jī)組塔，該塔機(jī)具有安全性好、起吊重量大、起吊就位平穩(wěn)、高空作業(yè)量少、吊臂可以收起便于拆卸等特點(diǎn)。Fig1 塔式起重機(jī)單線圖塔式起重機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)：附著方式：內(nèi)附著獨(dú)立起升高度：50m最大起升高度：100m（內(nèi)附著方式）吊臂最大有效長(zhǎng)度：18.6m最大起吊重量：4t最大不平衡力矩：64tm。該塔機(jī)由塔基基礎(chǔ)、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、內(nèi)塔節(jié)、起吊專(zhuān)用節(jié)、起吊系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、頂升系統(tǒng)組成，具有自提升功能。還設(shè)有起吊重量超限、吊鉤位置限位超限、回轉(zhuǎn)角度超限等保安系統(tǒng)，一但超限值會(huì)發(fā)出報(bào)警和塔機(jī)停止工作。安裝有線監(jiān)視系統(tǒng)，操作人員在操控室可以監(jiān)視各主要設(shè)備的工作情況。塔式起重機(jī)安裝和鐵塔組立技術(shù)要點(diǎn)：為了保證塔機(jī)的平衡需在鐵塔中心處澆制一個(gè)塔吊基礎(chǔ)，深1350mm，長(zhǎng)寬均為6250mm，混凝土標(biāo)號(hào)C30，砼量53m3。使用50噸輪式起重機(jī)塔式逐段吊裝起重機(jī)至最大自立高度(約20米)，包括調(diào)幅卷?yè)P(yáng)機(jī)、起吊卷?yè)P(yáng)機(jī)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和起重吊臂的安裝，調(diào)試液壓頂升功能，調(diào)試回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、調(diào)幅系統(tǒng)、起吊系統(tǒng)正常工作。逐節(jié)頂升增加標(biāo)準(zhǔn)節(jié)至最大自由高度50m。塔機(jī)的附著為內(nèi)附著（軟附著）方式，共有三道附著分別為：27m、45m和61m,附著有鋼絲繩和手板葫蘆組成，安裝時(shí)確保塔身為鐵塔中心。Fig2 塔式起重機(jī)組立鐵塔示意圖吊裝塔身時(shí)，根據(jù)構(gòu)件重量采取吊重組合主材或塔片結(jié)構(gòu)；吊裝導(dǎo)地