内悬浮抱杆组塔内外拉线混合应用

发表时间:2021/1/13   来源:《中国电业》2020年第27期   作者:马凌俊、仇攀、罗高亮、李洋
[导读] 输电铁塔是电力系统中的重要影响因素,在本次研究中,本文将采用案例分析法,
        马凌俊、仇攀、罗高亮、李洋
        青海万立建设有限公司 青海西宁 810001


        摘要:输电铁塔是电力系统中的重要影响因素,在本次研究中,本文将采用案例分析法,结合德令哈(托素)~海西Ⅰ、Ⅱ回750千伏线路工程Ⅱ标段的实际情况,在了解该项目特殊地形条件后,对其内悬浮抱杆组塔内外拉线混合应用方案在德令哈(托素)~海西Ⅰ、Ⅱ回750千伏线路工程Ⅱ标段的应用进行详细分析,希望为类似工程施工提供支持。
        关键词:内悬浮抱杆组塔;内外拉线;受力强度

        前言:在我国输电工程快速发展的情况下,交直流特高压输变电工程的施工要求也显著增多,随着电压等级的提升,进一步增加了输电线路铁塔尺寸的改进难度。为了能够更好的适应电力工程发展要求,在电力铁塔的设置上需要充分考虑到地形等因素的影响,这是提供施工质量的关键。
        1.工程案例简介
        本工程为新建德令哈(托素)~海西I、II回750千伏线路工程Ⅱ标段,Ⅰ回线路起于N21074号,Ⅱ回线路起于N22073号,途径德令哈市蓄集乡、乌兰县,止于海西750千伏变电站,两条线路均按单回路并行架设,线路折单长度107.007km(其中Ⅰ回53.451km,Ⅱ回53.556km)。
        在本项目中,根据现场勘查,此三基铁塔基均位于高山陡坡地带,基础立柱最大高差为11米,基础周边地形狭窄,存在较大的施工难度,主要表现为:(1)基础周边地形狭窄,在施工期间无法增设外拉线;(2)因为基础高差大、现场坡度大,且塔腿较重,组立塔腿的施工难度大;(3)施工塔位现场的作业面很小,再加之坡度高,因此在抱杆时难以实现整体起立。
2.施工技术分析
2.1基本施工思路
        通过对工程项目施工现场的勘察,认为本次工程项目中的起立包干、组立塔腿等存在一定难度。所以在本次项目中,采用了木质小抱杆的方法,立起腿较长的主材之后,接腿短主材则有人字抱杆组立。在此基础上,当塔腿组立结束后,先做部分抱杆施工,再以组好的塔腿为到装架,将抱杆用分段倒装法组立完成;整基铁塔组立采用内拉线内悬浮抱杆分解组立。
2.2小抱杆组立塔腿施工
        (1)本项目中的小抱杆长度大于9m,梢径大于等于200mm,为满足质量要求,选择轻质的杉木抱杆;施工环节,按照现场的地形特征设置主材之间的间距。(2)本项目的起吊系统主要包括起重滑车、吊绳、机动绞磨、地锚等,其中吊绳经钢丝一端经抱杆顶部的起吊滑车,与吊件卡具连接,另一端则需要与绞磨与地滑车连接。(3)本工程项目中的抱杆受力结构(如图1所示)。在图1所介绍的结构中抱杆受力(N)主要受起吊重力G、牵引力F、及拉线力T。φ:拉线对抱杆夹角45O;θ:抱杆对地夹角80O;β:牵引绳对抱杆夹角25。

        根据图1介绍的受力结构可以判断,在起吊重量固定的情况下,抱杆对地角度越小则拉线所产生的受力作用越大,控制绳所承受力越小;且在该结构中,拉线对抱杆的夹角越大,则装置的受力作用越小[1]。(4)主要工具的选择。本项目中小抱杆的主要工具选择如表1所示。
       
2.3起吊施工
        该项目中,起吊施工的基本工艺流程为:(1)将踏脚固定在基础顶面上,并固定地脚螺栓;(2)将所吊主材摆放在地面上之后,将塔材联板安装图严格按照设计方案组装;对于项目中主材较重的情况,则可考虑不组装联板。(3)调整临时拉线位置与受力等,确保抱杆能够维持适宜的倾斜角度,在角度符合设计标准后锁紧即可;(4)将牵引绳绑在吊件重心以上的位置上,再确定制动绳与大绳的位置;(5)起吊后抬起头部并启动牵引装置,施工中拉紧制动绳与控制大绳等,确保起吊平稳性;(6)当装置起吊都为后,用撬棍定位,在充分创业接头螺栓后,并适当放松牵引绳以及绞磨等。
2.4内悬浮内拉线抱杆组立塔施工
        本项目中内拉线抱杆在铁塔的布置方案如图2所示。

       
        2.4.1布置拉线系统
        抱杆拉线系指上拉线,本系统由四根钢丝绳以及对应的卡具组成,在钢丝绳上端经卡具或卸扣固定于抱杆顶部,下端分别固定于已组好塔段四根主材上端的节点处。内拉线也可通过已组好的塔段上端的卸扣或滑车,引至塔腿并连接链条葫芦,由地面施工人员进行调整。下端与铁塔主材的固定可用钢丝绳绑扎,也可使用卡具[2]。
        2.4.2抱杆起立
        当塔腿的组立结束后,按照塔腿的高度确定抱杆应连接的长度,期间为避免起立抱杆向前滑动,可在底部连接制动绳;立抱杆前,使塔腿三面彻底封装,且螺栓的固定效果良好,检查螺栓是否被彻底拧紧,并检查抱杆帽、腰环等系统的状态,使系统的牢固性良好。当抱杆直立之后,组装另一侧的塔腿塔腿,锁紧螺栓,最终调整抱杆。
        2.4.3抱杆的提升施工
        (1)提升施工阶段,应在现场补齐施工中所需要的塔材,在彻底固定螺栓后,将抱杆调整值垂直状态,之后在已组建的铁塔最上层位置布置腰环,在该腰环下方约8m位置设置第二道腰环,期间要确保上下两根腰环处于相同的垂直线上。(2)将提升钢丝绳的一端位置固定在主材节点上,经抱杆底部的滑车通过之后,经提升滑车从塔身提升至塔腿位置,最后经转向滑车牵引至绞磨位置。(3)待接的抱杆段长度仅为一节(3米)。抱杆提升前,按图示要求用短钢丝绳套将待接续抱杆段与抱杆相连。
        在上述施工工序结束后,放松抱杆外拉线并在现场设置专门人员进行调度;启动绞磨后即可提升抱杆,期间四根外拉线保持着相同的松弛程度,且随着抱杆的提升,用拉线控制器送出拉线,并检查拉线效果。当抱杆端能够与背接续段连接时,停止设备,并经由现场施工人员扶正抱杆,并缓慢回落已经提升的抱杆,并调整抱杆下端与连接段上端的螺栓孔,最终安装螺栓。整个施工过程中严格按照上述施工步骤完成施工。最后当抱杆接续结束后重新收紧并固定,在拆除抱杆的腰环后,使拉线维持着相同的收紧程度等,满足吊装施工要求。
2.5拆除抱杆
        本次工程项目中在铁塔吊装施工结束后,可拆除抱杆结构,期间可结合塔身结构的特征,选择横担重点位置作为拆除的支撑点;施工环节,针对干字型及豉型塔通常是利用塔头顶端作支持点拆除抱杆,考虑到结构的特殊性,在项目可选择将支撑点设置子铁塔主材的节点位置上,使拆除施工顺利完成。
        拆除抱杆的基本施工过程为:(1)需收紧磨绳,并拆除上拉线;(2)将抱杆提升0.5cm,达到设计标准后停止牵引装置,并清除承托装置;(3)回送牵引绳装置,确保抱杆可以缓慢的下降至地面上,期间施工人员用绳子固定塔身与抱杆的头部,拆下吊绳,并换至抱杆头部绑牢并收紧起吊绳,然后解开抱杆头部固定大绳。(4)用两根绳固定抱杆的下端位置与塔身,在固定效果良好后松开抱杆下端的接头螺栓,最后拆除抱杆,以此类推,直至整个施工结束。(5)最后拆除其中的牵引装置以及索具等。
结束语:本文所介绍的工程案例中,内悬浮抱杆组塔内外拉线混合应用技术具有可行性,该施工方法能够满足复杂地形条件下的施工要求,保证了施工质量与效率,具有满意效果,值得相关单位借鉴、学习。
参考文献:
[1]陈泽樟.500kV输电线路组塔施工工艺质量控制研究[J].中外企业家,2018(36):81-82.
[2]罗雨桃.内悬浮内拉线抱杆分解组塔在东非高原雨季的研究和探讨[J].水电站机电技术,2018,41(11):48-52.
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