电力工程大跨越钢管塔组立施工简述

电力工程大跨越钢管塔组立施工简述

【摘要】近年来，输电线路在设计大跨越选择塔形时，越来越多地选择钢管塔来实现跨越；即便是普通线路在500千伏设计选择双回路、四回路用塔时，也偏好选择钢管塔――钢管塔施工机械的选择就显得比较重要了。本文就大跨越钢管塔施工主要施工方法进行简要分析及比较，对普通线路钢管塔施工方案的确定和机械的选择、注意事项也有一定的借鉴价值。

【关键词】输电线路；大跨越钢管塔；组立方法

1 引言

输电线路在设计大跨越选择塔形时，要根据塔位的地质和荷载情况来决定大跨越杆塔采用高强度杆塔，设计往往采取钢管塔。其特点是根开大、塔型重、高，需高空作业，受天气影响大。以往的跨越高塔组立中，曾采用座腿式小抱杆、悬浮双摇臂抱杆、座地四摇臂抱杆、塔式起重机分解组立的方式，以上的组立方式抱杆操作、拆解工艺较为复杂，施工周期长。现就某输电线路新建工程500千伏台电钢管塔为例，以JCT293型座地双平臂抱杆做为两基跨越塔组立施工的主要机械。如何保证安全、按期、优质完成高塔的组立，将是钢管塔施工工程的重中之重。笔者长期从事电力系统钢管塔施工工程，以此作为课题展开探讨是最好不过了，下文仅供同行参考。

2 组立方式的比较

输电线路高塔的组立方式主要有摇臂抱杆分解组立、塔式起重机分解组立、双平臂座地抱杆分解组立等几类方式。

2.1 摇臂抱杆分解组立

摇臂抱杆分解组立图示：

图1 摇臂抱杆分解组立塔

摇臂抱杆顾名思义是由座落于地面或悬浮于承托钢丝绳系统上的主抱杆上部对称布置四付或两付摇臂而成。抱杆是立于吊装作业中心的一根立柱，摇臂是则是吊装用的吊臂，吊臂的上下摆动形象的定义为摇臂。各摇臂端的顶面与主抱杆顶间连于起伏滑车组，当牵引设备收卷或松放起伏滑车组钢丝绳时，摇臂便可绕主抱杆上的支座作仰俯运动，以调整塔构件的空间位置。各摇臂端部的底面又连于提升滑车组，当牵引设备收卷或松放提升滑车组钢丝绳时，便可使塔构件作升降运动。座地摇臂抱杆的工作原理将抱杆底脚落地，杆顶通出塔头，吊臂高出铁塔施工面最小2m，利用多层腰环稳定直立于塔位正中抱杆，在主抱杆上的摇臂支座处还设有4根拉线与已组塔身顶端四角主材节点相连，以稳定抱杆，用小吊臂及起吊滑车组进行吊装作业。抱杆可随组塔高度而任意接续杆段而增高。吊

臂即能吊装又能自行平衡，可进行全方位吊装，能在任意方向上料，使用方便，稳定可靠。

摇臂抱杆分为双摇臂、四摇臂两种形式。双摇臂抱杆能双侧起吊除能作上下调幅外还能进行水平旋转进行吊件的就位安装。四摇臂抱杆在吊装过程中不能回转，不同的吊装方向需重新布置抱杆，操作较复杂。座地摇臂抱杆的特点此种抱杆组塔的特点是：安全可靠、稳定性强、受力均匀，可全方位吊装，抱杆可随组塔高度的增加而任意接续杆段，利用小吊臂吊装塔材并能保证自行平衡。

2.2 塔吊分解组立

内附着式平头塔吊分解组立塔塔吊是使用建筑塔吊进行塔材吊装，工艺流程主要为：首先利用汽车吊安装塔吊到最大自立高度；再利用塔吊进行铁塔构件的吊装；铁塔安装到一定高度后，塔吊在铁塔上附着，随铁塔的组立而爬升；最后，塔吊与铁塔交替安装，将地面的杆件及组件尽量按照起重机相应工作幅度最大起重量进行组合、吊装。主要分为外附着式和内附着两种方式。外附着式：塔高不能太高，一般控制在200m内，铁塔太高后，由于上部附着支撑距离较远，塔吊的稳定又完全依靠铁塔来承受，因而对铁塔的扭力很大，铁塔难于承受；塔吊可以利用本身的升降系统进行下降，到不能再降的高度后再利用吊机进行拆除。

内附着式：宜采用平头塔吊，需要解决铁塔吊装完成后塔吊头部的拆除。标准节的拆除利用铁塔进行。

2.3 双平臂座地抱杆分解组立

双平臂座地抱杆分解组立图示：

图2 双平臂座地抱杆分解组立

座地双平臂抱杆采用钢构结构的抱杆主体，配置回转支承、两付对称水平起重臂及两台变幅小车，起吊动力系统布置在地面，一般采用双侧对称同步吊装方式，在抱杆设计允许不平衡力矩范围内，亦可采用单侧吊装方式。施工过程中，抱杆座于铁塔基础上。高度随铁塔组立高度的增加，通过自带的液压顶升系统顶升塔头部分后增加抱身标准节而增高。铁塔组立完成后，对称拉起双侧起重臂，按升高的反序拆除标准节，降低抱杆后，利用移动吊车拆除抱杆。

主要工艺流程：

（1）组装抱杆。吊车基础上安装好5个标准节，然后安装顶升机构→顶升节→回转总成→回转塔身→塔帽→起重臂及载重小车→穿绕钢丝绳。

（2）吊装铁塔。由下至上分解吊装铁塔构件，直至完成组装。

（3）顶升加节。用液压系统顶升抱杆头部，在顶升的空间内加入标准节，

从而使抱杆根据吊装要求增高，并循环吊装-升高的工序直至完成。

（4）收起重臂。用起重牵引绳穿入预定滑车组后，双侧对称收起起重臂。

（5）降低抱杆。按升高的反序拆除标准节，从而降低抱杆高度。

（6）拆除抱杆。在地面利用移动吊车分解拆除抱杆。

3 组立方式的分析比较

从施工工艺上比较，摇臂抱杆能双侧起吊，结构复杂，摇臂和起吊均需要独立的动力牵引系统，双摇臂抱杆需使用内拉线，

四摇臂抱杆在吊装过程中不能回转，不同的吊装方向需重新布置抱杆，操作较复杂；而塔式起重机具有吊装时能自由回转，变幅采用小车水平移动，作业半径大，稳定性好的优点，但只能单侧起吊，外附着塔吊组立起重力矩、附着方式、塔吊基础都是难题，施工的成本很高；内附着塔吊组立，附着方式较好解决，塔吊的起重力矩及臂长可大幅度降低，但铁塔组立完成后塔吊起重臂需高空拆解，拆除施工非常困难，安全风险高，施工时间长。双平臂抱能双侧同时起吊，效率比较高，吊装时能回转及变幅，抱杆自带顶升系统，吊臂能够合拢，并随抱杆身部升降，不用在塔顶拆除，施工安全性也较高；吊件的位置可以通过滑动载重小车、旋转吊臂改变，就位容易。

4 安全技术事项

基于电力工程大跨越钢管塔组立施工有一定的危险性，为避免事故发生，下面总结一下该工种的注意事项：

（1）双平臂塔吊按安装顺序把各零件运到恰当位置后，按顺序拼装各组成部分，再进行吊装。

（2）因钢管杆有爬梯和脚钉安装孔，施工过程中注意对其保护。

（3）在吊装过程中，指挥人员注意风绳受力，随着吊件的升高慢慢释放风绳，确保吊件不接触杆塔即可。

（4）在起吊过程中，绞磨档位由高速低速调整，便于机手知道牵引力大小。

（5）标准节的安装不得任意交换方位，否则无法保证塔吊的最大旋转范围。

（6）安装底盘时，注意校正水平。

（7）塔吊各部件所有可拆的销轴，塔身连接的螺栓、螺母均是专用特制零件，不得随意替换。