特高压交流线路铁塔组立工艺研究及应用

(整期优先)网络出版时间:2017-09-19
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特高压交流线路铁塔组立工艺研究及应用

漏子昊王立平

浙江盛达铁塔有限公司浙江杭州311232

摘要:特高压铁塔的塔身结构尺寸相对较大,横担较长,部件也较大,显然会直接增加特高压线路组塔的难度。文章结合某1000KV特高压交流工程输电线路工程,探究了内悬浮外拉线抱杆分解组塔施工工艺及应用,取得了较好的实践效果。

关键词:特高压交流线路;铁塔组立工艺;应用

一、工程概况

某1000kV特高压交流工程输电线路工程铁塔塔身结构尺寸大,横担长,部件大,使得特高压线路组塔难度很大。以下借鉴我国500kV和750kV架空输电线路组塔施工技术和经验,研究适合于本工程特高压线路铁塔组立的方法,并在在实际工程中进行应用。

二、内悬浮外拉线钢抱杆铁塔组立工艺及实施

(一)施工方案概述和抱杆技术参数

内悬浮外拉线抱杆分解组塔工艺技术成熟、成本低、工效较高、起吊系统稳定安全等优点,缺点是外拉线需较好的地形条件。根据本工程铁塔结构特点,地形满足情况下打外拉线条件的铁塔优先采用内悬浮外拉线抱杆分解组塔施工工艺。

本方案中抱杆底部由4根双倍钢绳承托,抱杆顶部在与线路成45°方向打4根双倍拉线,抱杆一般可在与竖直方向成100范围内向吊件方向倾斜,多数塔材在地面组装成空间结构或塔片整体吊装,吊件由控制绳控制,以使吊件离开塔身并便于吊件就位。磨绳通过抱杆顶定滑车、吊钩动滑车组成的滑车组,由机动绞磨牵引,吊装完抱杆所及范围塔材后提升抱杆并进行后续作业,直到组装完毕,拆卸抱杆。本工程塔身组片根开、ZB,ZM型塔中横担长度很大,为防止大根开结构吊装时变形,特采用长度为8-10m的吊点梁,在吊点梁两端的挂点滑车或卸扣上悬挂吊套吊装塔片。由于ZB型塔边相横担和地线支架伸出长度大,吊重大,需在中横担顶部外侧设置8-10m人字抱杆辅助进行吊装。

(二)施工流程

1.抱杆组装

采用倒装提升法组立抱杆的方法,组立过程如下:夯实、平整塔中心地面,安置倒装提升架底板。①通过提升井扳立9m抱杆头段进提升架,打好拉线;在提升架顶以下约0.7m处用角钢夹具固定安装抱杆腰环;连接提升架开口侧顶部角钢。②连接倒装架提升磨绳至机动绞磨,启动磨绳提升抱杆1段高度,四方拉线由绞磨控制均匀送出,安装一段标准节,重复此过程直到抱杆组装至预定高度,组装过程中用鱼线检查杆段连接的直线度并调直抱杆,使抱杆初始挠度≤1%。③提升作业结束前在抱杆底部垫道木,并连接4套Φ15钢绳和30kN手链葫芦至4个30kN地锚或塔脚作“绊脚绳”;抱杆拉线打好后可拆除提升架。④待铁塔组装一定高度后可利用铁塔对抱杆的提升系统提升抱杆,安装剩余抱杆段。⑤提升抱杆前检查确保各部分连接正确可靠,四方拉线操作岗位要编号,信号清晰、通信畅通,精力集中,使拉线保持约适当张力,使抱杆保持稳定、竖直。

2.塔腿及塔身吊装

(1)吊装前准备

①将Φ15mm磨绳一端上绞磨,另一端经固定在铁塔中心附近地面的50KN转向滑车、抱杆顶150KN起重滑车组,通过吊钩和吊套连接地面组好的待吊塔片上,吊点处须采用专用夹具或垫方木、缠麻袋片等措施防止塔材变形或磨损锌层。②塔腿、塔身吊装时,通过调拉线使抱杆向吊件侧适度倾斜,倾斜角度一般不超过100,起吊绳和竖直方向夹角不超过20°。③起吊塔腿主材、辅材片时,需预先倾斜抱杆,以减少控制绳受力;由于吊重较轻,可以在5-6倍主滑车组吊钩下悬挂2-3倍辅助起吊滑车组,以提高工效。

(2)塔腿安装和吊件补强

塔脚板安装前装好垫片,紧固并打毛地脚螺栓,注意地脚螺栓的打毛要用小锤,防止损伤基础混凝土和地脚螺栓的结合。对于塔片根开大、辅材少,抱杆不能一次起立达到全高的情况,可以单吊组装塔腿主材,并在该段主材自由段2/3高度处打临时拉线,每塔腿主材向塔身外侧沿铁塔根开边长方向对地<45。

本工程铁塔根开大,主材重量大,为防止塔片起吊时变形:①根开>14m的塔片可用钢管或杉杆补强后,用8m或10m吊点梁整体吊装;②根开<14m、辅材安装齐全,选好吊点并经补强的塔片,可以直接吊装;③根开<4m,两吊点中间有水平材的塔片视具体情况可以不经补强起吊;④吊点之间无水平铁的塔片,必须绑杉杆或钢管等材料补强。

(3)塔片吊装

塔片在起吊时应根据现场地形确定起吊方向,塔片均应尽量靠近基础且在就位点下方摆正,不得用抱杆从远处拖拽塔片。对于塔片的起吊应根据现场地形确定起吊方向,一般各塔型塔身吊片均布置在铁塔侧面。

塔片吊离地面约0.2m时应停止起吊,检查各部位受力情况并调正抱杆;在提升过程中,塔片应始终和塔身保持0.5-1m的距离,不应过远,以防抱杆横向受力过大;控制绳松紧应适度,各根控制绳的松出应均匀一致,避免对抱杆造成冲击;塔片就位时,应先低侧后高侧,低侧螺孔就位时,在主材两侧各穿入一个螺栓,然后放松绞磨调整到位后穿入螺栓,两侧主材将全部螺栓上齐并紧固;塔片就位时如果回松过头,不得直接提升,应收紧控制绳、用橇棍将先就位的一侧撬动使塔片活动后拆掉做转轴的螺栓,再进行提升,重新就位,以免造成起吊绳超载,甚至出现拉断现象,造成事故。

3.抱杆提升

抱杆提升时须使用不少于两道腰环,腰环间距不小于6m,且最上道腰环必须位于已组塔身的最上端。待所有腰环全部打好且已组塔身螺栓全部紧固完成后方可开始提升抱杆。外拉线未受力锚固前,不得松腰环;外拉线受力锚固后,腰环应呈松弛状态。在塔身两对角处各挂上一个50kN提升滑车,X13磨绳在50kN提升滑车和抱杆底部朝地滑车间穿引2次形成4倍滑车组,由5050kN主绞磨提升抱杆,提升时主要以顶部落地拉线控制抱杆平衡。抱杆提升前设置好腰环后高空人员下塔,提升过程中,设专人在地面对腰环和抱杆进行监护;随抱杆的提升,应同步缓慢放松拉线,使抱杆始终保持竖直状态,四方拉线受力不要过大。抱杆提升到预定高度后,高空人员登塔,将承托绳固定在主材节点上方或预留孔上的专用挂板,提升系统回落,抱杆承托绳受力,各承托绳对铅垂线夹角<45°。抱杆固定后,收紧拉线,调整腰环使腰环呈松弛状态。调整抱杆适当向起吊方向倾斜,以改善起吊系统受力及利于吊件就位。

4.抱杆拆除

铁塔组立完毕后,即可拆除抱杆。适当放松四方拉线,同时收紧抱杆提升系统,承托绳松弛后拆除之,通过提升系统和四方拉线的配合降落抱杆,使拉线到达横担顶部。在铁塔顶面的前后两主材节点上挂Φ15"V',形钢绳套,抱杆顶部降到低于铁塔顶面时,在V形套上悬挂5吨2倍滑车组,并连接中横担下面抱杆节点,适当提升,拆除外拉线,装好铁塔顶部水平材。在抱杆根部绑上大绳,控制抱杆在下落时,不碰撞塔身。在抱杆降落过程中,大绳始终要有人控制,以免与塔身相碰,当抱杆降落接触到地面,下节抱杆用两根20的大绳通过滑车固定在塔身上,并用短钢绳套将其上端与上节下端相连,松开抱杆接头螺栓,上节用绞磨稍提起,将下节用大绳牵至塔外。依此类推,直至拆完。

综上所述,由于特高压铁塔塔身结构的尺寸较大,横担较长,部件较大,且线路工程施工地形较为复杂,使得铁塔施工难度相对较大。文章以某1000kv特高压线路为研究对象,针对该工程部分塔型截面过大问题,研究并采用传统工艺拓展的大截面外拉线内悬浮抱杆组塔方法,期望为后续类似塔型铁塔组装提供方法和经验。

参考文献

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[2]王佳,田烨.特高压钢管塔几种组立方式的比较[J].华北电力技术,2016,03

[3]刘玉杰,孔晨华.1000kV特高压输电线路钢管塔吊装最优控制策略的研究及应用[A].中国电机工程学会.2013年中国电机工程学会年会论文集[C].中国电机工程学会:,2013:10