落地双摇臂抱杆组立特高压单回路直线塔的思考

落地双摇臂抱杆组立特高压单回路直线塔的思考

王征

（华东送变电工程公司上海201803）

摘要：落地双摇臂抱杆组立直线塔时，两侧摇臂平衡起吊，不设置打外拉线，起吊半径大，构件就位方便。但由于不同的直线塔曲臂高度不同，吊装上曲臂及与上曲臂连接处的横担墩头时，抱杆的自由段高度最大，内拉线夹角最小，非常考验抱杆的稳定性和安全性，本文就是基于上述问题，结合1000kV浙福线直线塔组立时的具体情况，产生一些思考，提出一些解决问题的思路和方法。

关键词：落地双摇臂抱杆；组立；上曲臂墩头；问题思考；解决思路

1、落地双摇臂抱杆简介

落地双摇臂抱杆组塔时采用两侧摇臂平衡起吊，不需要打外拉线，起吊半径大，便于正、侧面构件就位，还能解决大根开塔型底部及横担吊装难题。特别对于部分塔位受到周边道路、地形、电力线等障碍物影响，不便于设置45°、90°外拉线，采用落地双摇臂抱杆组立这些铁塔更能确保施工的安全。

2012年，我公司与上海交通大学联合开发了80kN级1000*1000mm2断面落地双摇臂抱杆，用于淮南~上海特高压工程立塔施工。

1.1抱杆规格及使用参数

抱杆杆体总长117米，主柱段均为1000mm×1000mm×2m内法兰结构，重量286.5kg。上、下锥段大端截面1000mm×1000mm，小端截面400mm×400mm，总长2m，各段均由20个M24高强度螺栓连接。抱杆主材规格为∠110×8；斜材∠63×6；

抱杆桅杆总长17m，采用2m标准节，重量274.5kg，主材规格为∠90×8；斜材∠63×6；

抱杆摇臂总长16m，截面600mm×600mm，小端截面300mm×300mm，摇臂主材∠63×6；斜材∠50×5；

使用加强型防扭腰环，间距8—15m设置一道，每只腰环重量170kg；抱杆主柱单节均采用2米标准节，重量286.5kg（2米通用段），桅杆采用2米标准节，重量225.5kg，加强腰环重量170kg×5道=1360kg，抱杆总重量：20.58t，

起吊滑车组与铅垂线夹角≤5°；

初始拉线对地角度≤45°；

控制绳对地角度≤45°；

回转角度±135°；

抱杆摇臂以下至第一道腰环≤35m。经有限元计算，在内拉线夹角与铅垂线夹角等于13时°，最大起吊重量2×60kN，两侧的吊装不平衡受力控制在10kN以内，内拉线最大轴力：42.5kN，第一道腰环受力：44kN。

抱杆摇臂以下至第一道腰环≤21m。经有限元计算，在内拉线夹角与铅垂线夹角等于20时°，最大起吊重量2×70kN，两侧的吊装不平衡受力控制在10kN以内，内拉线最大轴力：40kN，第一道腰环受力：40kN。

1.2吊装要求

两侧平衡吊装，尽量避免单侧吊装和不平衡吊装，不平衡受力主要是在就位时一侧先就位，一侧后就位时，由于摇臂起伏不同而产生。应避免不平衡力过大，吊重有差异时，应考虑增加配重。特别需注意：摇臂的起伏必须始终一致，一侧就位时，另一侧要始终保持平衡。

2、单回路直线塔主要部件介绍吊装

1—内拉线φ19.5×130m钢丝绳；2—加强型防扭腰环；3—补强拉线φ15×20m；4—内拉线φ19.5×130m钢丝绳；5—□600mm×600mm×16m摇臂；6—17m桅杆；7—φ15×300m走二走三起伏滑车组；8—φ15×700m走二走二起吊滑车组；9—φ21.5×10m吊点绳。

图1上曲臂吊装示意图

抱杆的起立采用倒装架，抱杆提升至一定高度时安装两侧摇臂系统，设置内拉线，起吊塔身至直线塔的颈口后继续吊装下曲臂，该过程因通用性较强，不多赘述。

2.1直线塔上曲臂及墩头的吊装

利用倒装架提升抱杆至105米，抱杆自由段高度控制在35m以内，重量控制在60kN以内，分两片吊装上曲臂，内拉线夹角控制在18°。上曲臂根据吊件重量采取分片或整体吊装（去除一些辅材控制重量）。采用四点起吊的方式，见图1。

两上曲臂吊装就位后必须用φ19.5×20m的钢丝套配合60kN手扳葫芦设置好拉线，在中横担就位时作微调使用，采用四点起吊的方式。上曲臂墩头吊装时抱杆自由段高度最高，达到35m，控制重量不超过60kN，具体吊装如图2所示。

1—内拉线φ19.5×130m钢丝绳；2—加强型防扭腰环；3—补强拉线φ15×20m；4—内拉线φ19.5×130m钢丝绳；5—□600mm×□600mm×16m摇臂；6—17m桅杆；7—φ15×300m走二走三起伏滑车组；8—φ15×700m走二走二起吊滑车组；9—φ21.5×10m吊点绳；10—60kN手扳葫芦；11—φ13×120m对地临时拉线；12—φ19.5×20m钢丝绳。

图2上曲臂墩头吊装示意图

2.2中横担吊装

中横担吊装（图3）分为前后两片整片吊装（重量控制在60kN以内），每吊件2个吊点，吊件起吊高度接近横担上平面时，调整起伏，收起摇臂，调整起吊高度和水平拉线，安装就位。

边横担及地线支架的吊装涉及到辅助人字抱杆的安装和起吊，由于工艺比较成熟，不作为本文的重点介绍。

3、问题的提出及思考

吊装上曲臂上部墩头时，抱杆的自由段高度达到35m，抱杆内拉线设置的夹角最小18°。且顺线路方向近似于没有设置内拉线，如遇到冲击等原因，极易引起抱杆的顺线路方向弯折。

在施工过程中，我们发现了上述问题，通过与技术人员沟通，一致认为在吊装上曲臂上部墩头，特别是旋转就位时，抱杆的安全性和稳定性是最差的时候，立塔的安全性要得到100%的保障，必须解决这个问题。

4、解决问题的思路

基于对上述问题的思考，经过充分的分析和研究，我们采取了一下措施，顺利解决的问题，顺利完成了上曲臂上部墩头，为全塔吊装完成提供了安全保障，具体解决思路如下。

4.1在吊装上曲臂上部墩头，特别是旋转就位时，控制旋转速度，监控抱杆上部的弯曲情况；

4.2根据抱杆性能，在内拉线夹角与铅垂线夹角等于13时°，最大起吊控制重量为2×60kN。减轻上曲臂上部墩头的重量，即将墩头内部的辅助铁拆除一部分，使其重量由原来的70kN减轻到60kN左右；

4.3考虑到地形不好情况下，左右墩头不同时离地，抱杆不平衡力加大的原因，在抱杆的顺线路方向设置前后拉线，增加抱杆的稳定性。

5、小结

双摇臂落地抱杆在组立铁塔时的优点非常多，但针对直线塔上曲臂上部墩头吊装时的缺陷也很明显，认真分析问题，结合抱杆的性能和设计要求，提出解决问题的思路和方法，就能弥补缺陷，完善该立塔工艺。