楊 新,劉國(guó)堯
(中國(guó)電建集團(tuán)河北工程有限公司,河北 石家莊 050021)
文章就津巴布韋項(xiàng)目400kV輸電線路工程拉線V型塔組立施工方案展開(kāi)分析。該輸電線路工程根據(jù)國(guó)家綜合用電需求,以節(jié)約成本為目的,整合該國(guó)在解放獨(dú)立前所建設(shè)的輸電線路形式,70%以上的鐵塔設(shè)計(jì)為拉線V型塔。
該工程線路全長(zhǎng)85.16km,鐵塔共計(jì)193基。塔型主要為G1、S1、T1、T4四類鐵塔,其中拉線V型塔145基,占鐵塔總量的75%。鐵塔呼高分別為27m、30m、33m、36m,單基鐵塔重量9186~10779kg。拉線V型塔的主要特點(diǎn)是拉線占地面積大,施工作業(yè)中主要存在塔頭重、橫擔(dān)長(zhǎng)、塔材重量大、上橫擔(dān)吊點(diǎn)和補(bǔ)強(qiáng)設(shè)置難度大、起吊安全風(fēng)險(xiǎn)大等難點(diǎn)。
(1)在鐵塔工程開(kāi)工前,準(zhǔn)備好鐵塔組立工程所需的資料,并按照程序逐級(jí)審批,為以后的鐵塔組立做好安全質(zhì)量技術(shù)準(zhǔn)備。
(2)鐵塔組立工程開(kāi)工前,要向參加該工程建設(shè)的全體施工和管理人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底。對(duì)直接影響質(zhì)量的關(guān)鍵控制點(diǎn),要重點(diǎn)、詳細(xì)講述,在工作過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)視和控制。
(3)鐵塔組立施工應(yīng)針對(duì)每基的地形地質(zhì)情況,進(jìn)行組塔現(xiàn)場(chǎng)布置策劃和安全技術(shù)措施策劃。
(4)工程質(zhì)量必須滿足設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)文件的要求。認(rèn)真落實(shí)質(zhì)量責(zé)任,嚴(yán)格技術(shù)紀(jì)律,保證工程質(zhì)量自始至終受到有效的控制。
(5)鐵塔工程所用工器具使用前必須進(jìn)行檢查,確認(rèn)安全后方可開(kāi)始施工。
(6)組立鐵塔前,必須對(duì)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的塔材進(jìn)行數(shù)量清點(diǎn)和質(zhì)量檢查,質(zhì)量不合格者不得使用,缺少主材、關(guān)鍵連板及連接包鋼的鐵塔不得組立。
(7)組裝所用各種螺栓、墊圈、腳釘必須齊全。使用時(shí),不同規(guī)格、不同級(jí)別的螺栓必須分別堆放,并做好標(biāo)識(shí)。
(8)吊車選擇的起吊位置十分重要,由于拉線V型塔只有中心基礎(chǔ),因此吊車的起吊系統(tǒng)中心應(yīng)盡可能選擇在順線路中心線上,且車體應(yīng)布置在預(yù)留出的撤出通道方向。
(9)整體立塔時(shí),基礎(chǔ)混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%。
施工平面布置圖如圖1所示。
圖1 施工平面布置圖
(1)鐵塔地面組裝前應(yīng)對(duì)組裝現(xiàn)場(chǎng)及準(zhǔn)備情況進(jìn)行全面檢查,在符合基本規(guī)定后方可進(jìn)行。
(2)組裝構(gòu)件的場(chǎng)地應(yīng)平整或墊平,每個(gè)墊點(diǎn)用水平儀或經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量定位并放線,以免構(gòu)件受力變形,便于整體吊裝。
(3)組裝前應(yīng)根據(jù)施工圖紙清點(diǎn)運(yùn)到塔號(hào)的塔材規(guī)格是否齊全、正確,不符合要求者應(yīng)進(jìn)行更換,工器具、塔材、螺栓擺放要合理有序,并按圖紙的分段順序和編號(hào)擺好;考慮到吊裝時(shí)的方向和便利,鐵塔組裝時(shí)應(yīng)順線路方向進(jìn)行,鐵塔基礎(chǔ)要組裝到V臂內(nèi),塔頭要靠近基礎(chǔ),組裝好的吊件必須在吊車允許起吊的半徑范圍內(nèi)。
(4)螺栓連接構(gòu)件及螺栓穿入方向應(yīng)符合規(guī)范要求;桿塔部件組裝有困難時(shí)應(yīng)查明原因,不得強(qiáng)行組裝。
(5)鐵塔組裝完成后,鐵塔螺栓緊固率必須達(dá)到95%以上方可整體吊裝,避免造成鐵塔起立完成后變形。
(1)主吊車的綁點(diǎn)選擇在橫擔(dān)上蓋中段和地線支架的連接板件處,共4個(gè)吊點(diǎn),如圖2所示。
(2)副吊車的綁點(diǎn)選擇在每根立柱底段往上第三段前后連接點(diǎn),約在鐵塔呼高的1/3處,共4個(gè)吊點(diǎn),如圖3所示。
(3)所有的吊點(diǎn)用圓木和麻袋片保護(hù),以免損壞塔材和鍍鋅層。
圖2 主吊車吊點(diǎn)位置
圖3 副吊車吊點(diǎn)位置
(4)根據(jù)鐵塔的重心高度、起吊的總重量以及吊車等參數(shù)合理選擇吊點(diǎn)。
(5)選擇吊點(diǎn)前,應(yīng)將隨鐵塔一起組立的永久拉線、臨時(shí)拉線和鐵塔的補(bǔ)強(qiáng)材料等附著物全部計(jì)算在起吊重量?jī)?nèi),并應(yīng)按其結(jié)構(gòu)分布。
(6)吊點(diǎn)數(shù)量的選擇和布置應(yīng)保證起立過(guò)程中鐵塔構(gòu)件不變形。
副吊車先試吊,待立柱吊離地面400~600mm時(shí),停止吊裝,檢查鐵塔各個(gè)吊點(diǎn)的連接、受力情況是否正常,確定無(wú)任何問(wèn)題后均勻松下吊鉤。主吊車試吊,侍橫擔(dān)吊離地面600~1000mm時(shí),停止起吊,檢查鐵塔各個(gè)吊點(diǎn)的連接、受力情況是否正常,確定無(wú)任何問(wèn)題后均勻開(kāi)始起吊。當(dāng)塔整體1/3離開(kāi)地面后,副吊車開(kāi)始起吊,兩臺(tái)吊車同步提升;當(dāng)鐵塔整體離開(kāi)地面后,副吊車停止起吊,主吊車?yán)^續(xù)吊裝,主吊車吊裝的塔頭不斷提升,副吊車均勻往下落,確保塔腳始終離開(kāi)地面,并根據(jù)受力情況,隨時(shí)調(diào)整吊車臂桿的角度;當(dāng)鐵塔整體全部豎立,副吊車即可全部泄力,拆除副吊車的吊點(diǎn),調(diào)整主吊車臂桿角度,進(jìn)行就位作業(yè)。
(1)起立前,應(yīng)對(duì)平面布置及各個(gè)系統(tǒng)繩套綁扎等進(jìn)行全面、細(xì)致的檢查,再次緊固鐵塔關(guān)鍵部位的螺栓。
(2)起立時(shí),指揮人員應(yīng)站在能看到或指揮到現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)部位的合適位置。副指揮應(yīng)隨時(shí)觀察吊車與鐵塔動(dòng)向、狀態(tài),及時(shí)通知指揮人員進(jìn)行調(diào)整。
(3)各部位工作人員應(yīng)聽(tīng)從指揮信號(hào),鐵塔起立過(guò)程中,非工作人員不得進(jìn)入塔全高1.2倍以內(nèi)的范圍,施工人員不得在正起立的鐵塔和吊車臂下方逗留。
(4)組立工程中,兩側(cè)臨時(shí)拉線應(yīng)進(jìn)行必要的調(diào)整,使其松緊合適,并根據(jù)需要適當(dāng)放松制動(dòng)鋼繩,使鐵塔能平穩(wěn)起立和就位。
鐵塔組立、調(diào)整完成后,應(yīng)隨即制作永久拉線和緊固基礎(chǔ)定位螺栓。拉線和緊固工作完成后,人員登塔方可進(jìn)行鐵塔拆除補(bǔ)強(qiáng)、吊裝、固定鋼繩和臨時(shí)拉線等工序,進(jìn)行下一基鐵塔的組立轉(zhuǎn)場(chǎng)工作。
(1)應(yīng)按照設(shè)計(jì)的組裝圖組裝好拉線,拉線上端應(yīng)在鐵塔上直接組裝,其余部分應(yīng)理順擺齊。
(2)鐵塔組立調(diào)整完畢后應(yīng)及時(shí)制作永久拉線,永久拉線全部固定后方可拆除臨時(shí)拉線。
(3)永久拉線的線夾為壓接型時(shí),截取鋼絞線時(shí)應(yīng)施加一定的預(yù)張力。
(4)壓接型線夾制作時(shí),應(yīng)符合《輸變電工程架空導(dǎo)線及地線液壓壓接工藝規(guī)程》(DL/T 5285—2013)的相關(guān)規(guī)定。
(1)主吊車選擇。結(jié)合塔重、塔高、吊車的起吊負(fù)荷等,選用80t吊車即可滿足要求;徐工80t吊車主臂在工作半徑8m時(shí),44m全伸的起吊能力為12t,適合該工程整體組立全部G1塔型。
(2)副吊車選擇。結(jié)合塔重、塔高、吊車的起吊負(fù)荷等,選用25t吊車即可滿足要求;徐工25t吊車主臂在工作半徑8m時(shí),20m的起吊能力為7.8t,適合與80t吊車配合抬吊組立鐵塔。
(3)鋼絲繩選擇。整體組塔吊點(diǎn)繩使用Φ24mm鋼絲繩,鋼絲繩破斷拉力總和為35800kg,有效破斷拉力同為35800kg。根據(jù)《電力建設(shè)安全工作規(guī)程 第2部分:電力線路》(DL 5009.2—2013)鋼絲繩安全系數(shù)取4.0,則單根可起吊重量為35800÷4=8950kg;起吊時(shí)不平衡系數(shù)取1.2,動(dòng)荷系數(shù)取1.2,則單根可起吊重量為8950÷1.2÷1.2=6215kg。主吊車用2根Φ24mm鋼絲繩滿足該工程所有G1塔施工要求。
通過(guò)實(shí)際施工,吊車整體組立拉線V型塔,地面組裝及檢修工作大部分在地面完成,塔材加工缺陷在地面組裝過(guò)程中得以解決,減少了抱桿組立時(shí)的磨繩對(duì)塔材的磨損,質(zhì)量驗(yàn)收優(yōu)于抱桿組立塔的施工。而且,該施工有利于保護(hù)環(huán)境,吊車組立鐵塔省去了抱桿系統(tǒng),使用的工器具少,鐵塔平衡使用四角臨時(shí)拉線控制,人員活動(dòng)范圍小,減少了作業(yè)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的破壞(一般抱桿組塔需要工器具較多,拉線設(shè)置遠(yuǎn),人員活動(dòng)范圍大)。針對(duì)實(shí)際工況,采用吊車組立鐵塔具有作業(yè)人員較少、高空作業(yè)量少、施工速度快、施工靈活、成本較低等優(yōu)點(diǎn),更好地保證了施工安全、施工質(zhì)量及施工進(jìn)度。