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普通500kV線路鐵塔而言具有高、大、重的特點，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?！娟P(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普通500kV線路鐵塔而言具有高、大、重的特點，具體比較如下：特點項 目特高壓普通500kV線路高呼稱高45m81m33m54m全高58m 103m39m 60m塔頭高24m26m15m左右大根開大15m23m6.512m兩邊橫擔寬度大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，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，為此在組立施工時不能一概而論，必須有區(qū)別的對待，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 項 目貓頭塔呼稱高(m)45-81全高(m)67-103塔總重(t)41-104平均塔重（t）56中橫擔長/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允許軸向抗壓強度：418kN允許起吊負荷：9t主要使用條件 最大允許起吊重量為9.0t 外拉線對地夾角應(yīng)45 起吊繩與抱桿的夾角應(yīng)15起吊過程中應(yīng)盡量減小，以吊件與塔身的距離在0.5m以內(nèi)為宜。 塔片控制繩對地夾角應(yīng)45 承托繩對抱桿軸線的夾角應(yīng)30 抱桿傾斜角102.1.3 操作要點基本配置為：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點起吊。提升抱桿：利用對角主材進行抱桿提升，采用4根工作繩提升，在提升過程中始終要有2道腰環(huán)起作用，確保提升過程中抱桿處于豎直狀態(tài)，減少各部分受力。起吊塔片：對部分較寬塔片采取鋼管補強措施，抱桿傾斜角滿足起吊要求且不超過其使用條件，控制控制繩確保塔片距離塔身0.5m以內(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，抱桿下落時四根上拉線應(yīng)緩慢一致送出，當抱桿下落至塔頂以下，采用4根工作繩進行下落。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 明圖片1-2/2ZMP14076左右下曲臂分別整體起吊吊點位置選擇：下曲臂內(nèi)主材從上數(shù)第2、3個K點吊點繩：采用4根10米17.5的吊點繩。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：地面組裝方法，先組立上下兩個片，通過吊車或抱桿起吊系統(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位置選擇：上下曲臂中間的大K點上吊點繩：采用2根10米17.5的吊點繩。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：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橫擔分前后兩片起吊，組裝方法：將橫擔平躺組立。吊點位置：橫擔下主材從中心向外數(shù)第3個K點處吊點繩：采用2根12米17.5的吊點繩。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，需拆除附鐵進行起吊。ZMP22602ZMP33160ZMP212640ZMP3132076-7/2ZMP11540邊橫擔整體起吊。吊點位置：邊橫擔從外向內(nèi)數(shù)第2個K點處吊點繩：采用2根10米17.5的吊點繩。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。起吊夾角：5ZMP21748ZMP31870ZMP211776ZMP311928.52.2 采用75075034000鋼鋁混合抱桿組立酒杯塔2.2.1 酒杯塔塔型特點項目貓頭塔呼稱高(m)51全高(m)59塔總重(t)54橫擔長/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）允許軸向抗壓強度：198kN允許起吊負荷：7t,長細比91。（2）抱桿使用要求 最大允許起吊重量為7t。 外拉線對地夾角應(yīng)45。 起吊繩與抱桿的夾角應(yīng)15，起吊過程中應(yīng)盡量減小，以吊件與塔身的距離在0.5m以內(nèi)為宜。 塔片控制繩對地夾角應(yīng)45。 承托繩對抱桿軸線的夾角應(yīng)30。 抱桿傾斜角10。2.2.3 操作要點基本配置為：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點起吊。提升抱桿：利用對角主材進行抱桿提升，采用2根工作繩提升，在提升過程中始終要有2道腰環(huán)起作用，確保提升過程中抱桿處于豎直狀態(tài)，減少各部分受力。起吊塔片：對部分較寬塔片采取鋼管補強措施，抱桿傾斜角滿足起吊要求且不超過其使用條件，控制控制繩確保塔片距離塔身0.5m以內(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，抱桿下落時四根上拉線應(yīng)緩慢一致送出，當抱桿下落至塔頂以下，采用2根工作繩進行下落。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)點處，抱桿向吊件側(cè)傾斜。 下曲臂采用零吊的方式進行，但重量不得超過4.5噸。起吊時抱桿傾角為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強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)各一道補強拉線，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，抱桿下拉線綁扎位置和埋深如圖，抱桿傾角為10度。3.2.3中橫擔及邊橫擔上主材的吊裝 中橫擔分前后片起吊，起吊重量為4.5噸，同時帶上橫擔上平面主材。 連接邊橫擔上平面后，利用上平面單個起吊下平面主材及輔材，逐步將邊橫擔組裝成。3.2.4邊橫擔及地線支架的吊裝 在左右邊橫擔上分別提升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頭部，重量為0.6噸(小于設(shè)計的地線荷載)。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）允許軸向抗壓強度：108kN2.3.2 塔頭部分吊裝 本標段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)點處，抱桿向吊件側(cè)傾斜。 下曲臂采用零吊的方式進行，但重量不得超過2.2噸。起吊時抱桿傾角為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強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)各一道補強拉線，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)各一道補強拉線，使其成為一整體。調(diào)整上曲臂間的根開，利于上橫擔就位。3.2.3導(dǎo)線中橫擔+邊橫擔內(nèi)側(cè)的吊裝 本標段酒杯塔導(dǎo)線橫擔中部重量為4.465噸（含22段地線支架427kg），邊橫擔內(nèi)側(cè)重7.380噸，二者組合，分成前后片重量為4.5噸（不得帶上橫擔上下面的斜材），然后高空組裝合攏，利用邊橫擔內(nèi)側(cè)上主材起吊下主材塔片，進行高空組裝。采用雙抱桿抬吊，每副抱桿起吊重量為2.25噸，采用動滑車進行起吊。 吊點繩綁扎在橫擔主材節(jié)點上。如圖示。 圖4中導(dǎo)線橫擔+邊橫擔內(nèi)側(cè)抬吊示意圖3.2.4 地線支架及邊導(dǎo)線橫擔 中橫擔和邊橫擔內(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，并固定在橫擔上下平面上，埋深為2.5米，同時須在反向側(cè)打上臨時拉線。 在左右邊橫擔上分別提升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頭部，重量為0.6噸(小于設(shè)計的地線荷載)。地線支架及邊導(dǎo)線橫擔吊裝示意圖2.4 采用75075034000組立耐張塔項目貓頭塔呼稱高(m)42全高(m)68.3塔總重(t)93.5橫擔長/重(m/t)16/6.8地線支架重長/重(m/t)16/2.52.4.1抱桿及配置：抱桿參數(shù)見2.2.1使用3根工作繩進行起吊，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，四個側(cè)面的交叉斜材分小片進行起吊。 下部塔身部分較重，也采用先起吊四根主材，四個側(cè)面的交叉斜材分小片進行起吊。 上部塔身（單主材塔身段），可以分兩個帶主材的塔片，兩外兩個片起吊交叉斜材。2.4.3地線支架吊裝吊點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，及時安裝就位螺栓。地線支架吊裝示意圖2.4.4橫擔的吊裝由于橫擔較重為6.8噸，采用2-1滑車組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，采用2-1滑車組3根工作繩，即使用6根工作繩同時起吊。如下圖所示。橫擔吊裝示意圖2.5 采用自平衡塔式起重機組立耐張塔1000kV輸電線路JDT1D型終端型耐張塔具有塔重（195t）、塔高（75）、橫擔長(31m)等特點。特高壓鐵塔組立的安全要求嚴、質(zhì)量要求高，在特高壓線路塔組立施工中對于單基塔重較大的JTP1耐張塔我們采用一種無平衡臂塔式起重機組塔，該塔機具有安全性好、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。Fig1 塔式起重機單線圖塔式起重機的主要技術(shù)參數(shù)：附著方式：內(nèi)附著獨立起升高度：50m最大起升高度：100m（內(nèi)附著方式）吊臂最大有效長度：18.6m最大起吊重量：4t最大不平衡力矩：64tm。該塔機由塔基基礎(chǔ)、標準節(jié)、內(nèi)塔節(jié)、起吊專用節(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)，一但超限值會發(fā)出報警和塔機停止工作。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。塔式起重機安裝和鐵塔組立技術(shù)要點：為了保證塔機的平衡需在鐵塔中心處澆制一個塔吊基礎(chǔ)，深1350mm，長寬均為6250mm，混凝土標號C30，砼量53m3。使用50噸輪式起重機塔式逐段吊裝起重機至最大自立高度(約20米)，包括調(diào)幅卷揚機、起吊卷揚機、回轉(zhuǎn)機構(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)頂升增加標準節(jié)至最大自由高度50m。塔機的附著為內(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，安裝時確保塔身為鐵塔中心。Fig2 塔式起重機組立鐵塔示意圖吊裝塔身時，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