输电线路施工孔设置及铁塔保护措施探讨

[摘要] 本文就铁塔吊装过程临时施工孔的设置及构件保护措施进行探讨。

[关键词] 输电线路；施工孔；铁塔保护措施

1.前言

在输电线路验收过程中，常看到线路本体成品有基础边角破损、铁塔构件镀锌层局部脱落等现象，究其原因，有施工过程对成品包裹保护不当引起之外，主要的是铁塔设计加工时没有考虑到施工时工器具设置的需要。本文根据本人长期在输电线路施工实践中总结的经验，提出一些针对施工安装过程所需要的临时施工孔的设置，以提高铁塔施工质量，达到对铁塔构件成品有效保护的目的。

2.铁塔辅助设施设置分析

2.1 施工临时设施设置部位分析

在输电线路铁塔组立吊装、架线施工等过程中，根据施工方法及工艺要求，需要在铁塔上设置抱杆承托绳、铁塔横担引向地面的牵引转向滑车、铁塔地面位置引至起吊机械的转向滑车。在现有的铁塔设计中，都没有考虑可挂设滑车或钢丝绳具的辅助件（或措施），施工安装中只能绑扎在铁塔主材构件上或基础结构上，这些部位常或构件节点连接复杂、或构件外形较大（尤其是钢管塔主材），难以做到对绑扎点全面有效的保护，造成对成品的局部损伤损坏，有的损伤损坏不仅处理难度大、影响感观质量，而且对输电线路长期安全稳定运行也有一定的影响。

2.2 施工临时设施设置建议

鉴于此，本人根据施工实践总结的经验，建议在铁塔设计加工增加一些挂具铁件及施工孔，具体措施如下：

2.2.1 转向滑车挂孔

1）塔脚板

a）、加劲板设置转向滑车挂孔（如图一所示）

b）、主材内侧设置转向滑车挂板（如图二所示）

2.3 受力分析

根据实际施工中设备最终出力不大于3000kg，对需要增加的挂板及开施工孔后的板强度进行受力分析（受力图如图五所示）

图中转向滑轮B处的钢丝绳所受的

合力为施工工况下最大力

取，安全系数为1.3

则合力。

2.3.1 角钢塔受力计算

在角钢塔中，假设挂板采用-16×138 Q420钢板（，，允许切应力，孔边距为42mm，焊缝双面焊接长90mm，焊高为8mm， J502焊条，，允许切应力），有关力学计算如下：

1）板抗拉强度：

受拉力时的剪切面积为A=

2）焊缝抗拉强度：

当构件受拉力焊缝破坏时，沿焊缝最小宽度的纵截面被剪断，焊缝的横截面可认为是一个等腰直角三角形，所以

剪切面积为A=

3）加劲板按采用20mm厚的Q345钢板计算（，，允许切应力，孔边距为41mm）

剪切面积为

从计算结果可以看出，在角钢塔脚处各主加劲板上开Φ25.5孔后的强度能满足施工要求。

2.3.2 钢管塔受力计算

在钢管塔施工中，加劲板的规格尺寸如图六所示

受力计算如下：

受拉剪切面积为A=

，满足施工要求。

3.结论

从述的计算数据可以看出，无论是角钢铁塔还是钢管塔，为施工安装所增加的挂板在十几到几十公斤之间，这对几十吨甚至上百吨塔材的铁塔来说，所增加的塔材成本是微乎其微的，但对于提高施工安全性，提高施工质量却起了很大的作用，对线路的长期稳定运行也有十分重要的意义。本改进建议经与部分电力设计院的设计人员探讨分析，得到设计人员的赞赏和认同。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。