抱杆的受力计算研究

抱杆的受力计算研究

一、概述

内拉线抱杆分解组塔的优点有：

1）施工现场紧凑，不受地形、地物限制。使用内拉线抱杆分解组塔，轻易地解决了外拉线抱杆组塔法的外拉线不易或不

能布置的困难。

2）简化组塔工具，提高施工效率。取消了

外拉线及地锚，缩短拉线长度，进一步使工器

具简单轻便，运输、安装、撤除工具的工作量

大为减少。

3）抱杆提升安全可靠，起吊构件平稳方便。

4）吊装塔材过程中，抱杆始终处于铁塔的

结构中心，铁塔四角主材受力均匀，不会出现

受力不均使局部塔材变形；同时，四个塔腿受

力均匀，避免了基础的不均匀沉降，对底板较

小的基础型式如金属基础尤其有利。

缺点是因内拉线抱杆的稳定性取决于已组装塔

段的稳定性，所以不适合吊装酒杯型、猫头型

等曲臂长、横担长、侧面尺寸小、稳定性差的

铁塔头部，高处作业较多，安全性能稍差。

拉线抱杆组塔法分单吊组装法和双吊组装

法。双吊法朝天滑车为双轮朝天滑车，两片塔

材两侧同时吊装；采用双吊法时，牵引钢绳穿

过平衡滑车，两端经过各自地滑车腰滑车、朝

天滑车起吊两侧塔片，平衡滑车用一根总牵引钢绳，引至牵引设备。

图3-36为内拉线抱杆组立铁塔的施工现场图。

二、现场布置

单、双吊法现场布置分别如图3-37、图3-38所示。

1．抱杆的组成

内拉线抱杆宜用无缝钢管或薄壁钢管制成。抱杆上端安装朝天滑车，朝天滑车要能相对抱杆作水平转动，所以朝天滑车与抱杆采用套接的方法，四周装有滚轴。朝天滑车下部焊接四块带孔钢板，用以固定四根上拉线。抱杆下部端头安有地滑车，地滑车上部焊有两块带孔钢板，用以连接下拉线的平衡滑车。双吊法使用的双轮朝天滑车构造如图3-39所示。单吊法使用单轮朝天滑车。

2．抱杆长度的确定

内拉线抱杆长度也是主要考虑铁塔分段长度。由于内拉线抱杆根部采用悬浮式固定，所以抱杆长度要比外拉线抱杆长一些。一般取铁塔最长分段1.5～1.75倍，一般220～500kV铁塔内拉线抱杆全长可取10～13m。

抱杆总长由悬浮高度和起吊有效高度两部分组成。抱杆越高，起吊有效高度越大，安装构件越方便；但这时上拉线与抱杆夹角减小，受力增大，同时悬浮高度相应减小，所以抱杆的自身稳定性也差。抱杆的悬浮部分高度决定抱杆的稳定性，悬浮高度越大，四根下拉线受力相应减少，抱杆稳定性好，一般悬浮部分为抱杆总长度0.3倍为宜。

3．上拉线和下拉线

上拉线由四根钢绳组成，一端固定在抱杆顶部，下端固定到已组铁塔主材节点上。下拉线由两根钢绳穿越各自平衡滑车，四个端头固定在铁塔主材上，平衡滑车有左右布置和前后布置两种情况，分别适用于被吊构件的左右起吊和前后起吊，使抱杆下拉线受力接近均匀，两种布置情况如图3-40所示。

上、下拉线均需安装调节装置，一般下拉线调节装置为双钩紧线器，上拉线可用花篮螺栓调节。上、下拉线与铁塔主材固定，用钢绳直接绑扎，也可用圆钢式或槽钢式卡具连接。拉线固定处最好悬在有水平材的主材节点处。

4．腰环

腰环的作用在于提升抱杆时稳定抱杆，它随抱杆断面不同而不同，一般圆形断面均用正方形腰环，腰环与抱杆接触处应套一个钢管，使抱杆升降时由滑动摩擦变为滚动摩擦。

固定腰环一般用绳索系到主材上；抱杆提升完毕，要将腰环绳松去，以免抱杆受力倾斜而将其拉断。

5．起吊系统腰滑车

腰滑车作用是使牵引钢绳从塔内规定方向引至转向滑车，并使牵引钢绳在抱杆两侧保持平衡，尽量减少由于牵引钢绳在抱杆两侧的夹角不同而产生的水平力。

腰滑车一般设置在抱杆上、下拉线绑扎处的塔材上，腰滑车钢绳套越短越好，以增大牵引钢绳与抱杆的夹角，故腰滑车之滑轮至角钢背的水平距离应不大于300mm。双吊法每根牵引钢绳应有自己的腰滑车，对称布置，如图3-41所示。

6．转向滑车

转向滑车一般挂在铁塔的基础上，直接以基础为地锚。若铁塔基础为金属基础，为防止基础变形可采用主角钢与坑壁间加顶撑、塔腿外围打一铁桩加固或基础回填土时埋入一地锚的措施。

双吊法时，应使引向塔外的两牵引绳等长。故地面转向滑车应尽量地使用双轮滑车，其布置应接近塔位中心，如图3-42所示。

7．牵引动力

因每吊质量不超过1.5t，因此牵引钢绳不必采用复滑车组。

为了不影响构件吊装，当被吊构件在顺线路方向时，牵引动力设

置在横线路方向上；而被吊构件在横线路方向时，牵引动力设置

在顺线路方向上。动力必须固定在可靠地锚上；牵引动力操作人

员，应离铁塔高1.2倍以外。

三、分解组立的顺序和方法

1．构件起吊

开始起吊构件时，应拉紧下部的调整大绳，并放松上部调整大绳使构件平稳起立。调整大绳与地面的夹角应小于45º。起吊过程中，调整大绳应使吊构件离开塔身0.5m左右，调整时需缓松缓紧，要防止突然松绳。

2．构件安装

在每段铁塔正侧面的构件基本组装完后，才能开始提升抱杆；当抱杆提升完毕，开始吊装上面一段构件之前，凡能安装上的辅铁，包括横膈材、拉铁等都必须装上；主材接头螺栓及连接接头附近水平铁的螺栓必须拧紧。

3．抱杆的竖立、拆除和提升

抱杆提升的示意图如图3-43所示，提升步骤如下:

1）绑好上、下两层提升抱杆的腰环。上腰环绑得越高越好，下腰环不能绑得过下。

2）把上拉线绑到下一工作位置，此时上拉线呈松弛状态。

3）把牵引钢绳回抽适当长度，然后在接头处水平铁附近绑死，让牵引绳依次通过抱杆根部的朝地滑车、塔上腰滑车，引向转向滑车直至牵引动力。此时塔上腰滑车一定要与牵引钢绳绑扎处等高，并在其对应位置。

4）启动牵引钢绳，把抱杆提升很小一个高度，解开下拉线。

5）继续牵引钢绳，使抱杆逐步向上提升，直至把原来呈松弛状态的四根上拉线顶紧为止。由于设置了两道腰环，抱杆不会有太大倾斜。

6）把下拉线拉紧，按所需的倾斜度绑牢。操作时两人配合作业，一人拉紧，一人绑扣，不能绑成松弛状态。

7）恢复起吊构件的工作状态，作好起吊构件准备。

4．抱杆工作位置的调整

抱杆提升完毕，腰环已失去作用，为避免起吊时抱杆在腰环处出现鼓肚，甚至折断，所以必须将上、下腰环松开；由于钢绳受力后伸长和抱杆、上拉线自重等原因，抱杆根部要自然下沉100～200mm，如抱杆受力后向起吊反侧倾斜、给安装带来困难。故抱杆起吊完毕，构件吊装以前，必须调整上拉线上花篮螺栓，使抱杆向起吊侧倾斜。

5．双吊法施工

每段铁塔分成两片构件同时起吊、同时就位、同时安装，所以要求两片构件绑扎位置、方式和所用钢绳套长度均相同；两片构件吊离地面后，应停止起吊，检查牵引设备、构件的绑扎、两片构件离地高度等，经检查未发现异常，再继续起吊；检查时或继续起吊中发现两片构件离地高度不等，应对提升得较高一侧钢绳加以制动，当两构件牵引钢绳离地等高时继续起吊。

四、受力分析计算