青藏±400 kV 直流線路橫擔(dān)鐵塔組立施工方法

陳效明

1 工程概況

青海—西藏±400 kV直流聯(lián)網(wǎng)工程格爾木—拉薩±400 kV直流輸電線路工程建設(shè)規(guī)模為1 038 km，西藏段長約422 km，青海段長約616 km。輸送容量：前期750 MW，遠期1 500 MW;電壓等級±400 kV;全線按照單回路架設(shè)。

格爾木—拉薩±400 kV直流輸電線路工程青海段起于距離格爾木市約24 km的格爾木±400 kV直流換流站，止于青海、西藏兩省交界的唐古拉山口，沿線途經(jīng)青海省的海西藏族蒙古族自治州、玉樹藏族自治州，涉及兩個自治州，全部線路均在青海省境內(nèi)。本工程直線塔采用ZV41-44，ZV51-54，ZV81-84型塔，轉(zhuǎn)角塔采用J41-43，J51-54，J81-84型塔，這些型號鐵塔的橫擔(dān)全長均在40 m以上，具有超長、超重的特點，以往常規(guī)的單一組塔方法在這里很難開展實施;如采用50 t大型吊車進行分段起吊組塔，在理論上完全是成立的，可是考慮到現(xiàn)場地形、生態(tài)環(huán)境的保護及吊車的租賃費用昂貴等不利因素，吊車分段組立方案是不可取的。

通過對這種超長、超重橫擔(dān)鐵塔的結(jié)構(gòu)分析及以往組塔經(jīng)驗，形成了三種簡單實用的組塔施工方法解決這個難題，即小截面單搖臂內(nèi)抱桿結(jié)合小鋼管抱桿分解組塔;內(nèi)、外拉線懸浮抱桿分解組塔;內(nèi)、外拉線懸浮抱桿結(jié)合小鋼管抱桿分解組塔。下面結(jié)合ZV系列塔結(jié)構(gòu)分別簡述。圖1為ZV塔塔身結(jié)構(gòu)分段圖。

2 小截面單搖臂內(nèi)抱桿結(jié)合小鋼管抱桿分解組塔

組塔方式如圖2，圖3所示。

2.1 主要技術(shù)內(nèi)容

用小截面鋁鎂合金單搖臂抱桿組裝塔身及5段橫擔(dān)，實用小鋼管抱桿分段、分片組裝4，3，2，1，6段橫擔(dān)。

2.2 技術(shù)特點

操作簡便，工藝簡單，高空作業(yè)量大，進度較慢。

2.3 組立過程

2.3.1 分解吊裝塔身和單片吊裝5段橫擔(dān)

1)使用250 mm斷面、12 m長鋁鎂合金抱桿分解吊裝直線塔塔身和單片吊裝4段橫擔(dān)，吊裝質(zhì)量1 t。2)抱桿用L200型卡具固定在一根主材內(nèi)側(cè)，卡具與抱桿底部為球頭連接，能保證抱桿在90°范圍內(nèi)任意旋轉(zhuǎn)、傾斜;抱桿設(shè)1根15.5 m×7 m鋼繩主拉線，用6 t葫蘆調(diào)節(jié)，形成可調(diào)拉線，拉線置于完成塔段的上部，拉線綁點與卡具卡點間距需大于3 m，起吊繩連接通過抱桿頭部的3 t起重滑車，到抱桿根部的3 t轉(zhuǎn)向滑車，到地面1 t手搖絞磨。3)由小截面抱桿、可調(diào)拉線、卡具、起吊繩構(gòu)成小截面單搖臂內(nèi)抱桿系統(tǒng)，從塔內(nèi)部吊裝塔身部件，從塔外吊裝5段橫擔(dān)，見圖2。吊裝時，首先調(diào)節(jié)拉線葫蘆使構(gòu)件從塔中央向上。就位時，調(diào)節(jié)拉線葫蘆，使抱桿傾角變化至就位位置。

2.3.2 分片吊裝各段橫擔(dān)

1)使用φ100×4 m，6 m長無縫鋼管抱桿分片吊裝4，3，2，1，6段橫擔(dān)。2)抱桿根部用φ12.5×1 m鋼繩分別固定于5，4，3，2段端部下面的中間輔材上，或用φ12.5×3 m鋼繩纏繞在5，4，3，2段端部下面的主材上形成V形套固定抱桿根部，見圖2。3)頭部設(shè)φ12.5×7 m主拉線1根、用3 t手扳葫蘆連接在V形套上，使主拉線拉在橫擔(dān)中心線上，承擔(dān)主要拉力。4)設(shè)φ9.5×6 m輔拉線2根，拉在橫擔(dān)上蓋主材上，控制鋼管抱桿左右傾角。

3 內(nèi)、外拉線懸浮抱桿分解組塔

單側(cè)筒吊5+4段橫擔(dān)、6段地線支架、3+2段橫擔(dān)，1段橫擔(dān)，需大繩控制吊件。

3.1 工器具使用和塔上布置

因吊裝橫擔(dān)時松磨后滑車組起吊角較大，抱桿中部承受彎矩較大，使用內(nèi)懸浮600 mm斷面、29 m長加強型鋼抱桿，具有良好的抗彎、抗壓性能。抱桿上拉線按照4根X形落地布置，使用3 t通過式手扳葫蘆調(diào)節(jié)形成可調(diào)外拉線。承托繩掛在鐵塔主材上。

3.2 單側(cè)筒吊5+4段橫擔(dān)

吊裝橫擔(dān)時，抱桿樓高18 m，塔內(nèi)抱桿長度為11 m，將所有落地式拉線調(diào)緊，使抱桿吊裝側(cè)反向傾斜約2°，對5+4段采取單側(cè)筒吊，采用滑車組，吊件離地后，抱桿將向吊件側(cè)傾斜約3°，注意監(jiān)測抱桿傾斜角度，防止其超過5°，以免抱桿磕碰塔材或發(fā)生危險。在上下大繩的控制下起吊5+4段橫擔(dān)，5+4段橫擔(dān)吊至需要高度后，先將上蓋就位，用螺栓連接，并帶好螺帽，不能完全緊固，保持一定的松度，保證5+4段橫擔(dān)能繞其上下旋轉(zhuǎn)，然后慢慢松磨，壓上大繩，使吊件頭部向下旋轉(zhuǎn)，逐漸到下主材就位到安裝點，然后停磨，將連接螺栓緊固，包括上蓋的連接螺栓。

松磨時要密切監(jiān)測抱桿的腰部振動和搖擺，振動或搖擺較大時，要停磨，以防產(chǎn)生更大的共振。待其穩(wěn)定后，繼續(xù)松磨，接近安裝點時，高空人員密切監(jiān)視，切忌構(gòu)件安裝點過位。

3.3 6段地線支架的吊裝方法

與5+4段方法基本一致，吊件直接通過滑車組吊到5+4段橫擔(dān)上，地面大繩密切配合，保證落點的準確性。

3.4 3+2段橫擔(dān)吊裝方法1

在地線支架上加裝1個3 t起重滑車，將主吊繩一頭固定在4段橫擔(dān)端部，另一頭通過滑車組引至塔身的轉(zhuǎn)向滑車后至地面絞磨，慢慢緊磨，將3+2段構(gòu)件提升至相應(yīng)高度后，先將3+2段構(gòu)件下部和4段橫擔(dān)下部連接，然后繼續(xù)緊磨、旋轉(zhuǎn)提升，將上部與4段橫擔(dān)完成連接。此時為保證地線支架不發(fā)生受力變形，在地線支架和大抱桿頂部設(shè)置一根拉線地線支架補強拉線。

3.5 3+2段橫擔(dān)吊裝方法2

在地線支架上安裝一個朝天滑車，主吊繩一頭固定在4段橫擔(dān)端部上側(cè)，在3+2段橫擔(dān)上掛一個起重滑車，主吊繩從固定點通過起重滑車(3+2段橫擔(dān)上)、朝天滑車，至抱桿頂，通過抱桿上的起重滑車引至地面絞磨，起吊時，地面控制大繩密切配合，構(gòu)件吊接接近相應(yīng)位置時，慢慢緊磨，使3+2段橫擔(dān)下主材與4段橫擔(dān)下主材實現(xiàn)連接，連接后，再緩慢緊磨，使構(gòu)件繞下部先連接點做向上緩慢提升旋轉(zhuǎn)，等旋轉(zhuǎn)到安裝點后，迅速將3+2段構(gòu)件的頂部和4段橫擔(dān)的頂都完成連接，并緊固連接處所有的螺栓。1段橫擔(dān)的吊裝完全同于3+2段橫擔(dān)的吊裝。

4 內(nèi)、外拉線懸浮抱桿結(jié)合小鋼管抱桿分解組塔

大抱桿分解吊裝塔身、單側(cè)筒吊5+4段橫擔(dān)、6段地線支架、3段橫擔(dān)，小抱桿分片吊裝2段、1段橫擔(dān)。

5 結(jié)語

以上三種組塔方法的原理將常規(guī)的組塔方法合理組合，靈活運用，形成了新的極具操作性和使用性的組塔方法，解決了超長、超重橫擔(dān)的鐵塔組立施工難題。