用内悬浮外拉线大抱杆分解组立铁塔的方法

用内悬浮外拉线大抱杆分解组立铁塔的方法

摘要:针对1000kV特高压输电线路工程铁塔特性，提出了适用性最强的外拉线内悬浮大抱杆分解组塔方案，选择了合适的工器具，塔身采用单腿吊装或单片吊装，下曲臂、上曲臂采取左右侧整体吊装，猫头塔横担采取整体吊装，酒杯塔中横担采取前后分片吊装、边横担使用辅助抱杆分段吊装，同时在工程中开展了多项创新，施工方案应用效果良好，在特高压工程95%以上铁塔得到了推广应用。

关键词:内悬浮外拉线大抱杆分解组立铁塔方法

1、有关说明

工程概况。晋东南～南阳～荆门1000kV特高压输电线路起于晋东南1000kV 变电站,经南阳1000kV开关站,止于荆门1000kV变电站,线路全长653.8km,经过山西、河南和湖北三省,其中包括黄河和汉江两个大跨越。全线自立铁塔类型包括ZB（直线酒杯塔）、ZM（直线猫头塔）、JT（干字型耐张转角塔）共计3类。

2、组塔施工方案介绍

2.1 施工方案的提出

在方案论证阶段,结合塔型、地形、以往施工经验提出了:(1)塔式起重机分解组塔;(2)内悬浮外拉线抱杆分解组塔;(3)内悬浮外拉线摇臂抱杆分解组塔;(4)落地摇臂抱杆分解组塔;(5)内悬浮内拉线分解组塔;(6)流动式起重机分解组塔;(7)倒装组塔;(8)直升机组塔等8种铁塔分解组立方法。通过综合分析和比较,我单位提出了“内悬浮外拉线抱杆分解组塔施工方案”,并通过了国网交流建设公司的方案审查。

2.2 施工方案简介

“内悬浮外拉线抱杆分解组塔施工方案”即使用中心悬浮大截面钢抱杆、可调下拉线、落地外拉线控制、起吊滑车组形成分解组塔系统,在施工中根据塔体的结构尺寸、构件重量等条件,采用塔身单腿吊装、分片吊装,下曲臂、上曲臂整体吊装,横担分片吊装或整体吊装的施工方式进行铁塔分解吊装,最终完成铁塔组立。

3、主要工器具

3.1 抱杆使用情况

3.1.1 使用的抱杆种类

结合现场实际地形,考虑到各种塔型为分批供货因素,根据抱杆的适用性,本标段使用900 mm断面、40m长抱杆作为工程组塔抱杆。个别塔型需要使用加长抱杆时、可在40m基础上直接增加。

3.1.2 抱杆参数

抱杆总长40m,采用钢组合式,抱杆中间截面900mm×900mm,底部端面440mm×440mm。额定轴向压力28t;起重钢丝绳Φ15mm,5倍滑轮组;抱杆倾斜5°、重物最大竖直偏角10°时,最大吊重7.5t;抱杆总重3.4t。

3.2 落地拉线

使用Φ17.5钢丝绳作为主拉线,破断拉力151kN;使用Φ13少捻钢丝绳形成1-1滑轮组作为拉线落地部分,使用缓松器调整拉线。

3.3 下拉线

使用双根Φ21.5钢丝绳作为主拉线,使用10t平衡滑车连接抱杆,下拉线总计4组,破断拉力476kN。不同长度进行接长及主材缠绕调整,10t卸扣连接。

3.4 千斤绳

使用Φ21.5钢丝绳绑扎后出双头吊装,总破断拉力476kN。不同长度进行装配式接长调整,10t卸扣连接。

3.5 牵引绳

选择Φ15少捻钢丝绳,破断拉力116kN。反1-2及2-3滑轮组。

3.6 控制绳

选择Φ13少捻钢丝绳,破断拉力80kN。使用缓松器调整。

3.7 其他工器具

使用5t双筒绞磨牵引,5t钢板地锚作为落地拉线主地锚、绞磨地锚、底滑车地锚,5t钻锚作为拉线锚固设备,使用高强5t、8t、10t卸扣连接,使用高强5t、8t、10t起重滑车转向。

4、创新工艺介绍

4.1 抱杆头部改进

本工程采取落地拉线、单腿吊结合单片吊方式,为解决拉线和起吊绳冲突、吊装位置多的问题,专门设计了外拉线挂点在上、起吊点可转动的抱杆头部,同时头部受力集中点为160直径臂厚10mm无缝钢管,解决了以往抱杆穿心螺栓弯曲断折问题。

4.2 塔材保护卡具

本工程单根下拉线受力约8t,拉线与铁塔的连接是比较关键的问题;由于本工程一般线路铁塔没有预留下拉线连接拉板、也没有施工眼孔,使用常规的麻袋片保护对塔材及下拉线都会产生极大损伤,使用可拆卸拉板的安全性及通用性较差、定长拉线使用不便、成本较大,为此专门设计了塔材保护卡具。该卡具适用于肢宽80、厚8mm到肢宽200、厚24mm的各种角钢主材,下拉线在卡具上缠绕调整长度,受力后随着拉力的增大卡具与主材的接触越牢靠而不会滑动,安全性及通用性好。

4.3 起吊滑车改进

为防止同心3轮滑车旋转,减少吊点悬臂长度,实现1-2滑车组到2-3滑车组的轻松转换,对起吊滑车组进行了改造。首先对2轮和3轮滑车进行改造,改变以往2轮和3轮都是同心轮的方式,变成安装在同一个平面上的多轮滑车。把3轮滑车其中的一个滑轮设计成可拆卸的。首先在抱杆起立时按照1-2滑车组进行安装,塔身吊装完成后,用小绳把纲绳从2轮滑车的两个轮子中间提起,安装到抱杆顶端的3轮滑车上,就实现了1-2滑车组到2-3滑车组的转变。

4.4 磨绳绳盘和地面托架的使用

以往工程磨绳大部分不超过300m长,在绞磨后的尾绳均是盘圈散放在地面,操作麻烦、对人身安全有较大隐患。本工程磨绳长度达850m,为避免绞磨与底滑车间钢绳落地污染环境、损伤磨绳,专门设计了地面托架,切实解决了问题。

5、施工方案实施

(1)施工工艺流程。内悬浮外拉线抱杆分解组塔工艺流程为:施工准备→整立抱杆→单腿吊装塔腿→提升抱杆→单片吊装塔身→提升抱杆→单侧整体吊装曲臂→整体吊装横担→拆除抱杆→吊装边横担→补铁、修塔→撤场。

(2)抱杆起立。抱杆起立用采用的是平地段吊车整立、丘陵段倒落式起立2种方法。1)吊车整立:将抱杆在地面连接好,拉线、起吊绳等附件连接可靠,在40m 抱杆身28m、25m处绑扎吊装带、使用V型钢绳套2点起吊,20t吊车吊装抱杆至80角时,连接外拉线,立直抱杆,外拉线收紧,抱杆底做好绊脚钢绳,完成整立。2)倒