CN102359303A - 特高压普通线路铁塔组立方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种特高压普通线路铁塔组立方法，属于输变电电力线路施工工艺技术领域。具体方法是：①施工准备：清理施工场地、布置施工场地并准备施工地面基础，运输铁塔组立所需塔材；②组装抱杆、起立抱杆，组装塔腿下段；③组装并起立塔腿，提升抱杆，吊装铁塔曲臂；④提升抱杆，吊装塔头，安装地线支架，分段逐片吊装铁塔横担，安装铁塔附件，然后拆除抱杆。采用本发明方法施工周期快，吊装次数少，减少高空作业工作量，安全性好的优点，降低了安全风险，需要的高空作业人员大大减少，降低人力成本，具有很大的经济效益和社会效益。

Description

特高压普通线路铁塔组立方法

技术领域

本发明涉及输变电电力线路施工工艺，具体地说涉及一种特高压普通线路铁塔组立方法。

背景技术

特高压铁塔组立工艺的研究在现有技术中很少见，现有技术中难有借鉴之处，其施工的难点在于，抱杆的吊臂安装和拆除十分不便，起吊重量大、需要大型卷扬机对摇臂进行调幅，以使塔件安装就位，并且吊装次数多、高空作业量大、不安全，吊装系统的稳定性难以保证。相对超高压线路铁塔，特高压铁塔重量增大，纵向高度增高，塔窗尺寸、形状变化必然会导致吊件重量增加、长度增长，吊装位置远离铁塔中心。选择合适长度和吊重的抱杆可以满足更大吊重和更长吊件纵向长度，但是由于现有技术中的抱杆布置在塔位中心，且抱杆倾斜度有限，铁塔的塔窗尺寸特别是横向尺寸增加导致吊件远离铁塔中心是吊装方案需要解决的难点。

发明内容

本发明的目的在于解决上述背景技术中存在的问题，提出一种抱杆的吊臂安装和拆除十分方便、整体施工中吊装次数少、高空作业量少，吊装系统稳定、施工效率高的特高压普通线路铁塔组立方法。

为实现上述目的，本发明设计的技术方案如下：

特高压普通线路铁塔组立方法，包含以下步骤：

①、施工准备：清理施工场地、布置施工场地并准备施工地面基础，运输铁塔组立所需塔材，进行质量检测并清理物料，安装控制系统对整个施工过程进行监控，该控制系统包括数据显示模块、报警模块、控制模块、保护模块；

②、组装抱杆、起立抱杆，组装塔腿下段，所组立的抱杆为截面直径大于或等于800mm的抱杆；

③、组装并起立塔腿，提升抱杆，在地面放置组装铁塔塔身的主材单件、塔片，并逐件吊装组立塔身，吊装铁塔曲臂；

④、提升抱杆，吊装塔头，安装地线支架，分段逐片吊装铁塔横担，安装铁塔附件，然后拆除抱杆，最后进行检修及自检，消除缺陷，完成施工。

在上述技术方案中，在步骤①中，布置施工现场包括布置四组50KN级或以上的落地拉线、布置集中转向控制台，并以铁塔塔座板内锚孔为受力点安置集中转向控制台，转向台上配置转向动力场用的牵引绳和调臂绳，布置施工用的牵引机。

在上述技术方案中，在步骤②中，起立抱杆采用人字辅助抱杆，将人字辅助抱杆的两个端部锚固在地面上，人字辅助抱杆的顶部连接牵引绳和两根拉线，将牵引绳连接地面牵引机，两根拉线连接抱杆上的两个受力处，地面牵引机施加牵引力使抱杆竖直并固定。

进一步地，在步骤②中，采用400kN吊车校正并紧固好螺栓后吊装抱杆使起立。

在上述技术方案中，采用400kN吊车吊装抱杆，然后用抱杆分片吊装塔腿。

在上述技术方案中，吊装横担的具体方法是，在塔身吊装完毕后，将抱杆升高，吊装地线支架和铁塔的最高横担，使横担和地线支架保持竖直状态起吊，并旋转就位的方法吊装，然后从顶部横担何地线支架按照从高至低的顺序吊装下部横担，吊装前对上部横担和地线支架进行补强。

在上述技术方案中，在地面采用三角钢抱杆辅助组装曲臂、横担。

在上述技术方案中，在步骤③中，提升抱杆的具体方法是，铁塔组立过程中塔材全部装齐且紧固螺栓后即开始提升抱杆采用两套滑车组加一套平衡滑车组进行提升。

在上述技术方案中，在步骤③中，提升抱杆的过程中，在抱杆主材上设置不少于两道腰环，腰环拉索收紧并固定在主材上，相邻两道腰环的间距大于或等于6米，抱杆高出已组立的塔体高度部分，要满足待吊铁塔段顺利就位的要求，外拉线未受力前，腰环紧固；外拉线受力后，松弛腰环。

在上述技术方案中，铁塔曲臂吊装的方法是，用联板将铁塔两侧下曲臂连接，先起吊塔身内侧主材长短分段的曲臂，再起吊塔身内侧主材整长的曲臂，并插入联板缸口就位。

本发明采用采用中心悬浮外落地拉线抱杆组塔工艺组立特高压普通线路铁塔，自行研制出双平臂自旋自升座地抱杆，并配置液压顶升，两侧起重臂采用底边的双铰与抱杆杆身连接，确保起重臂可以近似垂直的上下折叠，因此具有吊臂安装和拆除方便的优点；同时，吊臂完全参照塔吊的原理设计并由专业塔吊生产厂加工具有起吊重量大，吊装次数少，减少高空作业工作量，安全性好的优点；铁塔塔身和塔腿均采用双臂起吊，两侧吊臂可互为平衡，也可双侧吊臂同时平衡吊重，大大增加了吊装系统的稳定性和施工效率在施工过程中，配备先进的监控系统，全控制系统安装有数据显示、报警、控制、保护等功能，抱杆的提升、起吊、回转等，均采用视频监控和集中操作控制，对施工全程进行专人监控，安全可靠。

本发明完全满足了标准化施工的要求，可用于指导特高压普通线路铁塔组立的标准化施工，为特高压试验示范工程安全施工、提高工效、实现环保目标提供了技术支持，也为今后国内其它特高压项目中使用同类型施工具有重大的参考价值和指导意义。

附图说明

图1为本发明总体施工工艺流程图；

图2为本发明施工过程中采用人字辅助抱杆起立抱杆结构示意图；

图3为本发明施工过程中抱杆提升布置结构示意图，其图中，1-拉线调节滑车组；2-腰环；3-抱杆；4-抱杆拉线；5-提升滑车组；6-已立塔身；7-转向滑车；8-牵引绳；9-平衡滑车；10-牵引滑车组；

图4为本发明施工过程中采用的承托绳连接专用夹具结构示意图，其图中：21、钢板，22、眼孔，23、螺栓孔，24、橡胶皮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

参阅图1所示，特高压普通线路铁塔组立方法，它包含以下步骤：

①、施工准备：清理施工场地、布置施工场地并准备施工地面基础，运输铁塔组立所需塔材，进行质量检测并清理物料，安装控制系统对整个施工过程进行监控，该控制系统包括数据显示模块、报警模块、控制模块、保护模块；同时配备工器具、布置牵引系统及动力场，设置抱杆、铁塔吊件控制绳、配置卷扬机、回转电机、监控系统、电源、吊车；同时进行基础复检，工器具合格试验、制定作业指导书、技术安全交底，场地平整、路面整修、材料运输、施工临时设施设置的准备工作；

②、组装抱杆、起立抱杆，组装塔腿下段，所组立的抱杆为截面直径大于或等于800mm的抱杆；

③、组装并起立塔腿，提升抱杆，在地面放置组装铁塔塔身的主材单件、塔片，并逐件吊装组立塔身，吊装铁塔曲臂；

④、提升抱杆，吊装塔头，安装地线支架，分段逐片吊装铁塔横担，安装铁塔附件，然后拆除抱杆，最后进行检修及自检，消除缺陷，完成施工。

具体实施例

以1000kV特高压试验基地上对特高压普通线路铁塔组立工艺的试验说明本发明的具体技术方案。

1、施工准备：根据施工现成的各项参数确定采用中心悬浮外落地拉线抱杆进行铁塔组立，抱杆采用组合型式，由标准节、杆头和杆尾组装，其中，抱杆材质采用Q235。由11节标准节、1节杆头、1节杆尾以及顶帽、底座等附件组装而成。标准节、杆头、杆尾为焊接格构式结构，标准节与标准节、标准节与杆头、杆尾以及杆头与顶帽、杆尾与底座之间用螺栓连接；抱杆标准组合长度为40米，断面800*800；顶帽吊耳可360度旋转。抱杆全重约3吨。最大起吊重量为50kN。

现场按50kN级布置四组落地拉线。

集中转向控制台以塔座板内锚孔为受力点安置。使用二联板，通过卸扣转向连接转向台绳套，使转向台绳套不直接连在塔腿上。使用注意卸扣的受力方向，调整二联板上面卸扣挂孔，不得使卸扣受撇。

2、组装抱杆、起立抱杆，组装塔腿下段，

在基础浇制阶段预埋锚栓上现浇锚栓式基础作为抱杆基座，组立截面直径大于或等于800mm的抱杆备用。

抱杆自重和尺寸较大，需采用合适的方法起立。抱杆起立，可起立抱杆采用人字辅助抱杆，如图2所示，将人字辅助抱杆的两个端部锚固在地面上，人字辅助抱杆的顶部连接牵引绳和两根拉线，将牵引绳连接地面牵引机，两根拉线连接抱杆上的两个受力处，地面牵引机施加牵引力使抱杆竖直并固定；或者采用400kN吊车进行下段塔身的吊装后再起立抱杆，吊装下段塔身时先空出铁塔一面，方便吊车进出及抱杆起立，抱杆起立后，再将空出的铁塔面吊装。抱杆起立前一定要校正并紧固好螺栓。

吊车吊装抱杆及塔腿下段：先利用吊车吊装塔腿下段，吊车位置根据吊件的需要移位固定后再开始吊装。吊车吊装抱杆时先吊装旋转节以下身部若干段和抱杆顶升架，使抱杆下部及顶升架安装在抱杆基础上固定，然后再吊装抱杆上部，使其具备自己顶升的条件。

抱杆平臂吊装：在地面将活动耳座、内臂、中臂、外臂组装为一体。扳立吊臂，先用控制绳将吊臂向外拉出，然后扳立钢丝绳受力将吊臂缓缓扳立到水平位置。

安装三联板、拉杆及过渡拉板，过渡拉板二端使用插销φ50×140，其余使用插销φ50×80连接。过渡拉板长度各异，其油漆颜色必须与对应连接点油漆颜色相同。然后安装卷扬机、小车、链条、吊钩、起吊滑轮、起吊钢丝绳等附件。另一侧吊臂同样方式安装。

3、组装并起立塔腿，提升抱杆

在铁塔组立到一定高度，塔材全部装齐且紧固螺栓后即可提升抱杆。由于抱杆较重，应采用两套滑车组加一套平衡滑车组进行提升，参阅图3所示，提升过程中应设置不少于两道腰环2，腰环拉索收紧并固定在抱杆3主材上，两道腰环的间距不得小于6m。抱杆3的顶端通过抱杆拉线4连接到拉线调节滑车组1，抱杆3高出已组塔体的高度，应满足待吊段顺利就位的要求。外拉线未受力前，不应松腰环2；外拉线受力后，腰环2应呈松弛状态。

在塔身6两对角处各挂上一套提升滑车组5，提升滑车组5的下端与抱杆3下部的挂板相连，将两套滑车组牵引绳8通过各自塔腿上的转向滑车7引入地面上的平衡滑车9，相互连接，平衡滑车9与地面牵引滑车组10相连，利用地面滑车组以“2变1”方式进行平衡提升，提升时依靠两道腰环及顶部落地拉线控制抱杆。

抱杆提升到预定高度后，将承托绳固定在主材节点的上方或预留孔处。

杆固定后，收紧拉线，调整腰环使腰环呈松弛状态。调整抱杆的倾斜角度，使其顶端定滑车位于被吊构件就位后的结构中心的垂直上方。

4、提升抱杆，吊装塔头，安装地线支架，分段逐片吊装铁塔横担，升抱杆：采用吊车吊装完塔腿部分最下段和抱杆系统后，接装标准节，直到抱杆允许自由高度满足吊装下一段塔片为止，吊装塔头，吊装两侧下曲臂。

抱杆承托绳安装在平口以下专用施工孔，抱杆尽量保持竖直，吊点绑扎在下曲臂塔身内侧两对称节点处。两侧下曲臂由两块大联板相连接，一侧曲臂内侧主材由长短两部分组成，吊装时先起吊塔身内侧主材长短分段的一侧曲臂，再起吊内侧主材整长的另一侧主材，插入联板缺口就位。因下曲臂较重，尽量去除部分辅材使吊重在允许范围内。

下曲臂吊装完成后，在下曲臂的最上面两节点处打设一道腰环，然后将抱杆升高。中曲臂和上曲臂组合段宜从铁塔侧面(大小号面)吊装。吊点绳绑扎在曲臂的K节点上方约1m～2m处。设上、下控制绳，防止上、中曲臂整体吊装时发生翻转。

然后进行中相横担和地线支架的吊装，将抱杆在顺线路向吊件的反侧倾斜，在地面组装中横担及地线支架，顺线路分前后片吊装，中相横担及地线支架组合段(大板凳铁单独吊装)进行高空组装。两侧上曲臂均就位后，在左右曲臂间用30kN葫芦和φ15钢丝绳进行补强，使其成为一个整体，并控制上曲臂螺栓孔距离，利于中相横担就位。

利用中横担端点起吊边横担，采取旋转就位方式。由于边横担较重，在吊装前须在抱杆头和中横担两端处设置两道补强拉线，以改善横担受力状况。

由于吊装塔头时，吊重较大，抱杆底部承托绳受力相应较大，如果采用夹具与塔身相连，容易破坏主材镀锌层。施工前取得设计方的配合，在铁塔平口下方设置了专门的承托绳连接用施工孔，用承托绳连接专用夹具夹在铁塔主材上，参阅图4所示，该承托绳连接专用夹具包括两块固定连接的钢板21，两块钢板的连接处的一端固定有承托绳穿过的眼孔22，两块钢板的外侧端部各设有多个螺栓孔23，两块钢板的内表面黏贴有橡胶皮24，抱杆承托绳通过100kN卸扣连接在夹具专用眼孔内。使用时必须使用专用高强螺栓，并保证双帽至少平扣。注意保护夹具内附的橡胶皮，不可损坏以至夹具钢材直接和铁塔主材接触。这样大大减少因承托绳绑扎于铁塔主材上而损伤塔材镀锌层的情况。

在施工过程中，统计全线基础的断面尺寸A，设计加工专用铁质基础保护罩。安装时，根据基面尺寸不同选择相应的保护罩。这样，可以防止组立过程中对基础立柱的损伤。

在施工过程中，加工腿部拖脚。吊件吊装之前，在塔腿部安装拖脚，保证在吊件起始移动过程中不与地面接触，不被摩损。吊件移动到刚离开地面后，拆下拖脚以便就位，然后继续吊装。这样，防止吊件底部塔材在起吊拖地过程中受到损伤，防止泥土等杂质进入包钢等连接处。

在施工过程中，加工长3000mm×断面250mm的补强专用钢梁，钢梁两端头设计了螺栓连接孔，可把钢梁组合成需要的长度。对须补强的塔件(比如上横担)，要根据杆塔施工作业指导书中注明的打点方法补强再吊装。专用钢梁与吊件使用索具包裹橡胶皮连接，保证钢梁不损伤吊件，进一步提施工的效率。

本发明施工过程中抱杆的提升、起吊、回转、等均采用视频监控和集中操作控制。抱杆系统大量采用先进装备，塔吊具备的安全装置在本抱杆系统上全部配全，包括：缓冲器；起吊重量限制/指示器；小车幅度限制/指示器、起升高度限制/指示器、回转角度限制/指示器；起重力矩限制/指示器、起重力矩差控制/指示器；风速仪、避雷接地、红色障碍灯；吊钩及卷筒防脱绳装置、变幅小车断轴防坠装置；安全控制系统安装有数据显示、报警、控制、保护等功能。回转支承下座的四角方向设置有四个拉耳，用于设置连接内拉线，内拉线对地角度为45°，以提高抱杆在各种工况时的稳定性。整个施工过程设置全程安全监控，施工安全可靠。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知现有技术。

Claims (10)

1.一种特高压普通线路铁塔组立方法，其特征在于，包含如下步骤：

①、施工准备：清理施工场地、布置施工场地并准备施工地面基础，运输铁塔组立所需塔材，进行质量检测并清理物料，安装控制系统对整个施工过程进行监控，该控制系统包括数据显示模块、报警模块、控制模块、保护模块；

②、组装抱杆、起立抱杆，组装塔腿下段，所组立的抱杆为截面直径大于或等于800mm的抱杆；

③、组装并起立塔腿，提升抱杆，在地面放置组装铁塔塔身的主材单件、塔片，并逐件吊装组立塔身，吊装铁塔曲臂；

④、提升抱杆，吊装塔头，安装地线支架，分段逐片吊装铁塔横担，安装铁塔附件，然后拆除抱杆，最后进行检修及自检，消除缺陷，完成施工。

2.根据权利要求1所述的特高压普通线路铁塔组立方法，其特征在于，在步骤①中，布置施工现场包括布置四组50KN级或以上的落地拉线、布置集中转向控制台，并以铁塔塔座板内锚孔为受力点安置集中转向控制台，转向台上配置转向动力场用的牵引绳和调臂绳，布置施工用的牵引机。

3.根据权利要求2所述的特高压普通线路铁塔组立方法，其特征在于，在步骤②中，起立抱杆采用人字辅助抱杆，将人字辅助抱杆的两个端部锚固在地面上，人字辅助抱杆的顶部连接牵引绳和两根拉线，将牵引绳连接地面牵引机，两根拉线连接抱杆上的两个受力处，地面牵引机施加牵引力使抱杆竖直并固定。

4.根据权利要求2所述的特高压普通线路铁塔组立方法，其特征在于，在步骤②中，采用400kN吊车校正并紧固好螺栓后吊装抱杆使起立。

5.根据权利要求1所述的特高压普通线路铁塔组立方法，其特征在于，采用400kN吊车吊装抱杆，然后用抱杆分片吊装塔腿。

6.根据权利要求1所述的特高压普通线路铁塔组立方法，其特征在于，吊装横担的具体方法是，在塔身吊装完毕后，将抱杆升高，吊装地线支架和铁塔的最高横担，使横担和地线支架保持竖直状态起吊，并旋转就位的方法吊装，然后从顶部横担和地线支架按照从高至低的顺序吊装下部横担，吊装前对上部横担和地线支架进行补强。

7.根据权利要求1所述的特高压普通线路铁塔组立方法，其特征在于，在地面采用三角钢抱杆辅助组装曲臂、横担。

8.根据权利要求1所述的特高压普通线路铁塔组立方法，其特征在于，在步骤③中，提升抱杆的具体方法是，铁塔组立过程中塔材全部装齐且紧固螺栓后即开始提升抱杆采用两套滑车组加一套平衡滑车组进行提升。

9.根据权利要求8所述的特高压普通线路铁塔组立方法，其特征在于，在步骤③中，提升抱杆的过程中，在抱杆主材上设置不少于两道腰环，腰环拉索收紧并固定在主材上，相邻两道腰环的间距大于或等于6米，抱杆高出已组立的塔体高度部分，要满足待吊铁塔段顺利就位的要求，外拉线未受力前，腰环紧固；外拉线受力后，松弛腰环。

10.根据权利要求1所述的特高压普通线路铁塔组立方法，其特征在于，铁塔曲臂吊装的方法是，用联板将铁塔两侧下曲臂连接，先起吊塔身内侧主材长短分段的曲臂，再起吊塔身内侧主材整长的曲臂，并插入联板缸口就位。

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