電力工程建設汽車式起重設備施工技術研究

姜崢嶸 孫洪波 成印健 王洪禮

（國網山東省電力公司濱州供電公司，濱州 256600）

近年來，我國經濟快速發展，電力工程作為支撐國民經濟的支柱型產業發展迅猛[1-2]。現階段，我國電力工程建設已經進入高自動化、大電廠時代，要建設大型電力工程及輸電線路，對工程施工機械化的要求逐漸提高。汽車式起重機具有機動性好、轉移迅速的特點，可以很好地適配電力工程的特性，因此在電力建設工程中應用廣泛[3]。但是，在施工現場的使用過程中，其受外界因素影響較大，如場地平整程度、場地位置及所吊重物的適配機型選取等。通過分析汽車式起重設備在實際工程中的應用，針對具體施工流程及過程控制注意事項等方面展開細致研究。

1 工程概況

山東省濱州星湖—鐵雄220 kV 線路工程，線路全長約25.903 km，均為架空線路。其中，濱榆路至鐵雄變線路長15.785 km，采用同塔四回路角鋼塔、鋼管桿、鋼管塔，其余線路中約10.119 km 采用同塔雙/四回路角鋼塔。新建220 kV 鐵塔105 基，具體見表1。

表1 鐵塔數量及比例

本工程全線位于濱州市境內，跨越110 kV 電力線1 次、鐵路1 條，220 kV 電力線改接2 次，線路地形為平地60%、河網40%。施工過程中，吊車均布置在順線路方向小號側或者大號側位置，根據現場情況可適當進行調整。

2 汽車式起重設備施工技術

2.1 施工作業流程與具體方案

施工作業流程如圖1 所示。針對現場條件，采用25 t、50 t、80 t、130 t 起重機分段相結合的吊裝方案吊裝鐵塔，可以減少高空作業量，加快施工進度。

圖1 施工作業流程

2.1.1 合理選擇塔段吊裝組裝形式

25 t 吊車最大起吊高度為46.3 m。根據基礎根開及吊車布置，吊車作業半徑為10～20 m，最大吊裝高度應控制在45 m 以下。因此，塔身高度在45 m 以下部分，可采取25 t 吊車分段吊裝，塔腿為組立和對拼主材。單吊質量小鉤控制在3.5 t 以下，如需加副臂進行吊裝，則單吊質量小鉤控制在2.8 t 以下。塔身高度在46.3～54.0 m 部分或塔高在54 m 以下的鐵塔，可采用50 t 吊車分段吊裝。其最大起吊高度為54 m，根據基礎根開及吊車布置，吊車作業半徑為10～20 m。80 t 吊車最大起吊高度為67.1 m，塔高為54～60 m 的鐵塔采用80 t 吊車起吊。130 t 吊車主臂最大起吊高度為58 m，加副臂最高可達86 m，此時最大起吊質量為2.9 t。因此，塔高為60～70 m的鐵塔可采用130 t 吊車起吊。吊裝過程中，應熟悉吊車性能表，核對吊車起吊質量、吊高情況，注意考慮吊鉤質量及吊車動荷載系數。若當前段位不能整體吊裝，可采取分段吊裝措施，杜絕出現超重現象。

橫擔吊裝順序為先起吊下橫擔，待下橫擔組立完成后再起吊中橫擔，依次向上吊裝[4]。汽車吊作業狀態區域分布，如圖2 所示。

2.1.2 施工準備

開工時對鐵塔的地基進行檢查，并應復測以下尺寸。第一，檢查地基頂面間的相對高度。第二，采用地腳螺栓連接的鐵塔，需要測定地腳螺栓的小根開、偏心及外露頂面的高程。第三，測定耐張轉角塔的預高值。第四，復核各檔的檔距。在測試結束后，與項目部所提交的基礎根開規格等資料進行逐一核對，確保無誤。

2.1.3 現場布置

塔腿及塔身起吊構件布置于鐵塔橫線路方向前后側。底段采用25 t 吊車組裝完成后，地面組裝塔身及兩側導地線橫擔，被吊構件布置于鐵塔橫線路方向橫擔下方。主材塔身兩側順線路擺放，上端在靠近吊車側。塔片內側面向下組裝，上部朝向塔身側。鐵塔橫擔按照布置圖規劃位置左右擺放，前片（靠近吊車側）內側面向下組裝，后片（遠離吊車側）內側面向上組裝，上端均遠離塔身側。地線支架按照布置圖規劃順線路左右擺放，接頭方向朝向吊車側。地面組裝區域要平整，排除障礙物。選料要從上到下搬運，嚴禁強行扯拉。吊車進場前，應嚴格根據起吊質量分片拼裝塔材。拼裝完成后，塔片按起吊先后順序由近到遠分別編號，以便吊車起吊。

2.2 塔吊吊裝

2.2.1 吊車進場

吊車進場前，合理選擇進場道路和吊車擺放位置，對路況較差和施工基面不平的場地應提前進行修復和整平[5]。吊車就位后，支腿用枕木和墊鐵支墊，調整支腿高低使吊車保持水平，且4 個支腿同時受力。吊車整平后，吊車司機應全面檢查吊車制動系統、液壓系統、起吊系統等，發現異常情況不得進行吊裝作業。

2.2.2 構件吊裝前工作

已組裝塔段的連接螺栓應緊固牢靠，復核基礎地腳螺栓及螺母是否與設計一致。綁扎吊裝塔身塔片時，依據其標高確定好吊點定位，并對塔片結構加以補強，吊點繩在塔片上的捆綁點，應設在塔片中心以上。針對部分待吊運的塔片，為避免起吊時大斜材著地或扭曲畸形，應在主材下端綁2 根木杠以接長主材。在設備吊運前，應收緊調節繩。

2.2.3 塔腳板安裝

對于質量較大的塔腳板使用25 t 吊車組裝。吊車就位時，吊鉤位于基礎立柱上方，將塔腳板對準螺孔緩慢落下，以免損壞地腳螺栓絲扣。質量較小的塔腳板可組裝在底段塔材上一起吊裝就位。塔腳板就位后，將地腳螺帽擰緊并將絲扣打毛處理。

2.2.4 塔腿吊裝

塔腿單吊主材時，采取專門起吊設備于主材頂的螺栓孔處起吊裝置。每根主材就位后，應盡快在主材頂端用Φ16 mm 纖維繩裝設2 根八字形臨時拉線，以防主材向內傾覆[6]。待4 根主材完全就位后，再吊裝上段的塔身最下部水平鐵。完工后，吊裝塔腿斜八字材和輔材，直至順利完成塔腿段的安裝工作。在鐵塔4 個面輔材還未裝配到位前，嚴禁拆卸臨時拉線。塔腿段組裝后應盡快加裝接地裝置。所有吊裝構件吊點繩均使用Φ15 mm 雙頭鋼絲繩，吊裝時應襯墊原木和軟布。吊車吊裝塔主材，如圖3 所示。

圖3 吊車吊裝塔主材

2.2.5 塔身吊裝

吊裝單側塔材時采用兩點起吊，起吊鋼絲繩采用Φ15 mm 鋼絲繩套。單側塔片就位螺栓全部安裝完成后，應及時在主材頂部用Φ16 mm 纖維繩安裝臨時拉線。兩側塔片安裝完成后，吊裝另外兩側的八字交叉鐵及輔材。交叉結構采用兩點吊裝，如圖4 所示。兩點吊裝時，其吊帶夾角不得大于90°，且在吊點處用杉桿進行補強，如圖5 所示。

圖4 吊車吊裝塔身段施工

圖5 塔身補強

隨吊裝高度的增加，利用主吊臂長度的伸縮以及主臂的傾斜角度來調整吊鉤的位置。吊件就位時，應通過吊臂調整被吊構件就位角度，不得使用調整繩橫向拉動吊件就位，避免吊車橫向受力。

2.2.6 臨時拉線設置

每次主材或塔片吊裝完成后，必須及時用2 根Φ16 mm 纖維繩打好臨時拉線，并設置15 kN 地鉆或鐵樁。臨時拉線設置在1.2 倍塔片處（地形有限時可適當縮短距離），綁在主材上部，與塔材接觸處采取保護措施，防止損傷塔材。

2.2.7 直線塔導線橫擔及地線支架吊裝

吊裝前，預先在地面組裝好導線橫擔和地線支架。吊裝時按照如下順序進行：導線左側下橫擔→導線右側下橫擔→導線左側中橫擔→導線右側中橫擔→導線左側上橫擔及地線支架→導線右側上橫擔及地線支架，其中橫擔左右兩側吊裝順序可以現場調整。吊裝時均采取四點吊，吊套為Φ15 mm 鋼繩。吊裝橫擔時，每完成一吊后必須及時緊固螺栓，方可進行下一吊工作。

2.2.8 耐張塔導線橫擔及地線橫擔吊裝

吊裝前，預先在地面組裝好導線橫擔和地線橫擔。吊裝順序如下：導線左側下橫擔→導線右側下橫擔→導線左側中橫擔→導線右側中橫擔→導線左側上橫擔→導線右側上橫擔→導線左側地線橫擔→導線右側地線橫擔，其中橫擔左右兩側吊裝順序可以現場調整。導線橫擔和地線橫擔均采取四點吊，采用Φ15 mm 鋼繩吊套進行吊裝。地面與起吊構控制繩之間的夾角不得大于45°，調整繩采用Φ15 mm 單頭端鋼絲繩，一端與15 kN 地鉆或鐵樁連接，另一端與起吊件下端連接。

3 結語

汽車式起重機在實際工程現場應用中存在較多限制，通過實體工程對電力建設中汽車式起重設備的施工工藝及具體吊裝流程進行詳細分析和研究。在施工前，需要做好吊裝組合形式的選配及場地布置。吊裝過程中，保證吊點繩在塔片上的綁扎位置位于塔片重心以上，塔身吊裝吊帶夾角不得大于90°，并在吊點處利用杉桿補強，按順序進行直線塔導線橫擔及地線支架、耐張塔導線橫擔及地線橫擔的吊裝。最后，根據鋼管桿各段質量和高度采用25 t 和80 t 或25 t 和130 t 組合吊車的專項施工方案。