铁塔组立外拉线抱杆施工分析

时间:2022-09-20 05:04:34

铁塔组立外拉线抱杆施工分析

摘要:铁塔组立是送电线路施工的一项集体操作,又是比较危险的作业,外拉线抱杆组塔抱杆的稳定性、安全性比内拉线抱杆好,起吊重量大。采用外拉线抱杆组立是理想的施工方法。文章对外拉线抱杆组立施工进行了分析,认为外拉线抱杆组立电力铁塔是最通用的一种组塔方式,组塔效率高,施工成本低,深受欢迎。

关键词:外拉线抱杆;铁路组立;电力铁塔;组塔效率;送电线路施工

中图分类号:TM753 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)31-0109-02

铁塔组立是送电线路施工的一项集体操作,又是比较危险的作业,往往由于某个部位(或岗位)的失误而导致恶性事故,因此,保证铁塔组立的安全这是最主要最基本的措施。由于铁塔的组立方案多,但是由于工程地形条件复杂,组塔施工方法受到一定限制,因此根据施工现场的实际情况,分别采用外拉线抱杆、内拉线内抱杆和无拉线小木抱杆三种方法进行施工。通常根据不同塔型和施工地形选择合理的组塔方式,下面主要对外拉线抱杆施工工艺进行研究。

一、外拉线抱杆的布置与参数设置

抱杆头部布置(起吊系统的布置)如图1所示:

(一)抱杆的选择

外拉线抱杆通常使用500mm×500mm×24m角钢格构式抱杆,抱杆额定负荷为284kN(最大轴向压力),根据抱杆的试验数据及本工程具体塔型的构造,经验算后确定,吊重应限制在3000kg以下。

500mm×500mm×24m角钢格构式抱杆的受力分析:抱杆倾斜10°,起吊角15°,拉线对地夹角45°时,起吊重量3000kg,则偏拉绳受力9.3kN,吊点千斤受力42.4kN,抱杆外拉线受力26.5kN,抱杆轴向压力87.2kN。

(二)地锚的选用

设置外拉线的地锚,距塔位在平地时不小于塔高的1.2倍,在山地时拉线或控制绳的水平夹角不大于45°,在受地形限制时也不大于60°,此时,调整绳对地平面的夹角也增大,同时要考虑适当减少起吊重量。严禁用树木和外露的岩石代替地锚,绞磨必须使用地锚锚固。

绞磨应尽可能设在平坦地带,绞磨操作人员应能观察到起吊构件的操作。牵引地锚坑对塔中心的距离,应不少于塔高的1.2倍。为了提升抱杆的稳定性和充分利用抱杆的承载能力,抱杆对铅垂线的倾角应不大于10°。

(三)抱杆承托系统的布置与调整

组装构件的场地应尽量平整,或加物垫平,以免构件受力变形。吊装的构件要尽可能组装于塔基周围,不可距塔基过远或过近。

二、施工操作

(一)施工准备

铁塔组立施工前,必须对全体施工人员进行技术交底。施工人员熟悉铁塔组装施工图纸,并对所负责铁塔组立的桩位的地形、地貌、适宜采用哪种组立方法,应做到心中有数。做好立塔试点工作。每个立塔组对每种塔型的首基都要进行试点。立塔试点需项目部技术、安全、质量负责人和施工队长、技术员、质安员及工程监理人员参加。试点的目的是为了检验技术交底的内容是否可行,总结经验,为全面开展组立作好准备。

(二)抱杆的竖立

抱杆起立前应先检查地面土质,软弱土质应先垫枕木以防下沉。抱杆组装经检查合格后在顶端用10吨卸扣固定滑车及拉线,并将两套腰环套进抱杆上。抱杆底的四角用φ13千斤与基础连接,以固定其位置。人字抱杆的杆根离被起立的抱杆的距离应相同,不能出现迈步,且两地面应同样高低。脚间应用钢丝绳控制其根开,以防向外滑。抱杆脚的前后侧应挖坑或设防滑措施。人字抱杆应穿过脱帽环设脱帽绳,专人控制其脱落,待人字抱杆失效脱落后,将其放至地面。

起立前,应全面检查各系统的布置是否正确,各部位绑扎是否牢固、正确,钢丝绳有无绞扭、掉槽等。起立中,拉线应均匀松紧适度,并随时调整,使抱杆中心在牵引地锚在同一直线上。抱杆起立至50°左右时,即准备人字抱杆脱帽,当人字抱杆失效后应暂停牵引,慢慢松出人字抱杆顶的脱帽绳,将人字抱杆放落地面。指挥人应站在正面随时注意受力情况、抱杆拉线的受力调整,侧面应指派专人协助监视抱杆两侧拉线的受力情况。抱杆起立到达80°左右时,停止牵引,收紧拉线调整抱杆稍向起吊侧倾斜方便构件吊装。将拉线可靠固定在地锚后,才准登杆拆除吊点绳及滑车。

(三)构件的绑扎与起吊

吊点的绑扎必须在该被吊构件的重心之上的两根主材之间的对称节点处,以防滑动,该节点距塔片上端应小于其长度的40%,且吊点绳顶点高度不小于塔宽1/2,各绑扎点应垫方木并用麻袋包缠,以防塔材变形或割断钢丝绳。绑扎后吊点绳中点或其合力线应在构件中心线上,以保证起吊过程中构件能平稳上升。

起吊重量大于1000kg时,起吊绳应使用滑车组。吊点绳应用5吨卸扣与φ13.5mm钢丝绳套所构成的“∩”型绳套连接,防止吊点串动,以便于保持被吊构件竖直状态。对于主材较为单薄的直线塔,片吊时吊点位置必须用圆木补强,其吊点绳夹角小于90°。补强木与被吊构件间的绑扎可利用吊点绳缠绕后再用U型环连接,也可用单独的8号铁线缠绕固定。

(四)抱杆提升

将已吊装的塔身辅助装齐,螺栓装齐并拧紧,抱杆调整至垂直状态方准提升抱杆。在A、C或B、D主材上端节点各挂3吨升抱杆用滑车,在抱杆底对应塔腿方向各挂一只3吨提升滑车,用φ13钢丝绳按图2连接,提升钢绳对抱杆的夹角不应大于30°。

图2 抱杆提升示意图

收紧升抱杆钢丝绳,松开抱杆承托绳后便可提升抱杆。提升抱杆时,四条外拉线应随着抱杆的上升缓缓匀速松出,保持抱杆的垂直状态。指挥人应站在正面随时注意受力情况、指挥抱杆拉线的调整,侧面应指派专人协助监视抱杆垂直状态。当距离较远时,应使用对讲机,保证通讯及时、准确。提升抱杆应设置两道腰环;采用单腰环时,抱杆顶部应设临时拉线控制。当抱杆提升超过上腰环的一半时,用人力控制拉线;当抱杆提升高度接近要求位置时,用手扳葫芦控制。抱杆露出上腰环的高度不应超过抱杆全长的2/3。抱杆上升到要求位置时,绞磨停止提升,将四条承托绳固定在主材与水平材或大斜材有4个螺栓连接的接点上,收紧承托绳使受力一致。承托绳必须有足够的长度,承托绳间的夹角为50°~80°,承托绳与抱杆的夹角不应大于45°,以不使承托绳的静张力太大外,亦不会对塔身产生过大的水平内向力。同时注意承托绳与钢丝绳套间的接触,防止相互磨擦而损伤。承托绳固定后,绞磨缓缓松出使承托绳受力。用手扳葫芦将拉线收紧并固定好。松掉绞磨和腰环后即可进行构件吊装。腰环在起吊过程中不得受力。为方便吊装地线支架,最后一次升抱杆时,一般抱杆露出塔顶的高度为:直线塔5~6m,转角塔8~9m。

(五)拆除抱杆

在横担中部挂一滑车。将牵引钢丝绳固定在抱杆重心上部,牵引钢丝绳放入辅助滑车内。并在抱杆根绑上大绳。当抱杆降至适当位置后,通过牵引大绳将抱杆拉出塔身,当牵引中有困难时,可拆除部分辅助材待抱杆从塔身内引出后,将拆除的辅助材重新安装好。

最后,为了减少对沿线自然环境的破坏,施工单位应在工程施工后期尽量对塔位地形恢复原貌或植被,减少水土流失。耕地施工时,应尽量减少对农作物的损坏。在林区时,应减少对设计范围外的树木的砍伐;林区施工应做好防火措施;施工完毕后,及时将各锚坑回填好,并做到“工完料尽场地清”。

总之,外拉线抱杆组立电力铁塔是最通用的一种组塔方式,组塔效率高,施工成本低,深受施工组欢迎。

参考文献

[1] 张殿生.电力工程高压送电线路设计手册[M].北京:中国电力出版社,2005.

[2] 李庆林.架空送电线路施工手册[M].北京:中国电力出版社,2002.

作者简介:赵大转(1966-),女,河北任丘人,河北任丘市电力局电力工程师,研究方向:电力工程、电网建设。

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