葛沪线铁塔组立技术措施

±500kV三沪Ⅱ回直流线路工程9标段铁塔组立施工作业指导书第一部分：技术措施一、编制依据《110kV～500kV架空送电线路施工及验收规范》（GB50233-2005）《110kV～500kV架空送电线路设计技术规程》（DL/T5092-1999）《110kV～500kV架空电力线路工程施工质量及评定规程》（DL/T5168-2002）《电力建设安全工作规程（第2部分：架空电力线路）》（DL5009。2-2004）《电力建设安全健康与环境管理工作规定》（国家电力公司2002年版）《电力建设安全健康环境评价标准》（国家电网工[2004]488号）《输电线路铁塔制造技术条件》（GB2694-2003）《输变电工程投产达标考核评定标准》（2006年版）本工程设计铁塔施工图本工程铁塔施工图会审纪要及设计交底文件工程建设标准强制性条文“电力工程部分”电力建设工程施工技术管理导则（国家电网工[2003]153号）工程建设标准强制性条文“电力工程部分”业主单位《建设管理大纲》二、工程概况±500kV葛沪直流综合改造工程（黄屋-吉阳大跨越段）起自安徽省太湖县与望江县交界处的黄屋，终点为吉阳长江大跨越，线路路径全长51.435km（含吉阳长江大跨越2.33km），其中原路径改造为12.2km,新开辟路径36.905km，普通线路段全部按照同塔双回路建设，吉阳长江大跨越为利用两基旧直线塔和新建四基单回路耐张锚塔。共新建铁塔114基，其中110基为双回路铁塔，4基为单回路大跨越耐张锚塔。详见下表：本标段杆塔型式见下表塔型数量（基）最大呼高（m）最大单基重量(t)塔型数量（基）最大呼高（m）最大单基重量(t)SGV1A124531.348SJ1A103351.233SGV1AP194528.7664SJ2A933图纸未到SGV2A104535.333SJ3A12464.455SGV2AP235137.205SJ423084.016SGV3A115147.613SZJ10A14245.431SGV3AP105144.974NK42759.229SGV5A26690.154合计直线塔87基，直线小转角塔1基，双回路耐张塔22基，大跨越耐张锚塔4基三、塔型特点分析1、本工程有普通单角钢铁塔、双角钢铁塔和钢管结构铁塔。SGV1A、SGV1AP、SGV2A、SGV2AP、SGV3A、SGV3AP、SJ1A、SZJ10A主材为单角钢铁塔，SGV5A、NK、SJ3A主材为双角钢铁塔，SJ4主材为钢管结构铁塔。2、本工程所有铁塔为“干”字型铁塔，除NK型铁塔为单回路铁塔外，其余均为双回路铁塔，有上下两层导线横担。见下图：本工程典型铁塔样式SGV5A双回路直线塔示意图SJ4双回路耐张塔示意图NK单回路耐张塔示意图SZJ10双回路直线小转角塔示意图3、铁塔较高，除1352#为SGV1AP-27米外，其余直线塔全高均在51～84.8米之间。4、铁塔重量较大，平均塔重38.5吨，最重铁塔1362#重量为90.154吨，铁塔单节重量最大在塔身（SJ4型铁塔18段重量达14.598吨）。耐张塔横担单片重量除NK型铁塔超过5吨外，其余不超过5吨。根开大，最大铁塔根开为16.2米。5、直线塔横担重量不重，除SGV5A下横担总重量为6.8吨外（一侧横担重量为3.9吨），其余重量均小于5吨。横担宽度除SGV5A为17.8米外，其余宽度均小于15米。6、机具选择根据上述条件，除NK型铁塔一边横担重量为6.01吨外，其余单片起吊重量均小于5吨。针对这一特点结合公司现有工机具条件，采用600×600×30000锰钢扒杆进行铁塔组立。采用内悬浮外拉线抱杆分解组塔。600×600×30000锰钢扒杆结构特性如下（由租赁公司提供）：抱杆型号□600×600×30000抱杆总长/m30中段部分截面/mm×mm600×600端部截面/mm×mm/主材规格∠63×5/Q345B斜材规格∠40×4/Q235B拉线角度抱杆外拉线对地夹角45º承托绳角度对角两组承托绳间夹角90º控制绳角度控制绳对地夹角45º吊重偏角抱杆最大允许倾斜角10º起吊绳与抱杆最大允许夹角10º标准节5×4000mm+1×2000mm锥形段2×4000mm抱杆总重/kg1400kg抱杆最大额定压力/kN135kN(30m),150kN(28m),170kN(26m)安全系数2.5本工程所有铁塔为干字型塔，抱杆的长度应满足吊装塔身各片的要求，抱杆长度计算式为：LA≥2/3Li＋L2+HD+HxLA－按塔身段长度计算的抱杆长度m，Li－塔身各段中最长的一段段长m，L2－抱杆插入已组塔段的长度，可近似取已组塔体上端根开m，HD－吊点绳的垂直高度，可近似取被吊构件上端的根开m，Hx－起吊滑车组收缩后的最小长度m，一般取2-4m。根据计算，本工程抱杆采用28m，26m两种组合长度。四、铁塔组立1、铁塔组立前相关准备工作：1）基础经转序中间验收检查合格；2）按设计图纸对塔材及螺栓进行认真的清理，对存在的镀锌质量、运输变形、加工缺陷等问题的塔材及螺栓应进行必要的处理或更换；3）基础混凝土必须达到设计强度的80%（基础最后腿浇筑完成20天）方能进行分解组塔；4）对基础顶面高程应按设计要求进行测量复核，直线塔基础顶面应操平处理，耐张转角塔基础应符合设计预升高值的要求，如不平者应垫以钢板找平，钢板与主柱顶面间的缝隙应用1：2的水泥砂浆填充；5）基础边坡应保持稳定，削坡坡度及基础四周的回填整平应符合设计要求，应检查塔基附近上山坡方向地貌状况，如发现有可能活动的滚石，应及时采取可靠的安全措施加以清除，以确保塔位的安全，为防止塔位及四周遭受雨水冲刷，应在上山坡适当位置开挖满足设计要求的截水沟；6）检查地脚螺栓的预埋尺寸应符合设计图纸要求，螺栓与螺母的配合应符合设计及规范要求。7）工器具的受力试验抱杆压力试验钢丝绳、白棕绳、U型环、安全带、延长绳、地锚（角桩、地锚和地牛木）、滑车、链条葫芦的拉力试验工器具清理和标识8）人员准备：已经对技工及民工进行安全培训、考试、体检及办理登高证。9）技术准备：立塔施工技术、安全交底已经进行。2、施工工艺流程：本工程采用内悬浮外拉线抱杆分解组塔。下面以最大吊重为５吨，最大高度84米（SGV5A-66）进行分析。内悬浮外拉线抱杆分解组塔施工流程如下：施工准备清理塔材塔材小运安装抱杆吊装塔腿辅材及塔身提升抱杆吊装塔身吊装塔身辅材吊装横担及支架拆除抱杆清理现场组立塔腿主材提升抱杆地面组装3、施工现场平面布置：外拉线扒杆分解组立铁塔，其现场布置都是以扒杆为中心组成的一个起吊系统，进行起吊安装。具体见下图：在现场布置时，应按下列要求进行：（1）临时拉线地锚应布置在基础对角线的延长线上，其距离应不小于1.2倍塔高；（2）机动绞磨布置视塔高而定，一般不应小于40m，且应布置在主要吊装面的侧面；（3）起吊时应布置反向拉线。（4）总结以往工程施工经验，本标段铁塔组立过程中除溜绳可采用三角联桩外，其余外（内）拉线、机动绞磨固定点必须全部采用地锚。塔腿塔腿拉线地锚制动抱杆起吊钢丝绳人字抱杆牵引滑车组至绞磨4m35m9m4m5m7m起吊塔腿主材现场布置图4、地面组装根据铁塔型号及扒杆使用特性一览表，选择合适的扒杆、绳索、滑车等工机具，严格控制起吊净重，同时还需要考虑缆风绳和溜绳的附加拉力。扒杆承托绳的主材位置如果没有水平塔材相联，应用梢径Φ110以上的杉木进行补强，绑扎应牢固可靠。为了保护好塔材，所有可能与钢丝绳接触的部位都必须采取保护措施，尤其塔片吊点捆绑处，应在捆绑角钢内侧绑圆木，背部绑木板，木板厚度不小于30mm，圆木的大小和木板的宽度视角钢规格而定，再在外面绑麻袋。5、抱杆组立本工程铁塔接腿较高，主材规格大，主材采用的是Q420高强度钢材，组立主材时主材采用抱杆提升方式，为此先组立抱杆上部26m段。在抱杆上布置好起吊系统，在抱杆顶端挂好四根外拉线滑车组，将抱杆根部用钢丝绳连接在塔腿上制动，用350mm×350mm×12m的钢质人字抱杆起立抱杆，抱杆长度一般为平面布置如图3－4所示。布置人字抱杆时，其根开为7m，初始角为65°。抱杆起立到60°时，应放慢牵引速度，起立到80°时，应停止牵引，用外拉线调正抱杆，并在抱杆底座衬垫铁枕木防止抱杆下沉。6、塔腿吊装根据本工程铁塔接腿长、主材规格较大的特点，施工组立时应计算起吊重量，当单腿重量在2.5吨以下时可以采取片装的方式，当单腿重量大于2.5吨（如1371#SJ3A-24，单腿重3560.9kg，1362#SGV5A-66单腿重量4275.2kg）时，抱杆拉线拉线反向缆风磨绳塔腿塔腿塔腿塔腿转向滑车至绞磨临时拉线临时拉线起吊主材抱杆固定拉线起吊塔腿主材现场布置图采取先组立4主材再分片吊装附材的方式。将已立抱杆前倾约10°左右，并将抱杆拉线固定好。当基础根开较大时，起吊主材前应将抱杆底部移到距被起吊主材较近处，移至距基础中心约7m为宜。抱杆底部配备可拖动的底座，便于移动位置。抱杆起立各控制绳绑扎好后，调整起吊反侧反向缆风，以稳定抱杆且拉线受力均匀，全面检查各部位布置及钢丝绳穿入方向，确认无误后开始起吊塔腿段主材（如图3-5示），起吊主材时，可根据情况将两侧的斜材带上一起起吊。起吊单根主材就位后，应及时打好控制拉线，等塔腿下段整体组装完毕后，方可拆除控制拉线塔腿吊装完毕后，必须将塔腿段塔材连接及螺栓紧固好后，拆除临时拉线，并将后续准备工作完成后，再起吊塔身段。7、提升抱杆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。在铁塔对角布置两滑车组进行抱杆的提升。抱杆提升现场布置见图示。提升过程中应设置不少于两道腰环，腰环规格610mm×610mm,腰环间距不得小于6m,安装位置应选在铁塔塔身的节点位置,直接通过30kN卸扣、φ13钢丝绳套、30kN手扳葫芦、30kN卸扣固定在铁塔主材上，四根钢丝绳套位于同一水平面上。公司抱杆重1.4t,加上拉线、起吊绳、滑车等附件(Φ13的钢丝绳重60kg/100m,(450+180×5)×0.6=810kg)在2.2t左右。20×4.5=99kN104kN,选择φ13抱杆提升钢丝绳,长度按最高塔计算：塔高及牵引装置布置要求并加上一定的余量，1.5塔高+50=84.8×1.5+40=167m，根据公司现有钢丝绳规格取180m。滑车用50kN的单轮滑车三个。拉线制动器30kN滑车塔身30kN滑车抱杆拉线至机动绞磨∮13牵引绳承托绳50kN地锚抱杆提升示意图提升抱杆的步骤:A检查准备工作完毕后启动机动绞磨，使抱杆提升一个小高度（1m），解去原位置承托绳，将承托绳送挂在主材节点上；B继续启动绞磨，同时利用制动器均匀松出四根外拉线，使抱杆垂直上升，四根拉线应随之对称、均匀缓慢松出，但不得完全解开，防止抱杆倾倒；C待抱杆提升到预定位置，停止牵引，将4根承托绳固定到指定高度的主材节点位置；D缓慢松出牵引绳，直至承托受力一致为止，并检查承托绳是否受力均匀；E调整外拉线，使抱杆达到所需要的倾斜值，然后固定拉线，使抱杆处于待吊构件状态。扒杆的悬浮埋入深度应不小于其承托面瓶口正面尺寸的70%，即承托绳与扒杆夹角≤45˚。,抱杆提升时,必须保证抱杆低于承托绳邦扎点4米。8、塔身部分的吊装塔身吊装时，抱杆应适度向吊件侧倾斜角度不超过5°。在吊件上绑扎好倒“V”形吊点绳，吊点绳绑扎点应在吊件重心以上的主材节点处，合拢后构成倒“V”字形，在V形绳套的顶点穿一只卸扣与起吊绳相连接，吊点绳在构件的帮扎位置，必须高于构件重心1.0～2.0m处;帮扎后吊点绳中点或其合力线,应位于构件中心线上,以保持构件平稳提升。吊点绳呈等腰三角形,两吊点绳之间夹角a不大于120°。不同夹角a下的吊点绳受力值H1≤0.4H1≯b/2ab23吊点1-吊点绳,2-补强木,3-控制绳图3-6:吊点帮扎及补强木示意图被吊构件重力（kN）吊点绳夹角a（º）60901202011.5514.14203017.321.2304023.128.3404525.9831.845起吊过