输电线路铁塔组立施工技术浅析

来源：职称驿站所属分类：电力论文
发布时间：2013-01-07浏览：93次

　　摘要：铁塔组立在输电线路施工中是一项集体操作，具有一定的危险性。在施工过程中，要综合考虑施工条件、要求以及地理环境。本文分析了输电线路工程铁塔组立的不同施工方案和关键技术，阐述了内、外拉线悬浮抱杆铁塔组立的施工技术，并简要介绍了组塔工器具的选用，可供同行参考。

　　关键词：铁塔组立,输电线路,组塔施工

　　引言

　　铁塔组立是输电线路施工过程中的一个关键步骤，在我国也有多年的研究经验，形成了多种组塔施工方案，分别有：内悬浮外拉线抱杆分解组塔、塔式起重机分解组塔、内悬浮外拉线摇臂抱杆分解组塔、内悬浮内拉线分解组塔、落地摇臂抱杆分解组塔、倒装组塔、直升机组塔、流动式起重机分解组塔。不同的组塔工艺有不同的特点，需要针对不同的实际情况选用合适的方案。

　　1铁塔组立施工的具体质量要求

　　(1)铁塔基础符合以下条件才可以组塔：整体立塔时砼强度要求达到设计值的100%;分解组立铁塔时砼强度要求不小于设计值的70%;并经过监理及业主组织的中间验评。

　　(2)要紧密安排组装铁塔构件，在有空隙的交叉铁块处，应按照铁塔结构施工图中所注明的要求，安装相应厚度的垫片。

　　(3)连接螺栓应该逐个紧固。

　　(4)要正确确定螺栓的穿入方向。在立体结构时，水平方向由内向外，垂直方向由下向上，斜向者宜由斜下向斜上穿，不便时应在同一斜面内取统一方向。在平面结构时，顺线路方向由送电侧穿入，横线路方向两侧由内向外，中间由左向右穿，垂直方向由下向上穿，斜向者宜由斜下向斜上穿，不便时应在同一斜面内取统一方向[1]。

　　2组塔工器具选择

　　2.1选择工器具的基本原则

　　需要选择最重并且位置较高处的一段、起吊中最重的一段和抱杆倾斜最大的一段进行计算，选取工器具时应该参考其受力的最大值。抱杆是组立铁塔的重要工器具，应针对塔型特点和地形条件，经过比较之后进行选择。

　　2.2抱杆长度的选择

　　在通常情况下，抱杆长度选取为L=1.5Hi～1.75Hi。其中：Hi为铁塔分段中最长一段高度;L为内悬浮抱杆长度。

　　2.3抱杆起吊重量参数

　　(1)抱杆整体示意图如图1所示。

　　(2)抱杆在铁塔上的位置如图2所示。

　　(3)抱杆主要部件(见表1)。

　　3内拉线悬浮抱杆铁塔组立的施工技术

　　3.1抱杆的布置

　　抱杆要分段联接在抱杆的下端。如果使用的是法兰连接，应该使用内法兰，这样，在提升抱杆的时候能够顺利通过腰环，如果是用外法兰接头，提升抱杆的过程中，要解开腰环，以利于接头通过。

　　(1)抱杆上拉线的布置。抱杆拉线的长度计算公式如下：

　　(1)

　　式中：L为抱杆拉线露出拉线绑扎点的高度，单位为m;E为拉线绑扎点塔身断面的对角线距离，单位为m。

　　四根钢丝绳及相应卡具组成了抱杆上拉线，将钢丝绳的一端用卡具固定在已组塔段四根主材的上端。采取这样的布置方式，可以均匀在起吊过程中抱杆的下拉线受力，同时，可以固定抱杆底部，以免在提升过程中其沿平衡滑车滑动，从而减小抱杆施工的不便，节省了时间和提高了功效。

　　(2)承托系统的布置。承托绳的长度计算公式如下

　　(2)

　　式中：E1为承托绳绑扎点塔身断面的对角线距离，单位为m; L1为抱杆底与承托绳绑扎点的高差，单位为m 。 [请把公式(2)中的E和L分别改成E1和L2，以区分两个公式]

　　(3)塔腿的组立。塔腿的组立一般有两种方法：一种是半边塔腿整体组立方法。此方法比较适用于地势平整的地方，并且所需要的工具多。另外一种是分件组装法。该方法是指先确定主材的选取，然后逐步安装辅材。该法比较适用于塔腿重，根开大的铁塔;适用于山区地形，需用工器具较少[2]。

　　4外拉线抱杆的布置与参数设置及施工操作

　　4.1 外拉线抱杆的布置与参数设置

　　(1)抱杆的选择。外拉线抱杆通常使用500mm×500mm ×24m角钢格构式抱杆，抱杆额定负荷为284kN，根据抱杆的试验数据及本工程具体塔型的构造。500mm×500mm×24m角钢格构式抱杆的受力分析为：起吊角15°，拉线对地夹角45°，抱杆倾斜10°时，起吊重量3000kg，则偏拉绳受力9.3kN，吊点千斤受力42.4kN，抱杆轴向压力87.2kN[3]。

　　(2)地锚的选择。设置外拉线的地锚。标准是：在平地时，距塔位不能小于塔高的1.2倍，在山地时，拉线的水平夹角小于或等于45°，此时调整绳对地平面的夹角也会增大，同时，要考虑适当减少起吊的重量。严禁用树木或者外露的岩石替代地锚。绞磨应尽可能的设置在平坦地带，并且绞磨操作人员要能观察到起吊构件的操作。牵引地锚坑对塔中心的距离，应大于或等于塔高的1.2倍。抱杆对铅垂线的倾角应不大于10°，以此来提升抱杆的稳定性，充分利用抱杆的承载能力。

　　4.2施工操作

　　(1)施工前的准备。铁塔组立在施工前，要对全体施工人员进行技术检查。施工人员应该熟悉铁塔组装的施工图纸，并对所负责铁塔组立的桩位的地形、地貌，适宜采用哪种组立方法等有充分的了解。每个立塔组要试点每种塔型的首基。立塔试点需项目部安全、技术、质量负责人以及施工队长、质安员参加，为全面开展组立作好准备。

　　(2)抱杆的竖立。可采用人字抱杆进行主抱杆的竖立，抱杆组装经检查合格后，将两套腰环套进抱杆上，抱杆底的四角与基础连接，以固定其位置。人字抱杆不能出现迈步，两边地面应该保持相同高度，并采用钢丝绳控制两脚之间的距离，防止向外滑动。抱杆脚的前后侧应该挖坑或者是防滑措施。人字抱杆应该穿过脱帽环设脱帽绳，并设专人控制其脱落，待人字抱杆失效脱落后将其放在地面上。起立前，要全面检查各系统的布置，钢丝绳有无绞扭、掉槽，各部位绑扎是否牢固、正确等。起立中，要保持拉线的匀松紧适度，并随时进行调整。抱杆起立至50°左右的时候，即准备人字抱杆脱帽。当人字抱杆失效后，要暂时停止牵引，将人字抱杆放落地面，慢慢松出人字抱杆顶的脱帽绳。抱杆起立到达80°左右时，停止牵引。收紧拉线调整抱杆的稍向，起吊侧倾斜，以方便构件吊装。

　　(3)构件的绑扎和起吊。吊点的绑扎需要在该被吊构件的重心之上，两根主材之间的对称节点处。为了防止滑动，该节点距塔片上端的位置，应小于其长度的40%，各绑扎点要垫方木，并用麻袋包缠，防止塔材变形，割断钢丝绳。绑扎后吊点绳中点，其合力线应在构件中心线上。利用吊点绳缠绕后再用U型环连接来实现补强木与被吊构件间的绑扎，或者是用#8铁线绑扎将其固定。

　　(4)抱杆提升。将塔身辅助、螺栓装齐并将其拧紧，抱杆调整到垂直状态，方准提升抱杆。收紧升抱杆钢丝绳，松开抱杆承托绳后才可以提升抱杆。站在正面的指挥人员要随时注意指挥抱杆拉线的调整和受力情况，侧面也应该指派专人协助监视抱杆垂直状态。提升抱杆要设置两道腰环，四条外拉线保持抱杆的垂直状态，随着抱杆的上升，缓缓匀速松出。采用单腰环的时候，抱杆顶部要设置临时的拉线控制，当抱杆提升超过上腰环的一半时，用人力控制拉线;当抱杆提升高度接近要求位置时，用手扳葫芦控制，与此同时，要停止提升绞磨，将四条承托绳固定在主材和水平材、大斜材有4个螺栓连接的接点的地方，并收紧承托绳，使受力一致。承托绳固定后，绞磨缓缓松出使承托绳受力。同时，注意承托绳与钢丝绳套间的接触，防止相互磨擦而损伤。然后用手扳葫芦，将拉线收紧并固定好，松掉绞磨和腰环后，可进行构件吊装。

　　(5)拆除抱杆。在横担中部挂一个滑车。抱杆重心上部有牵引钢丝绳，牵引钢丝绳放入辅助滑车内。并在抱杆根上绑上大绳，当抱杆降落到适当位置后，通过牵引大绳将抱杆拉出塔身，当在牵引中遇到阻碍时，可拆除部分辅助材，待抱杆从塔身内引出后，再将拆除的辅助材重新安装好。

　　5结束语

　　铁塔的组立是输电线路施工的一个主要工序，要综合考虑多种因素才能实施具体的施工方案。由于不同桩位地理环境的差异，施工具体方案可以根据实际情况做出相应的调整，总的施工原则是在保证施工安全的条件下，以高效率完成高质量的铁塔组立施工。

　　参考文献：

　　[1] 晁福昱.110kV送电线路设计及施工管理[J].中国新技术新产品,2010,11：137.

　　[2] 郎福堂，郭昕阳.组合式抱杆组立大跨越铁塔施工技术[J].电力建设，2007，11(25).

　　[3] 田子恒.750 kV线路铁塔钢铝混合抱杆的研制[J].超高压送变电动态报道，2006，4.

　　[4] 景国明，陶春蓉，王建欣.±800 kV特高压线路耐张塔边横担特殊吊装技术[J].电力建设，2011，32(5)：114-117.

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