CN101649683A - 组合抱杆技术吊装输电铁塔工法 - Google Patents

Abstract

组合抱杆技术吊装输电铁塔施工方法，是利用已安装的塔身结构顶部，对称设置两组人字抱杆，与中心的悬浮抱杆有机地组合成为结构稳定的吊装构架系统，以解决大型输电铁塔顶架及横担等单元结构重量大、就位半径大的实际问题。其中塔身吊装采用外拉线悬浮抱杆体系，完成塔身结构吊装后，调整中心抱杆，使之处于竖直状态，再利用其安装人字抱杆系统，通过组合抱杆系统实现长横担、地线顶架等大型结构的整体吊装。本工法的主要特点是降低了主抱杆系统的受力，改善了工作状态，保证了结构吊装的平稳和就位的安全；同时具有安装大跨越输电铁塔稳固性好、受力状况合理、操作简便、灵活、施工成本低的优点，可广泛应用于吊装各种大型输电铁塔。

Description

组合抱杆技术吊装输电铁塔工法

技术领域：

本发明型涉及输电铁塔安装的施工方法，特别是针对我国首次建设的特高压工程大型输电铁塔的吊装方法以及一般跨越江河大型铁塔的施工。

背景技术：

输电铁塔的施工有单件量小、移动性大和受环境约束等特点，所以我们设计的施工方案和选择的机具首要考虑简洁、轻便、易转移。目前输电铁塔吊装的常规方法主要有以下三种方法：一是内悬浮外拉线抱杆吊装法，移动性好，适用于500kV及以下常规塔的吊装，不适合吊装大型跨越塔；二是悬臂抱杆吊装法，此法虽然吊装费用较低，但稳定性较差；三是塔吊吊装法，缺点是吊装麻烦笨重、成本较高，移动性差。随着特高压1000kV交流、±800kV直流输电线路的发展，工程铁塔的单件量也随之增大(一般是常规塔的5倍以上，尤其是横担长度超过60米、单重8t以上)，但移动性大和受环境约束的特点依然存在，常规的施工方法及工器具已不能满足施工需要。因此，需要重新设计组塔方法，解决这一问题已成为急需。

发明的内容：

克服现有技术存在的不足，提出了一种利用成熟的内悬浮外拉线抱杆(以下简称主抱杆)技术与塔上人字抱杆吊架系统相组合而成的施工方法，十分适合吊装各类大型输电铁塔。组合抱杆技术吊装输电铁塔工法：先用主抱杆来吊装完成塔身结构；再利用已吊装的塔身结构顶部或相应部位，对称设置两组人字抱杆吊装系统，它与中心主抱杆吊装系统有机地合成稳定的组合抱杆(吊架)结构，来完成大型铁塔顶架、横担等单件重、就位半径大等复杂的吊装作业。采用本发明安装大型输电铁塔具有稳定性好、受力状况合理，操作简便、易转移和施工成本低等优点。

附图说明：

图1是组合抱杆吊装系统正面视图；

图2是图1的俯视图；

图3是吊装横担图(实景照片)；

图4是组合抱杆吊装地线顶架布置图。

上图中：主抱杆1，拉线2，调幅绳3，人字抱杆4，起重滑绳5，承托绳6，铰支座7，锚绳8，控制绳9，地线顶架10，横担11，塔身12。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的最佳实施方案进行详细描述：

组合抱杆技术吊装输电铁塔工法，如图1、图2所示，先采用悬浮外拉线抱杆吊装塔身，再利用塔身结构对称安装两副人字抱杆来吊装塔头构件的地线顶架和横担等，下面主要针对塔头构件的吊装进行叙述：

1.调整中心主抱杆

塔身部分吊装完成后，提升中心主抱杆，使抱杆露出高度与人字抱杆作业高度相当。在测量人员的协控下，将主抱杆调整到竖直状态，并锁紧外拉线。

2.安装人字抱杆吊架系统

a.将两人字抱杆调幅绳在地面调整到预定长度。用主抱杆起重滑绳将两调幅绳的上端吊装到主抱杆头部就位。

b.将人字抱杆绞支座安装在塔身主柱顶端。同时将两人字抱杆的起重滑车组在地面组合成两滑轮间距约10m时与人字抱杆顶部相连接，动滑轮钩上挂φ13mm×140m钢丝绳。

c.用主抱杆起重滑绳吊装两侧的人字抱杆。

d.用绞磨牵引人字抱起重动滑轮钩上的φ13钢丝绳，至被吊件相连接；另一侧的φ13钢丝绳牵引起重滑车组连接锚固于地面地锚。

e.检测调整人字抱杆头部位置，与塔头构件重心吻合，并调整主抱杆应在竖直状态，则塔顶人字抱杆系统安装完毕。

f.塔顶部人字抱杆系统调整好后，应将调幅滑车组、牵引滑车组的牵引端在牵引设备上用索卡锁好。另外在两侧人字抱杆和主抱杆头部之间用钢丝绳各打一保险绳，防止两侧人字抱杆调整失控。

3.地线顶架的吊装

吊装顶架和横担时，加强对中心抱杆的监控，避免由于抱杆倾斜增加而造成外拉线受力。每次起吊前对起重滑车进行仔细检查其缺油或磨损情况，以防发生“抱瓦”现象。

a.顶架在地面组装时根据地形可顺线路方向组装，吊装时组装状态起吊到接近安装高度时在控制绳的配合下，将顶架转回安装方向就位。

b.顶架吊装前，与塔身连接的左右两侧上下法兰间分别用一根梢径不小于100mm的木杆进行临时补强，以避免顶架离地时，下面两个主柱受力后变形。

c.吊装时顶架刚离地后，吊垂球检测顶架的斜度是否满足安装要求，若不能满足要求时应放下来重新调整吊点再起吊，确认无问题后，拆除临时补强木吊装。

d.构件就位时应按先连接上部，后连接下部的顺序进行。

e.安装完一侧顶架构件后，调整主牵引绳使组合抱杆角度符合另一侧顶架构件就位，再吊装另一侧顶架。

4.导线横担的吊装同上述顺序，只是吊装构件离地时无倾角，端部无须防护措施。

5.塔顶人字抱杆的拆除

a.用主抱杆起重绳，将人字抱杆吊起，拆除人字抱杆绞支座后，提升人字抱杆，在塔上作业人员配合下，将人字抱杆从塔正面下放。当人字抱杆放到距塔身平口上约1m时，将调幅滑车组钢丝绳用铁线捆紧，拆除调幅滑车与人字抱杆的连接后，在地面控制绳的配合下，将人字抱杆放至地面拆除。

b.用主抱杆起重绳将两侧的调幅滑车组拆除后，拆除抱杆根部的接地线，用提升抱杆专用绳提升抱杆，使抱杆承托绳不受力，解开承托绳与塔身的连接。在统一指挥下，缓慢将抱杆下降，同时收紧四条外拉线。

c.抱杆头部降至塔身平口时，用钢丝绳将抱杆头部与提升抱杆专用绳捆牢。拆除四条外拉线后，缓慢下降抱杆到地面，用机动绞磨牵引抱杆根部，将抱杆完全落地后拆除。

塔头构件的吊装，将大部分吊装荷载通过人字抱杆铰座传至塔体，改善了主抱杆系统的受力状态；又由于人字抱杆支撑点的增加，提高了吊架的稳定性；又由于人字抱杆的可移动特点，巧妙地解决了大型铁塔顶架、横担等单元结构重量大、就位半径大等复杂的吊装作业，保证了结构吊装的平稳和就位的安全，此技术现已引入1000kV特高压线路ZBS系列铁塔的吊装，在施工中发挥了重要作用。

主要施工机具

表1

施工组织

指挥：1人，副指挥：1人，技术员：1人、安全员：1人、技工：16人、普工：20人

安全注意事项

a.施工过程中，严格按程序操作，地面总指挥、监控抱杆状态的技术人员、塔上指挥应保持通讯畅通；

b.主抱杆提升由专人指挥，塔上作业负责人协助。主抱杆提升过程中须控制好偏斜量，不得使上腰环的水平侧向力过大。松外拉线的人员在指挥的号令下缓慢放松拉线，并及时报告该拉线的松张状态。严禁带荷载调整拉线，抱杆调整结束后按要求及时锁紧拉线.

c.杆件吊装前应由专人对拉线连接和拉线进行检查。雨后吊装时安排技工监视地锚的受力状况。四级风以上停止吊装地线顶架和横担，五级风以上要停止一切吊装作业。

d.为保证结构的稳定性，吊装状态下应严格控制主抱杆的偏移值，不应使单侧人字抱杆不平衡受力过大；考虑到人字抱杆在起吊过程中会对安装铰支座的节点产生较大的水平推力，因此要求人字抱杆与水平面的夹角宜控制在45°～60°之间。

e.一般情况下不得在起吊过程中调整调幅绳。

技术比较

该施工技术与摇臂抱杆组塔方式的技术比较情况见下表

操作标准

a.组合吊装系统的调整

组合吊装系统的调整应在测量人员的协控下完成，首先将主抱杆调整到竖直状态，并锁紧外拉线；其次放松两侧吊装人字抱杆用的主抱杆起重滑绳，同时收紧两侧调幅滑车组，通过仪器监控，将人字抱杆调整至工作状态的幅度(此时调幅滑车组、牵引滑车组的牵引端在牵引设备上用索卡锁好。)

b.对主抱杆偏斜及挠度控制

吊装过程中，必须设两台经纬仪全程监控主抱杆的工作状态，如发生偏斜应及时调整使其处于竖直状态。工作状态下，主抱杆顶端的偏移值及主抱杆与人字抱杆的挠曲值不得超过以下限值。

抱杆端部顺线路偏移≤50mm；横线路偏移≤100mm

主抱杆挠曲≤40mm

人字抱杆挠曲≤20mm

c.组合抱杆的工作方式

吊装横担时只允许单侧人字抱杆工作，另一侧的人字抱杆锚固于垂直下方的地锚或塔体上，并收紧锚固侧牵引绳。用经纬仪监控，使抱杆顶端朝锚固侧预偏80～100mm。

为降低控制绳对起吊系统的产生的附加作用力，顶架及横担应顺线路组装，并且使其重心处在铁塔的横线路中心线上。

Claims (2)

1、一种组合抱杆吊装输电铁塔工法，其特征在于：先用主抱杆来吊装完成塔身结构；再利用已安装的塔身结构顶部，对称设置两组人字抱杆吊装系统与中心主抱杆吊装系统有机地合成稳定的组合抱杆结构。

2、如权利要求书1所述的组合抱杆吊装输电铁塔工法，其特征在于：塔身吊装采用外拉线悬浮抱杆体系，完成塔身结构吊装后，调整中心抱杆，使之处于竖直状态，再利用其安装人字抱杆系统、实现长横担、地线顶架等复杂结构的整体吊装作业。

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