±800_kV直流输电线施...线路铁塔组立的施工计算方法_于业众.pdf

Construction&DesignForProject工程建设与设计1引言目前，随着科学技术的飞速进步，输电线路铁塔组立施工技术越发成熟，常见的施工方法越来越多，为确保施工后的电力系统能够维持平稳运行，尽可能避免出现电力工程风险，施工时应结合实际状况选择最合适的施工方法，从而有效保证施工质量，实现电能正常输送。2工程概况本文选取了白鹤滩至浙江800 kV特高压直流输电线路工程作为研究对象进行分析，该项目起止点分别为重庆市綦江区横山镇桂圆村南（SN2192#塔）、重庆市武隆区赵家坝（SN2339#塔）。线路覆盖范围内，96%的地区为山地，剩余4%为高山，海拔高度控制在3601 000 m。此外，项目基准风速拟定为27 m/s，覆冰厚度可达10 mm，路径长度约为77 km，整个项目共计包含102基直线塔、42基耐张塔。3索具受力计算3.1参数条件1）塔身外抱杆长约25 m，抱杆朝向吊件一方的倾斜值上限为3。2）吊件质量G1为6 009 kg。3）本项目使用的是“走二走三”（穿绕2根绳索称“走二”滑车组，穿绕3根绳索称“走三”滑车组）滑车组，其倾角设为10。起吊滑车组质量G2为469 kg。4）控制绳自重G3为123 kg。5）计算 被 吊 构 件 的 质量G=（G1+G2+G3）K=（6 009+469+123）1.2=7 921.2 kg（K为动荷系数，取1.2）。6）控制绳受力F计算：F=sincos（+）G=sin10cos（30+10）7 921.2=1 795 kg（1）式中，为起吊滑车组轴线和铅垂线之间的夹角，（）；为控制绳和地面之间的夹角，（）。项目使用了2根11 mm的钢丝绳，每根钢丝绳受力上【作者简介】于业众（1986），男，新疆博乐人，助理工程师，从事送变电研究。800 kV 直流输电线施工中的线路铁塔组立的施工计算方法Construction Calculation Method of Steel Tower Assembling and Erection in theConstruction of 800 kV DC Transmission Line Construction于业众（新疆送变电有限公司，乌鲁木齐 830000）YU Ye-zhong(Xinjiang Power Transmission and Transformation Co.Ltd.,Urumqi 830000,China)【摘要】针对800kV 特高压直流输电项目进行分析，详细研究了该项目中铁塔组立锁具的受力情况，在确保其安全系数达到设计标准的基础上，详细分析了底座安装、抱杆起立等内容的操作要领，在提升工作效率的同时，全面提高施工质量，保证铁塔在电力工程中充分发挥作用，维系整个系统的正常运行。【Abstract】This paper analyzes the 800 kV UHVDC transmission project,and studies in detail the stress of the vertical lock of the towergroup in the project.On the basis of ensuring that the safety factor reaches the design standard,the operation essentials of base installation,pole standing and other contents are analyzed in detail.While improving the work efficiency,the construction quality is comprehensivelyimproved to ensure that the tower can play a positive effect on the power engineering and maintain the normal operation of the wholesystem.【关键词】输电线路；铁塔组立；施工技术【Keywords】transmission line;tower group standing;the construction technology【中图分类号】TM754；TM753【文献标志码】A【文章编号】1007-9467（2023）01-0188-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2023.01.261188限达897.5 kg，其安全系数达8.3，满足设计规定的标准。3.2起吊绳受力及选择起吊绳滑车组、吊点绳合力计算公式如下：T=coscos（+）G=sin30cos（30+10）7 921.2=8 955 kg（2）式中，T为起吊滑车组的合力，kN。吊点绳2根采用4点绑扎，其单根受力状况如下：F1合=T2cos30=8 9552cos30=5 170 kg（3）F吊=F1合2cos30=5 1702cos30=2 985 kg（4）式中，F1合为2根控制绳静张合力，kN；F吊为吊点绳静张力，kN。项目使用了2根21.5 mm的钢丝绳，其中每根钢丝绳受力2 985 kg，该钢丝绳破断力达29 600 kg，安全系数可达9.9，能够达到设计规定的标准。4施工工艺4.1底座安装开始安装抱杆之前，应选派专业人员对抱杆底座进行加固处理，并在其表面安设钢板，确保地耐力超过0.06 MPa，面积设计为3.5 m3.5 m。处理完毕后，将4块钢模板拼接成一个完整的基础底板，模板相接位置使用螺栓进行连接，拉线使用的是9 t手板葫芦+21.5 mm钢丝绳套，其中一侧与钢模板相连，另一侧则连接在塔腿。4.2抱杆起立1）在抱杆底端安设钢板，安设之前，应先找平基面，确保底座和基面能够紧密连接在一起，各个位置受力状况一致。2）参照铁塔需求为其配备抱杆标准节、顶节，确保抱杆的高度能够超出铁塔高度6 m以上。3）为液压倒装架安设底座，对底座平板和地面接触位置进行处理，确保其水平面一致后，再开始后续的组装工作。4）依次连接倒装架各个主体部分，将导轨、顶升小车固定在杆段上，借助连接横撑将所有构件连为一个整体。5）上述准备工序全部完成后，开始拉升抱杆，其高度控制在2.3 m为宜1。6）2 m段准备完成后，借助倒装架底座滚轮，由施工人员亲自操作，顺着滚轮将其顺利推入倒装架之中，令其与螺栓紧密连接在一起。7）将连接在顶升小车、抱杆上的连接螺栓全部拆除，撤除油缸、顶升小车，将其和被提升段紧密连接在一起，缓慢向上抬升2.3 m，为下一阶段的施工进行铺垫。8）按照上述流程依次安装，直至立柱5段标准节全部安装完成，标准节高度不得超出倒装架高度1m以上，标准节中主要包含回转体、摇臂、桅杆、起吊滑车组钢丝绳等。抱杆组装完成后，需借助经纬仪探测其垂直状况，借助拉线适当调整，保证其垂直度满足设计规定的标准，结构示意图见图1。1-抱杆标准节；2-桅杆；3-摇臂；4-变幅绳；5-起吊滑车组；6-腰箍；7-控制绳；8-锚固；9-起吊牵引绳；10-抱杆内拉线；11-液压提升套架图 1落地内拉线双摇臂抱杆组塔吊装布置示意图4.3吊臂安装抱杆共计包含7节单边吊臂，其中1根长1.99 m、2根长4m、2根长2m、1根长2.11 m，且1.99 m的吊臂质量达0.222 t、4 m的吊臂质量达0.252 t、2 m吊臂质量为0.147 t、2.11 m吊臂质量为0.234 t。4.4抱杆顶升1）双摇臂抱杆使用的是液压油缸系统，借助下顶升的方法进行加高，并在标准节末端安设两道受力腰箍，开始顶升抱杆之前应在下支座的四周均安设拉线，随着抱杆的缓慢移动，拉线将慢慢松出，其目的是为了保证施工过程的安全性、稳定性。顶升系统示意图见图2。2）将塔身、标准节底座上的连接螺栓全部拆除，随后再拆卸套架底横梁。3）完成引进组件的安装。借助2个32 mm销轴把平台、套架内引进轨道紧密连接在一起，随后再借助8个32 mm销轴、拉杆令平台和套架紧密连接在一起。4）标准节的安装。由施工人员在标准节的底端四周安设引进轮，缓慢抬高标准节的高度，直至其高度与引进梁高度保Construction Technology工程施工技术189Construction&DesignForProject工程建设与设计持一致。5）开始顶升加高时，缓慢抬高其高度，令爬爪顶升面与标准节踏步顶升面高度维持一致。扳动摇杆使其处于与标准节主弦杆踏步脱开的位置。继续顶升直至将油缸完全伸出。再将摇杆摇起，使它贴近标准节主弦杆踏步；就位后开始收回油缸，使摇杆顶面与踏步顶升面完全贴合，然后将顶升承台上的扳手杆摇下，使爬爪离开标准节主弦杆踏步；固定好扳手杆，然后继续完全收回油缸。6）将引进梁中标准节推至指定位置后，撤回油缸2。待塔身标准节底端和引进标准节顶端的距离仅维持在2 cm后即可关闭油缸。该环节施工时需要使用8组M30高强度螺栓组把引进梁标准节与塔身标准节相接处连接起来，随后适当抬高油缸，并将引进梁标准节自带的滚轮拆除，最后撤回油缸。7）参照上述流程持续推进顶升，待所有标准节全部安装结束后才能拆除引进梁，将标准节底座安设在原引进梁位置，撤回油缸，确保塔身能够完全被摆放在标准节底座中，最后在标准节底座、塔身连接处打上螺栓，安设套架底横梁，直至上述操作全部完成后才标志整个顶升作业已经完成。4.5铁塔吊装当使用摇臂抱杆吊起塔材的时候，应确保抱杆保持伸直状态，可借助铅垂线来检测抱杆的垂直情况，若其垂直情况达不到设计规定的标准，可借助内拉线、腰环进行适当调整，确保其整体直线度维持在2内。4.6塔腿吊装当进行铁塔踏脚板安装之前，应先在其外侧安设保护套，以此保证暴露在外的立柱棱边不遭受侵蚀3。按照人工登膛的方式安设铁塔塔脚板，先在其表面安设木块，令其高度与地脚螺栓维持一致，待塔脚板位置固定后，才可移开木块。4.7塔身吊装1）当进行两侧平衡吊装工作的时候，应确保所有吊件能够同时离开地面、提升高度维持一致，尽可能降低抱杆所出现的不平衡弯矩。2）铁塔塔片需安设在摇臂正下方位置，目的是防止吊件给摇臂、抱杆带来影响，进而出现偏心扭矩。考虑到施工现场空间有限，因此，起吊构件与抱杆轴线之间的夹角应5。3）待塔材靠近设计指定位置之后，应借助起伏滑车组对塔片的位置进行调整，严禁压低控制绳调整其位置。4）两侧塔片完全安装结束后，稳固吊点绳、起吊滑车组位置不动后，起吊另外两侧的斜材、水平材，确保四周斜材、水平材全部安装完成后，加设螺栓，拆卸吊索具。4.8横担吊装1）吊装横担时，应借助导线分开吊装，即先完成导线横担的吊装，再完成地线支架的安装。开始起吊后，由施工人员同时操控两台牵引机，目的是同时起吊两侧塔件，确保其能够同时离地，整体离地高度维持在相同水平，最大程度上减小抱杆所承受的不平衡力矩。2）若横担的长度大于摇臂抱杆的臂长，此时对横担进行吊装时可适当借助抱杆、地线支架等设备的辅助。借助摇臂缓慢吊起15 m人字辅助抱杆，将其安设在铁塔横担辅助抱杆内侧支承孔处，需要注意的是，整个塔吊质量不得超出4 t。5结语铁塔组立的施工对于整个高压输电线路施工项目而言至关重要，为确保最终施工质量，施工之前需综合考虑各项因素的影响。本文列举了某实际案例，详细介绍了铁塔组立锁具的计算公式，对其施工中的关键环节、注意事项展开了阐述，有效保证施工安全性的同时，全面提升了施工效率，对整个电力行业的发展大有助益。【参考文献】1宋华松,杨泰朋,万磊.输变电工程受力绳索量化预警管控的研究与实践J.工程建设与设计,2020(4):21-22.2袁春成.1 000 kV特高压输电线路防雷工程设计J.工程建设与设计,2021(24):369-340.3牛子儒.输电线路铁塔基础选型设计及其优化思路J.工程建设与设计,2020(21):21-22.【收稿日期】2022-11-15图 2顶升系统示意图190