崔志國,張志曉,吳自強(qiáng),李秉翼

(1.華北電力大學(xué),河北 保定 071003;2.河北省送變電公司,石家莊 050051)

輔助人字抱桿在外拉線內(nèi)懸浮抱桿分解組立鋼管塔中的應(yīng)用

崔志國1,2,張志曉2,吳自強(qiáng)2,李秉翼2

(1.華北電力大學(xué),河北 保定 071003;2.河北省送變電公司,石家莊 050051)

針對淮南至上海特高壓交流輸電示范工程13標(biāo)段采用外拉線內(nèi)懸浮抱桿分解組立時(shí),主抱桿既不能整體起吊上橫擔(dān),又不能直接吊裝上橫擔(dān)外側(cè)段的情況,提出采用輔助人字抱桿的方法,從輔助人字抱桿的布置、受力情況、基本參數(shù)驗(yàn)算等方面對該方法進(jìn)行分析,認(rèn)為該方法能夠滿足SZ3023鋼管塔上橫擔(dān)外側(cè)段的吊裝需要。

外拉線內(nèi)懸浮抱桿;鋼管塔;輔助人字抱桿

1 概述

皖電東送淮南至上海特高壓交流輸電示范工程13標(biāo)段,地處安徽宣城山區(qū),高山峻嶺。針對該標(biāo)段雙回路鋼管塔上橫擔(dān)長、重的特點(diǎn),采用外拉線內(nèi)懸浮抱桿分解組立時(shí),主抱桿既不能整體起吊上橫擔(dān),又不能直接吊裝上橫擔(dān)外側(cè)段的情況,為此設(shè)計(jì)了350 mm× 350 mm×12 000 mm型鋼抱桿作為輔助抱桿,解決鋼管塔上橫擔(dān)外側(cè)段的吊裝問題。該標(biāo)段所有塔型上橫擔(dān)內(nèi)側(cè)段、外側(cè)段的長度和重量情況,見表1、表2。

2 輔助人字抱桿分析

2.1 輔助人字抱桿布置

結(jié)合該工程雙回路鋼管塔結(jié)構(gòu),對輔助人字抱桿吊裝鋼管塔上橫擔(dān)外側(cè)段時(shí)的布置情況進(jìn)行設(shè)計(jì),如圖1所示。

表2 耐張塔地線橫擔(dān)內(nèi)側(cè)段、外側(cè)段的長度和質(zhì)量統(tǒng)計(jì)

圖1 輔助人字抱桿吊裝上橫擔(dān)外側(cè)段

2.2 輔助人字抱桿受力分析

輔助人字抱桿受力分析示意,如圖2所示。

圖2 輔助人字抱桿受力示意

起吊滑車組采用2-1滑輪組(走三路繩),磨繩從定滑輪取出。根據(jù)圖1情況,經(jīng)分析可得:

式中:g為重力加速度,取g=9.86;n為磨繩分支數(shù),取n=3;η為起重滑車的效率,取η=0.96。

2.3 輔助人字抱桿基本參數(shù)確定及驗(yàn)算

2.3.1 輔助人字抱桿基本參數(shù)確定

根據(jù)該標(biāo)段的鐵塔情況,選取單基最重的SZ3023塔型進(jìn)行計(jì)算,已知G=6 574 kg,經(jīng)過查圖紙和分析,并根據(jù)公式(3)、公式(4)、公式(5)計(jì)算,確定有關(guān)參數(shù)如表3、表4所示。

表3 輔助人字抱桿已知數(shù)據(jù)

2.3.2 輔助抱桿的驗(yàn)算

根據(jù)表4計(jì)算結(jié)果,選擇350 mm×350 mm× 12 000 mm格構(gòu)式抱桿作為輔助人字抱桿,并進(jìn)行驗(yàn)算。抱桿截面形式如圖3所示。

表4 輔助人字抱桿計(jì)算結(jié)果

圖3 抱桿截面示意

輔助人字抱桿驗(yàn)算已知數(shù)據(jù)見表5。

表5 輔助人字抱桿驗(yàn)算已知數(shù)據(jù)

根據(jù)截面慣性矩、慣性半徑、抱桿長細(xì)比、折算長細(xì)比、抱桿中部斷面抗彎截面系數(shù)、抱桿縱向偏心受壓的等價(jià)容許壓力折減系數(shù)、抱桿容許偏心壓力等公式和已知數(shù)據(jù)計(jì)算,得出輔助人字抱桿驗(yàn)算結(jié)果,見表6。

通過對表4、表6中的數(shù)據(jù)比較,得到表6中的P大于表4中的N1,說明350 mm×350 mm× 12 000 mm輔助人字抱桿能夠滿足SZ3023鋼管塔上橫擔(dān)外側(cè)段的吊裝需要。

2.4 輔助人字抱桿根部的特殊設(shè)計(jì)

在利用輔助人字抱桿吊裝上橫擔(dān)外側(cè)段時(shí),輔助人字抱桿需坐落在上橫擔(dān)頂面主材上預(yù)留的施工孔上。由于輔助人字抱桿需要在橫線路、順線路2個(gè)方向同時(shí)傾斜,并可在橫線路方向上上下轉(zhuǎn)動(dòng),且組立每種塔型式2個(gè)方向傾斜的數(shù)值存在差異。為此,在輔助人字抱桿根部專門設(shè)計(jì)了帶萬向軸的連接底座,如圖4所示。

表6 輔助人字抱桿驗(yàn)算結(jié)果

圖4 抱桿根部帶萬向軸的連接底座示意

抱桿底座與鐵塔橫擔(dān)上預(yù)留孔連接情況(尚未穿螺栓)見圖5。

3 輔助人字抱桿應(yīng)用情況及效果

圖5 抱桿底座與鐵塔橫擔(dān)上預(yù)留孔連接情況

輔助人字抱桿運(yùn)至現(xiàn)場后,在材料站進(jìn)行了試組裝、受力試驗(yàn),經(jīng)檢驗(yàn)滿足設(shè)計(jì)要求。該工程共利用輔助人字抱桿組立了26基鋼管塔,實(shí)踐證明輔助人字抱桿在使用過程中各部位受力情況與計(jì)算數(shù)值基本吻合,該方法能夠滿足施工需要。通過采用輔助人字抱桿配合外拉線內(nèi)懸浮抱桿吊裝塔材,順利解決了皖電東送工程13標(biāo)山區(qū)鋼管塔組立困難的難題,達(dá)到了預(yù)期效果?，F(xiàn)場吊裝情況如圖6所示。

圖6 利用輔助人字抱桿吊裝上橫擔(dān)外側(cè)段

4 結(jié)束語

該工程鋼管塔上橫擔(dān)長度長、重量重,經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)踐,證明在皖電東送淮南至上海特高壓交流輸電示范工程中,利用外拉線內(nèi)懸浮抱桿方案吊裝過程中采取主抱桿吊裝上橫擔(dān)內(nèi)側(cè)段、輔助人字抱桿吊裝上橫擔(dān)外側(cè)段的施工方案可行,為以后特高壓工程及類似工程中鋼管塔及角鋼鐵塔橫擔(dān)的吊裝積累了施工經(jīng)驗(yàn)。

本文責(zé)任編輯:王麗斌

Application of Auxiliary Derrick Rod in External Pull Inner Suspended Holding Pole Decomposition Group Steel Pipe Tower

In view of the main pole not integral hoisting the upper cross arm,and not directly on the cross arm hoisting lateral segments situation in Huainan-Shanghai UHV AC transmission demonstration project No.13 during cable inner suspended holding pole decomposition group,this paper puts forward method using auxiliary flip pole,analyses the auxiliary flip pole arrangement,stress,and basic parameters,considers that this method can satisfied hoisting need of SZ3023 steel power cross arm hoisting lateral segments.

external pull inner suspended holding pole;steel tower;auxiliary flip pole

TM753

B

1001-9898(2014)02-0022-02

2013-12-12

崔志國(1977—),男,高級工程師,主要從事輸電線路施工技術(shù)管理和項(xiàng)目管理工作。