特高压铁塔组立的几种方法.doc

特高压线路铁塔几种组立施工方法郑晓广，李君章（河南送变电建设公司，郑州市，450057）【摘 要】 特高压铁塔组立相对普通500kV线路铁塔而言具有高、大、重的特点，其组立施工难度更大，现将特高压组塔的几种方法作以介绍，希望能够对今后的特高压线路施工提供良好的借鉴。【关键词】 特高压 铁塔 组立方法 【正文】1 引言特高压铁塔组立相对普通500kV线路铁塔而言具有高、大、重的特点，具体比较如下：特点项 目特高压普通500kV线路高呼称高45m81m33m54m全高58m 103m39m 60m塔头高24m26m15m左右大根开大15m23m6.512m两边横担宽度大31m57m20m左右重整基重量70吨左右13吨左右单吊重量46吨12.5吨采用普通500kV线路的组塔工具及方法组立特高压铁塔施工难度很大，且施工效率大大降低。根据特高压铁塔的高、大、重的特点，分别采用不同的抱杆组立不同型式的铁塔，现将特高压组塔的几种方法作以介绍，希望能够对今后的特高压线路施工提供良好的借鉴。2 几种铁塔组立施工方法特高压铁塔主要型式有三种，猫头塔、酒杯塔、干字塔，每种塔型均有相应的特点，为此在组立施工时不能一概而论，必须有区别的对待，优化施工方法，提高工作效率。2.1采用90090040000抱杆组立猫头塔2.1.1 猫头塔塔型特点 项 目猫头塔呼称高(m)45-81全高(m)67-103塔总重(t)41-104平均塔重（t）56中横担长/重(m/t)23/3.95.7上中下曲臂高/重(m/t)23/5.77.3上中曲臂高/重(m/t)13/1.62.0下曲臂高/单重（m/t）10/4.15.32.1.2 抱杆参数及使用条件抱杆主要参数抱杆规格：900mm900mm40000mm直段断面：900mm900mm锥段断面：350mm350mm 总长度：40m抱杆分段：直柱段=（2.5m12）（2 m2）=34m上锥段+下锥段=3m3m=6m主材规格：90908、斜材规格：50504材质：Q345允许轴向抗压强度：418kN允许起吊负荷：9t主要使用条件 最大允许起吊重量为9.0t 外拉线对地夹角应45 起吊绳与抱杆的夹角应15起吊过程中应尽量减小，以吊件与塔身的距离在0.5m以内为宜。 塔片控制绳对地夹角应45 承托绳对抱杆轴线的夹角应30 抱杆倾斜角102.1.3 操作要点基本配置为：起吊工作绳采用2-2滑轮组4工作绳，起吊重量为5.4吨，下拉线采用100kN吊装带，上拉线采用15钢丝绳。起立抱杆：采用50050019m人字抱杆整体起立40m抱杆，采用2点起吊。提升抱杆：利用对角主材进行抱杆提升，采用4根工作绳提升，在提升过程中始终要有2道腰环起作用，确保提升过程中抱杆处于竖直状态，减少各部分受力。起吊塔片：对部分较宽塔片采取钢管补强措施，抱杆倾斜角满足起吊要求且不超过其使用条件，控制控制绳确保塔片距离塔身0.5m以内。拆除抱杆：起吊完毕后，调松上拉线，利用提升钢丝绳稍微提升抱杆，拆除抱杆承托绳，抱杆下落，抱杆下落时四根上拉线应缓慢一致送出，当抱杆下落至塔顶以下，采用4根工作绳进行下落。2.1.4 塔头部分吊装吊装顺序塔段组合图吊装组合重量/kg说 明图片1-2/2ZMP14076左右下曲臂分别整体起吊吊点位置选择：下曲臂内主材从上数第2、3个K点吊点绳：采用4根10米17.5的吊点绳。起吊绳：采用4根工作绳起吊。抱杆倾角：5起吊夹角：10注意事项：地面组装方法，先组立上下两个片，通过吊车或抱杆起吊系统将上面的片吊起，连接前后面的片，整体组装。ZMP24361ZMP34646ZMP214574ZMP3153963-4（+）/2ZMP11634.6左右中上曲臂采用整体起吊吊点位置选择：上下曲臂中间的大K点上吊点绳：采用2根10米17.5的吊点绳。起吊绳：采用4根15工作绳起吊。抱杆倾角：10起吊夹角：15注意事项：上曲臂内侧面的斜材带上但不能连接，影响起吊和就位。ZMP21880.9ZMP32004.8ZMP211896.2ZMP311928.55/2+/2ZMP12289横担分前后两片起吊，组装方法：将横担平躺组立。吊点位置：横担下主材从中心向外数第3个K点处吊点绳：采用2根12米17.5的吊点绳。起吊绳：采用2根工作绳起吊。抱杆倾角：5起吊夹角：5ZMP3、ZMP31均超重，需拆除附铁进行起吊。ZMP22602ZMP33160ZMP212640ZMP3132076-7/2ZMP11540边横担整体起吊。吊点位置：边横担从外向内数第2个K点处吊点绳：采用2根10米17.5的吊点绳。起吊绳：采用2根工作绳起吊。在地线支架下部设置转向滑车。起吊夹角：5ZMP21748ZMP31870ZMP211776ZMP311928.52.2 采用75075034000钢铝混合抱杆组立酒杯塔2.2.1 酒杯塔塔型特点项目猫头塔呼称高(m)51全高(m)59塔总重(t)54横担长/重(m/t)50.7/14.0地线支架重（t）1.5上下曲臂高/重(m/t)26/19.4上曲臂高/重(m/t)13/6.0下曲臂高/重（m/t）13/13.42.2.2 抱杆参数及使用条件（1）抱杆参数抱杆规格：75075034000mm（材质：铝合金及钢）直段断面：750750mm、锥段断面：330330mm、长度：34m主材规格：80806、斜材规格：40403抱杆分段：2 4m（铝段） 92m（钢段） 2 4m （铝段）允许轴向抗压强度：198kN允许起吊负荷：7t,长细比91。（2）抱杆使用要求 最大允许起吊重量为7t。 外拉线对地夹角应45。 起吊绳与抱杆的夹角应15，起吊过程中应尽量减小，以吊件与塔身的距离在0.5m以内为宜。 塔片控制绳对地夹角应45。 承托绳对抱杆轴线的夹角应30。 抱杆倾斜角10。2.2.3 操作要点基本配置为：起吊工作绳采用2-2滑轮组4工作绳，起吊重量为5.4吨，下拉线采用100kN吊装带，上拉线采用15钢丝绳。起立抱杆：采用50050015m人字抱杆整体起立34m抱杆，采用2点起吊。提升抱杆：利用对角主材进行抱杆提升，采用2根工作绳提升，在提升过程中始终要有2道腰环起作用，确保提升过程中抱杆处于竖直状态，减少各部分受力。起吊塔片：对部分较宽塔片采取钢管补强措施，抱杆倾斜角满足起吊要求且不超过其使用条件，控制控制绳确保塔片距离塔身0.5m以内。拆除抱杆：起吊完毕后，调松上拉线，利用提升钢丝绳稍微提升抱杆，拆除抱杆承托绳，抱杆下落，抱杆下落时四根上拉线应缓慢一致送出，当抱杆下落至塔顶以下，采用2根工作绳进行下落。2.2.4 塔头部分吊装 ZBS1D塔下曲臂总重量为13.34吨，将下曲臂分成上下两部分，下部分分前后片起吊，上部分整笼起吊。抱杆承托绳安装在平口以下主材结点处，抱杆向吊件侧倾斜。 下曲臂采用零吊的方式进行，但重量不得超过4.5吨。起吊时抱杆倾角为3度。 下曲臂分成上部分的左右分别整笼起吊，重量越为4.5吨。抱杆倾角为5度。下曲臂下部分吊装布置图采用钢管补强下曲臂上部分吊装布置示意图 吊装完毕后，在两侧下曲臂之间做前后侧各一道补强拉线，使其成为一整体。 下曲臂吊装完毕后，卸下抱杆。3.2.2上曲臂整体吊装 在左右下曲臂上分别提升抱杆，抱杆埋深7.7米，如图所示。 由于酒杯塔上曲臂单侧重量3008kg，起吊上曲臂时，抱杆下拉线绑扎位置和埋深如图，抱杆倾角为10度。3.2.3中横担及边横担上主材的吊装 中横担分前后片起吊，起吊重量为4.5吨，同时带上横担上平面主材。 连接边横担上平面后，利用上平面单个起吊下平面主材及辅材，逐步将边横担组装成。3.2.4边横担及地线支架的吊装 在左右边横担上分别提升500断面铝合金抱杆，抱杆埋深2.5m米，如图所示。 利用抱杆起吊地线支架，每个地线支架重量为0.75吨。 利用地线支架分前后片起吊边横担头部，重量为0.6吨(小于设计的地线荷载)。2.3 采用双65065027000抱杆组立酒杯塔2.3.1铁塔参数抱杆规格：65065027000mm（材质：铝合金）直段断面：750750mm、锥段断面：320320mm、长度：27m主材规格：757、斜材规格：504抱杆分段：4 4.5m（等截面段） 24.5m（拔稍段）允许轴向抗压强度：108kN2.3.2 塔头部分吊装 本标段ZBS1D塔下曲臂总重量为13.34吨，将下曲臂分成上下两部分，下部分分前后片起吊，上部分整笼起吊。抱杆承托绳安装在平口以下主材结点处，抱杆向吊件侧倾斜。 下曲臂采用零吊的方式进行，但重量不得超过2.2吨。起吊时抱杆倾角为5度。 下曲臂分成上部分的左右分别整笼起吊，重量越为2.2吨。抱杆倾角为10度。下曲臂下部分吊装布置图采用钢管补强下曲臂上部分吊装布置示意图 吊装完毕后，在两侧下曲臂之间做前后侧各一道补强拉线，使其成为一整体。 下曲臂吊装完毕后，卸下抱杆。3.2.2上曲臂整体吊装 在左右下曲臂上分别提升抱杆，抱杆埋深4.5米，如图所示。 由于酒杯塔上曲臂单侧重量3008kg，重量超过允许吊重2.2吨，因分前后片起吊，每吊重量为1.5吨。 抱杆倾角为8度。 上曲臂吊装示意图 吊装完成后，在两侧上曲臂之间做前后侧各一道补强拉线，使其成为一整体。调整上曲臂间的根开，利于上横担就位。3.2.3导线中横担+边横担内侧的吊装 本标段酒杯塔导线横担中部重量为4.465吨（含22段地线支架427kg），边横担内侧重7.380吨，二者组合，分成前后片重量为4.5吨（不得带上横担上下面的斜材），然后高空组装合拢，利用边横担内侧上主材起吊下主材塔片，进行高空组装。采用双抱杆抬吊，每副抱杆起吊重量为2.25吨，采用动滑车进行起吊。 吊点绳绑扎在横担主材节点上。如图示。 图4中导线横担+边横担内侧抬吊示意图3.2.4 地线支架及边导线横担 中横担和边横担内侧吊装完成后，紧固好所有连接螺栓，在分别提升两根小钢管抱杆，并固定在横担上下平面上，埋深为2.5米，同时须在反向侧打上临时拉线。 在左右边横担上分别提升500断面铝合金抱杆，抱杆埋深2.5m米，如图所示。 利用抱杆起吊地线支架，每个地线支架重量为0.75吨。 利用地线支架分前后片起吊边横担头部，重量为0.6吨(小于设计的地线荷载)。地线支架及边导线横担吊装示意图2.4 采用75075034000组立耐张塔项目猫头塔呼称高(m)42全高(m)68.3塔总重(t)93.5横担长/重(m/t)16/6.8地线支架重长/重(m/t)16/2.52.4.1抱杆及配置：抱杆参数见2.2.1使用3根工作绳进行起吊，最大起吊重量限制在3.5吨。2.4.2塔腿及塔身部分的吊装 塔腿部分较重，采用先起吊四根主材，四个侧面的交叉斜材分小片进行起吊。 下部塔身部分较重，也采用先起吊四根主材，四个侧面的交叉斜材分小片进行起吊。 上部塔身（单主材塔身段），可以分两个带主材的塔片，两外两个片起吊交叉斜材。2.4.3地线支架吊装吊点选在地线支架的端部，竖向起吊地线支架高出塔顶，首先安装两侧面两颗螺栓，然后缓慢的放松，直止将地线支架放平，及时安装就位螺栓。地线支架吊装示意图2.4.4横担的吊装由于横担较重为6.8吨，采用2-1滑车组3根工作绳不能够满足要求，所以采用抱杆和地线支架吊装导线横担，采用2-1滑车组3根工作绳，即使用6根工作绳同时起吊。如下图所示。横担吊装示意图2.5 采用自平衡塔式起重机组立耐张塔1000kV输电线路JDT1D型终端型耐张塔具有塔重（195t）、塔高（75）、横担长(31m)等特点。特高压铁塔组立的安全要求严、质量要求高，在特高压线路塔组立施工中对于单基塔重较大的JTP1耐张塔我们采用一种无平衡臂塔式起重机组塔，该塔机具有安全性好、起吊重量大、起吊就位平稳、高空作业量少、吊臂可以收起便于拆卸等特点。Fig1 塔式起重机单线图塔式起重机的主要技术参数：附着方式：内附着独立起升高度：50m最大起升高度：100m（内附着方式）吊臂最大有效长度：18.6m最大起吊重量：4t最大不平衡力矩：64tm。该塔机由塔基基础、标准节、内塔节、起吊专用节、起吊系统、回转系统、顶升系统组成，具有自提升功能。还设有起吊重量超限、吊钩位置限位超限、回转角度超限等保安系统，一但超限值会发出报警和塔机停止工作。安装有线监视系统，操作人员在操控室可以监视各主要设备的工作情况。塔式起重机安装和铁塔组立技术要点：为了保证塔机的平衡需在铁塔中心处浇制一个塔吊基础，深1350mm，长宽均为6250mm，混凝土标号C30，砼量53m3。使用50吨轮式起重机塔式逐段吊装起重机至最大自立高度(约20米)，包括调幅卷扬机、起吊卷扬机、回转机构和起重吊臂的安装，调试液压顶升功能，调试回转系统、调幅系统、起吊系统正常工作。逐节顶升增加标准节至最大自由高度50m。塔机的附着为内附着（软附着）方式，共有三道附着分别为：27m、45m和61m,附着有钢丝绳和手板葫芦组成，安装时确保塔身为铁塔中心。Fig2 塔式起重机组立铁塔示意图吊装塔身时，根据构件重量采取吊重组合主材或塔片结构；吊装导地