輔助人字抱桿在酒杯型角鋼塔橫擔上的移動技術研究

劉利平，康萬東，謝勝利，文維東，樸煥發

(遼寧省送變電工程公司，遼寧 沈陽 110021)

輔助人字抱桿在酒杯型角鋼塔橫擔上的移動技術研究

劉利平，康萬東，謝勝利，文維東，樸煥發

(遼寧省送變電工程公司，遼寧 沈陽 110021)

為解決1 000 kV特高壓交流輸電線路工程酒杯型角鋼塔超長橫擔吊裝難題，在常規內懸浮外拉線抱桿組塔法的基礎上，利用輔助人字抱桿對超長橫擔采取分段吊裝方案，輔助人字抱桿坐在上曲臂橫擔頂部吊裝塔身側橫擔，在塔身側橫擔頂部安裝滑道移動輔助人字抱桿至另一坐點吊裝端橫擔，以及地線支架施工技術，成功解決了在酒杯塔橫擔頂部依靠2根主材移動輔助人字抱桿問題。通過工程應用，消除了安全風險，提高了施工速度，為超長橫擔分段吊裝提供技術保障。

酒杯塔;輔助人字抱桿;鐵塔橫擔;移動;滑道

1 000 kV浙北—福州交流特高壓輸電線路工程，酒杯型角鋼塔的結構特點為:①鐵塔橫擔長，最長橫擔為73.4 m;②平口至橫擔頂間距高，最高為34.1 m;③上曲臂內側間距寬度為20 m;④橫擔整體最重為28 t，需分幾次吊裝;⑤端橫擔和地線支架結構安裝復雜，對接就位難度大;⑥鐵塔橫擔就位點高度大部分超過100 m，屬4類高風險等級起重作業，尤其是山地地勢條件差，給施工帶來了諸多難題和風險，如圖1所示。為解決酒杯塔超長橫擔吊裝難題，在常規內懸浮外拉線組塔方法的基礎上，通過改進與創新，利用輔助人字抱桿分段吊裝超長橫擔，本文提出了在已組立塔身側橫擔頂部移動輔助人字抱桿的施工技術。

圖1 酒杯塔塔頭結構

1 輔助人字抱桿移動方案設計

特高壓酒杯型角鋼塔通常采用內懸浮抱桿外拉線組塔法，其橫擔吊裝一般先吊裝中橫擔，再利用輔助人字抱桿整體吊裝邊橫擔及地線支架［1-6］。輔助人字抱桿通過主抱桿吊裝并安裝在上曲臂橫擔頂部預留施工孔上，利用輔助人字抱桿作支撐吊裝邊橫擔及地線支架，如圖2所示。但由于特高壓酒杯型角鋼塔邊橫擔重而長，邊橫擔無法整體吊裝，一般分為塔身側橫擔、端橫擔分次吊裝。因此在利用輔助人字抱桿配合主抱桿吊裝端橫擔時，輔助人字抱桿需移動到塔身側橫擔端頭部位的預留施工孔上，再利用輔助人字抱桿作支撐吊裝端橫擔及地線支架。輔助人字抱桿的移動，需施工人員站在塔身側橫擔2根主材上向外側移動，安全風險極大且施工速度較慢。經研究論證，在吊裝塔身側橫擔前，分別在塔身側橫擔上平面，2根主材上安裝滑道，塔身側橫擔吊裝完畢后，輔助人字抱桿腳分別放入滑道內，通過牽引裝置牽引輔助人字抱桿腳移動至預留施工孔的位置并安裝，如圖3所示。本方法有效降低了輔助人字抱桿移動的施工安全風險，提高了施工效率。

圖2 主抱桿+輔助人字抱桿吊裝端橫擔

圖3 輔助人字抱桿在橫擔上移動

2 滑道結構設計

2.1 滑道結構形式

輔助人字抱桿滑道由滑道、卡具及牽引裝置等組成。滑道安裝在鐵塔橫擔上主材，根據橫擔長度及需移動人字抱桿的距離鋪設滑道;卡具是將滑道固定在橫擔主材上，保證滑道穩固，使其輔助人字抱桿在滑道內不搖擺;牽引裝置是將輔助人字抱桿通過繩索與牽引動力 (葫蘆)聯結，將輔助人字抱桿腳沿滑道移動到下一個預留施工孔的坐點位置，如圖4所示。

圖4 牽引裝置布置

2.2 滑道設計

輔助人字抱桿腳的規格尺寸為280 mm×140 mm，滑道選擇16號槽鋼，在槽鋼上口兩側焊接保護5 mm×30 mm鋼板。為減小輔助人字抱桿腳與滑道底的摩擦，在槽鋼底順槽鋼方向焊接2根D12 mm鋼筋作為滑軌，如圖5所示。槽鋼間采用對接，在2段間加裝可拆卸連扳，根據移動尺寸選擇滑道的長度。

圖5 輔助人字抱桿滑道

2.3 卡具設計

卡具是將滑道固定在橫擔主材上。主材上平面有安裝斜材及螺栓等，斜材規格及螺栓露出高度不同。為使滑道在主材上平面水平及固定，采用加裝墊木方提高滑道高度以讓出斜材及連接螺栓等高度。卡具通過螺栓與滑道連接，卡具卡在主材上，卡具結構形式如圖6所示。各塔型橫擔主材的規格不同，卡具與主材螺栓連接孔的距離也不同，為保證卡具有通用性，設計螺栓孔為橢圓形孔，可滿足卡具與各規格主材固定。卡具與主材如圖7所示。

2.4 牽引裝置設計

輔助人字抱桿腳的移動采用鏈條葫蘆作為牽引動力，牽引輔助人字抱桿腳順滑道方向前行。牽引繩索與輔助人字抱桿腳連接，牽引繩索通過前端轉向滑車與鏈條葫蘆連接，牽引人字抱桿腳移動至輔助人字抱桿坐點位置，如圖8所示。

圖6 滑道卡具

圖7 卡具與滑道連接

圖8 牽引輔助人字抱桿腳

3 滑道長度及卡具規格的優化

3.1 滑道長度的優化

每個工程有多種酒杯型鐵塔，各塔型橫擔長度、主材規格及分段點位置均不同。因此應對不同塔型的輔助人字抱桿各坐落點間長度進行統計與優化，將相近長度歸納與合并，劃分規格等級以設計制作滑道長度，使各規格等級滑道具有通用性。各塔型橫擔主材及斜材統計如表1所示。

表1 橫擔上主材、斜材規格統計表

由表1可知:上橫擔主材最大規格為∠200×20 mm，最小規格為∠140×12 mm;斜材最大規格為∠110×10 mm，最小規格為∠63×5 mm。經統計螺栓露出高度均小于斜材高度，忽略不計。

由此可知:滑道卡具的結構尺寸，通過計算出最大與最小尺寸值，可制作出通用的卡具。

3.2 卡具規格尺寸的優化

各塔型橫擔上主材規格不同，上主材的斜材規格也不同，連接螺栓露出高度也不同。因此需要對卡具的規格進行優化，形成幾種規格的通用性卡具。對各塔型橫擔上主材、斜材及螺栓露出高度進行統計，對相近的塔型橫擔的主材、斜材及螺栓進行優化與論證，制作幾種規格的通用性卡具以滿足需要。卡具應用10 mm厚鋼板焊接成角鋼形狀，能卡住主材固定，且與滑道連接，其連接方式如圖9所示。卡具上的螺栓孔應設置長型孔，可滿足不同塔型主材規格的應用。長型孔的長度應結合墊塊高度，墊塊高度可根據不同塔型主材規格實際確定。

圖9 滑道卡具加工

4 人字抱桿移動施工工藝

中橫擔吊裝完畢后，利用輔助人字抱桿分次吊裝塔身側橫擔及端橫擔［7-9］。

a.塔身側橫擔地面組裝完畢后，在橫擔上平面2根主材上安裝滑道及牽引裝置。

b. 利用主抱桿吊裝輔助人字抱桿，坐在上曲臂橫擔頂部預留施工孔上，利用輔助人字抱桿向吊裝段傾斜45°吊裝塔身側橫擔，就位并緊固螺栓。

c. 對塔身側橫擔預先安裝的滑道進行調整、對準位置并固定，連接牽引裝置，將輔助人字抱桿腳挪至滑道內。

d. 通過牽引裝置牽引輔助人字抱桿腳，牽引時隨時調整輔助人字抱桿與橫擔傾斜角度，保持輔助人字抱桿向塔身外側傾斜，到達塔身側橫擔端部設定施工預留孔位置，將輔助人字抱桿腳入槽內。

e. 調整輔助人字抱桿傾斜角度，拆除牽引裝置，吊裝端橫擔及地線支架。

f. 利用主抱桿拆除輔助人字抱桿及滑道等工具。

5 結束語

輔助人字抱桿在橫擔滑道上的移動，減小了酒杯塔在橫擔頂面依靠2根上主材移動輔助人字抱桿的安全風險，同時提高了移動速度。本方法已在工程中應用了16基，每次移動時間僅需25 min即可完成，輔助人字抱桿腳始終在滑道內良好運行，為鐵塔長橫擔分段吊裝移動輔助人字抱桿提供了技術支撐與保障，實現了安全、優質、高效施工。

［1］ 劉利平，熊織明，郭玉瑩.基于圖解法的內懸浮外拉線抱桿組塔受力分析 ［J］.電力建設，2011，32(2):119-121.

［2］ 劉利平，張茂盛.大截面、大荷載、長抱桿在1 000 kV線路組塔施工中的應用［J］，東北電力技術，2009，30(10):7-11.

［3］ 鄭曉廣，李君章.特高壓線路鐵塔幾種組立施工方法 ［J］.電力建設，2009，30(4):39-43.

［4］ 李慶林.特高壓輸電線路鐵塔組立的方案選擇［J］.電力建設，2007，28(3):29-33.

［5］ 任副群，楊 艷.拉V塔整體起落方法在改造工程中的應用 ［J］.東北電力技術，2009，30(10):31-32.

［6］ 屈少峰，李 健，董樹森，等.特高壓線路頂部拉線抱桿分解組塔施工的仿真力學模型 ［J］.電力建設，2008，29(12):5-8.

［7］ Q/GDW 155—2006，1 000 kV架空送電線路鐵塔組立施工工藝導則 ［S］.

［8］ DLL 5002—2004，電力建設安全工作規程 (2):架空電力線路 ［S］.

［9］ 毛偉敏.座地式四搖臂抱桿分解組塔施工工藝［J］.電力建設，2008，29(1):29-33.

Construction Technology for Moving Auxiliary Herringbone Holding Poles on Cross Arm of Cup-type Steel Tower

LIU Li-ping，KANG Wan-dong，XIE Sheng-li，WEN Wei-dong，PIAO Huan-fa
(Liaoning Electric Power Transmission and Transformation Engineering Company，Shenyang，Liaoning 110021，China)

In order to solve the construction difficulties in hoisting overlong cross arms of cup-type angle steel tower in 1000 kV UHV transmission line，a subsection hoisting plan is designed for overlong cross arm by using auxiliary herringbone holding poles in addition to conventional tower erection technology with holding poles supported by inner suspension＆ outer backstay.The auxiliary herringbone holding pole is placed on the top of upper carnk arm to erect the side cross arm a slideway is installed on the side cross arm，then the auxiliary herringbone holding pole is moved to another site to erect the end cross arm and earth wire peak using the slideway.This construction technology can eliminate security risks，improve construction efficiency and provide solid technical support to hoist overlong cross arms.

Cup-type angle steel tower;Auxiliary herringbone holding poles;Cross arm;Moving and slideway

TM754

A

1004-7913(2015)11-0010-03

劉利平 (1960—)，男，學士，高級工程師，從事輸電線路施工技術與研究。

2015-07-24)