使用T4D85四搖臂抱桿組立特高壓鐵塔的技術研究

彭旺++繆磊

文章編號：2095-6835（2016）17-0121-02

摘 要：目前，由江蘇省送變電公司承建的蒙西～天津南工程9標全線位于太行山深處，地形100%為高山大嶺，且山體坡度以30～50° 為主，地勢極為陡峭。為了確保工程鐵塔組立的順利完成，推廣先進技術，在工程中，將創(chuàng)新應用四搖臂自平衡抱桿進行鐵塔組立施工，有效提高工作效率，降低施工成本，保障特殊地形的組塔安全。

關鍵詞：座地四搖臂；特高壓鐵塔；分解組塔；鐵塔組立施工

中圖分類號：TM754 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.17.121

1 項目背景

特高壓工程已經(jīng)進入了大規(guī)模建設時期，江蘇省送變電公司結合特高壓交流試驗示范工程、皖電東送示范工程、浙福線等特高壓線路工程，研制了多種型式的抱桿，以滿足不同型式、不同地形鐵塔組立的施工要求。特別是在首條雙回路全鋼管特高壓線路工程——皖電東送示范工程中，研制了大量的機械化程度、技術水平都比以往有大幅提升的新式組塔抱桿，比如座地雙平臂抱桿、座地單動臂抱桿、座地雙搖臂抱桿等，并結合地形交通條件，合理配置使用流動式起重機，有效提升了組塔的施工效率。

本工程的現(xiàn)場因素限制了座地單動臂抱桿、座地雙搖臂抱桿和流動式起重機的使用。鑒于此，使用新型座地四搖臂抱桿是十分必要的，它在不需設置抱桿外拉線的使用條件下，采用一側起吊、三側平衡的方式控制抱桿的平衡性和穩(wěn)定性，保證復雜地形酒杯塔曲臂、橫擔的吊裝安全。座地自平衡抱桿是輕型化組件，便于施工運輸和組裝。

2 抱桿的結構參數(shù)

T4D85型座地四搖臂抱桿是由主桅桿、搖臂、四通段、回轉組件、過渡段、2 m段、3 m段和底座等結構組成的，并配有起吊、變幅、平衡、腰環(huán)、提升等系統(tǒng)，具體如圖1所示。

抱桿主桅桿段（搖臂鉸接點以上）高19 m，搖臂長17 m，搖臂鉸接點以下配置119 m（37節(jié)3 m標準段+4節(jié)2 m段），全高138 m，配4只搖臂。其中，2只主搖臂用于吊用（單側起

吊，對側平衡），2只副搖臂用于保持平衡。

圖1 座地自平衡抱桿結構圖

抱桿主桿斷面1 000，單節(jié)長度2 m、3 m，主材規(guī)格Q345B∠110×10，輔材規(guī)格Q345B∠63×6；桅桿斷面900，單節(jié)長度3 m，主材規(guī)格Q345B∠100×8，輔材規(guī)格Q345B∠50×5；搖臂斷面600，單節(jié)長度3 m、4 m，主材規(guī)格Q345B∠63×6，輔材規(guī)格Q345B∠40×4；抱桿（回轉組件）單件質(zhì)量不大于800 kg。

抱桿最大起吊質(zhì)量為5.2 t，最大作業(yè)幅度17 m，最小作業(yè)幅度2.5 m，最大起重力矩85 t/m，起重臂與水平面夾角0°～87°，回轉角度±100°，起吊質(zhì)量和作業(yè)幅度滿足工程全部酒杯型直線塔的吊裝要求，并且塔頭部分基本能實現(xiàn)成段吊裝。

采用單側起吊，對側設置平衡的方式吊裝，設計起吊側最大起吊載荷Q的情況如表1所示。平衡側的加載方式為1.1×Q×1.3，2只副臂錨固力按2 t加載考慮。

搖臂相對桿身位置 自由段高度17 m 自由段高度22 m

0°或90°位置 Q=5.2 t Q=4 t

對角位置 Q=3.5 t Q=2.5 t

3 基本使用方法

3.1 抱桿搖臂布置

抱桿布置在鐵塔中心位置進行吊裝作業(yè)。根據(jù)現(xiàn)場各塔位的情況，主搖臂布置在橫線路或順線路方向位置，吊裝時以此為基準，在-90°～90°范圍之間往復旋轉，機動絞磨布置在垂直主搖臂方向、視野開闊處。

3.2 起吊系統(tǒng)布置

主搖臂起吊滑車組采用1—2滑車組走4道磨繩，起吊滑車組上滑車滑輪固定于搖臂頂部，下滑車采用吊鉤自帶滑輪；變幅滑車組采用2—3滑車組走6道磨繩，兩滑車均采用懸掛式，另設置一道?26保險鋼絲繩。變幅、起吊磨繩均采用?15鋼絲繩，變幅、起吊磨繩都從抱桿內(nèi)部引下，從回轉組件以下兩節(jié)2 m段下方的導向滑輪過渡段引出。副搖臂無變幅系統(tǒng)，僅采用一道?26鋼絲繩將搖臂頭部與抱桿頂端連接，起吊系統(tǒng)采用3道?15鋼絲繩錨固到地面塔腿。系統(tǒng)布置如圖2所示。

3.3 抱桿使用要求

每副抱桿設4套機動絞磨為動力系統(tǒng)，其中，2套起吊用，2套變幅用。動力平臺可設在塔身構件副吊側和非橫擔整體吊裝側，與鐵塔中心的距離應不小于塔全高的0.5倍，且不小于45 m。

構件組裝和擺放位置應盡量處于搖臂吊點正下方，偏移方向不得超出抱桿技術參數(shù)允許的范圍。抱桿高度每增加10 m，吊件起吊點位置允許在搖臂中心線方向上的水平偏移距離（偏角≤5°）、垂直搖臂方向上的偏移距離（偏角≤3°）如表2所示。

4 使用效果評價

根據(jù)四搖臂抱桿的使用情況，對比常規(guī)懸浮抱桿立塔施工，其特點如下：①有效解決懸浮抱桿臨近懸崖、陡坡等無法打設外拉線地形的鐵塔施工難題，有效提升安全保障；②其長度為17 m的搖臂，邊橫擔吊裝基本不需要人字抱桿輔助吊裝，以提

高施工工效；③采用液壓頂升裝置，避免抱桿提升時出現(xiàn)的安全隱患；④四搖臂抱桿通過搖臂變幅就位，施工就位過程吊件穩(wěn)定性比較好，立塔施工安全風險比較小。

相關于傳統(tǒng)雙搖臂立塔施工，其主要優(yōu)點集中體現(xiàn)在以下3點：①額定起吊質(zhì)量大，起吊能力遠大于傳統(tǒng)雙搖臂抱桿；②在增加的2個平衡副臂的作用下，其橫向穩(wěn)定性明顯增強；③四搖臂抱桿可以采用3邊鎖死，1邊起吊的方式，解決了傳統(tǒng)雙搖臂抱桿必須平衡起吊的限制。

相對于T2T80G平臂抱桿立塔施工，其特點如下：①T4D85四搖臂抱桿整備質(zhì)量（提升高度133 m）為36 t，T2T80G平臂抱桿整備質(zhì)量（提升高度120 m）為55.2 t，相對運輸、安裝工作量有效降低了。②T4D85四搖臂抱桿單件質(zhì)量最大為758 kg（回轉組件），T2T80G平臂抱桿單件質(zhì)量最大為1 308 kg（回轉上支座）。相對于常規(guī)1 t級輕型索道而言，T4D85四搖臂抱桿更能滿足運輸要求。③T4D85四搖臂抱桿除了液壓提升涉及到的電氣接線外，其余均為普通抱桿安裝。抱桿調(diào)試工作量比平臂抱桿施工量少、入門門檻低。由于相對動力系統(tǒng)構造簡單成熟，在山區(qū)施工可靠性更高，不宜出現(xiàn)機械故障。④平臂抱桿施工的缺點是投入人工數(shù)量較多，機械化程度不夠高。相對而言，它對施工現(xiàn)場組裝地形的要求比較高，在一定程度上受到了地形條件的限制。

〔編輯：白潔〕