陽建
前言
在送電線路工程中,有一項特殊的施工,就是進(jìn)行線路維護(hù)搶修,特別是出現(xiàn)險情的時候,拆除舊塔更換新塔就成了一項重要的施工任務(wù)。一般情況下,拆塔是需要較長的周期的,但在搶修情況下,正常拆塔周期太長,不能滿足工期要求,這時,我們就要采用整體倒塔技術(shù),以縮短停電時間,不過,整體倒塔是一種破壞性的拆塔,倒塔后,塔材變形較為嚴(yán)重,一般需要輔以氣割,才能完成拆卸工作。
1本技術(shù)的適用范圍
適用于搶修等工期特別短的項目,且不需要回收利用舊塔。
2工藝流程
3主要施工準(zhǔn)備
3.1牽引場地的布置
牽引場地一般位于倒塔方向的中心線上,距離鐵塔滿足塔全高的1.5倍以上,牽引場主要布置倒板和牽引設(shè)備,一般采用5噸級的機(jī)動絞磨,如圖3.1。
圖3.1牽引場地布置示意圖
3.2切割設(shè)備的準(zhǔn)備
整體倒塔布置好場地以后,需要將塔腿割斷,才能完成倒塔。我們一般采用乙炔割槍作切割設(shè)備。乙炔割槍無需動力設(shè)備,適合野外作業(yè),成本也不高。
切割用的氧氣瓶、乙炔瓶應(yīng)避免放置在倒塔方向,且距塔應(yīng)有5米以上。
3.3牽引鋼繩的選擇布置
牽引鋼繩選用普通鋼絲繩即可。其規(guī)格應(yīng)依據(jù)所需牽引力而定。因機(jī)動絞磨只有5噸牽引力,如遇重型塔超過5噸牽引力時,必須采用滑車組來降低磨上受力,若牽引力在5噸以下時可直接用機(jī)磨牽引。
倒塔著力點(diǎn)的選擇:理論上位于鐵塔重心以上即可,一般可考慮綁在鐵塔重心以上部位的1/2處,捆綁應(yīng)使用長短合適的鋼絲套,捆綁在鐵塔面向倒塔方向的兩根主材節(jié)點(diǎn)上。 如圖3.2。
圖3.2著力點(diǎn)捆綁示意圖
直接牽引時鋼繩布置方式:
如圖3.3。
圖3.3直接牽引鋼繩布置示意圖
采用滑車組時的牽引鋼繩布置方式:
如圖3.4。
圖3.4采用滑車組鋼繩布置示意圖
4施工技術(shù)操作要點(diǎn):
4.1倒塔方向的確定:
一般情況下,考慮順線路倒塔較好,因為順線路倒塔后,塔頭離地較低,便于拆卸;如果選擇橫線路倒塔,由于橫擔(dān)著地,塔頭距地面較高,不利于拆卸。但在以下幾種特殊情況下,必須綜合考慮倒塔方向:位于山坡上的鐵塔應(yīng)考慮向上山坡方向倒塔,避免因高差增大牽引力下壓力,從而導(dǎo)致牽引力增大;且從安全的角度考慮,也應(yīng)采用向上山坡方向倒塔;當(dāng)順線路倒塔對下一步工序造成影響時,如緊線等,可以考慮向橫線路方向倒塔。
4.2鐵塔重心高度的確定:
由于鐵塔各段的自重荷載是不均勻的,重心高度計算非常復(fù)雜,我們按其分段重量進(jìn)行簡化計算,可以滿足施工要求。如下式:
其中,G1、G2、Gn為各段塔材重量;
H1、H2、Hn為相應(yīng)各段塔材的幾何重心高度;
∑G為鐵塔總重。
4.3牽引力計算:
設(shè)塔總重為G,重心高度為Lz,根開為a,牽引場高差為△H,距離為L,著力點(diǎn)高度為Lb,鐵塔受牽后傾斜角增量為θ,主材坡度為θT,如圖4.1。
圖4.1整體倒塔參數(shù)示意圖
作受力分析如下:
設(shè)B、C腿為支撐點(diǎn),當(dāng)鐵塔受牽引后傾斜一定角度后,其受力情況如圖4.2。
圖4.2鐵塔受力分析圖
設(shè)牽引繩對地夾角為θq,有下式:
設(shè)支點(diǎn)B、C至牽引繩的距離為L′,有下式:
L′= LbCosθq/ CosθT
重心距支點(diǎn)B、C的距離:
如圖4.3,設(shè)重心至支點(diǎn)B、C的連線的初始水平夾角為α,水平距離為L平,則有下式:
α=tg-1(2Lz/a)
L平= ·Cos(α+θ)
設(shè)牽引繩受力為F,有下式:
F=G ·L平/ L′= G··Cos(α+θ)/ LbCosθq/ CosθT
上式即為計算各種狀態(tài)下倒塔牽引力的公式,將所有參數(shù)代入即可求得。
根據(jù)上式,我們可以求得牽引失效的臨界角度。
θ臨=90°-α
4.4塔腿切割順序:
切割塔腿前,必須保證一切機(jī)械設(shè)備布置好,牽引鋼繩受力繃緊。切割時,先將塔腿輔材割斷,再割主材。切割主材應(yīng)先從倒塔一側(cè)開始,不能完全割斷,需留2—3cm不割,然后切割另一側(cè)的兩根主材,必須完全割斷,且保證熔渣未將割口粘連。
5安全注意事項:
5.1高空作業(yè)必須正確佩戴安全用具,包括安全帽、安全帶等,安全帶不得低掛高用。
5.2作業(yè)前要認(rèn)真檢查所有設(shè)備和工器具是否完好,檢查捆綁點(diǎn)是否捆綁牢固。
5.3作業(yè)時倒塔范圍內(nèi)不得有人停留,鋼絲繩的線彎內(nèi)不得站人。
5.4鐵塔推倒后,要制定好后續(xù)拆塔作業(yè)方案,防止鐵塔解體傷人。
5.5后續(xù)工作拆除鐵塔時,要注意防止受力的塔材反彈傷人。
5.6采用氣割進(jìn)行拆塔處理時,要遵守用火規(guī)定和火焊的要求。
5.7被拆除的鐵塔放倒后,后續(xù)工作應(yīng)遵守從上到下的拆除順序,要逐一拆除鐵塔,嚴(yán)禁成片拆解。
注:文章內(nèi)所有公式及圖表請用PDF形式查看。