張德強

（廣東先達電業(yè)有限公司）

0 引言

鐵塔組立是架空線路施工的重要環(huán)節(jié)，其吊裝組立質(zhì)量直接影響著輸電安全效益。尤其是在超高程鐵塔組立過程中，其現(xiàn)場環(huán)境較為復(fù)雜、高空作業(yè)操作難度高、組件吊裝長度質(zhì)量大，傳統(tǒng)抱桿組立方式根本無法滿足安全標準和質(zhì)量需求。如何進一步開發(fā)滿足要求的新型鐵塔［1-3］組立工藝，加大吊裝質(zhì)量和吊裝半徑，已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點。

1 工程概況

本文主要以某220kV華城站至葉塘站雙回線路工程為例，分析超80m鐵塔組立的關(guān)鍵技術(shù)及工藝流程，其具體內(nèi)容如下。

某220kV輸變電工程中線路［4-7］全長2×24.22km，采用同塔雙回架設(shè)，同塔雙回掛單回導(dǎo)線線路長1×0.24km，導(dǎo)線采用2×JL／LB20A-400／35型鋁包就鋼芯鋁絞線；鐵塔共計70基，其中耐張塔為29基，直線塔39基，鋼管塔1基，鋼管桿1基，超80m鐵塔參數(shù)詳見表1。

表1 N64鐵塔參數(shù)

N64鐵塔示意圖如圖1所示。鐵塔位于廣東省梅州市，其梅雨季節(jié)周期長，臺風(fēng)、暴雨、強降雨等天氣相對頻繁，吊裝組立過程中施工風(fēng)險較高，很容易出現(xiàn)由大風(fēng)、降雨等造成的安全問題和質(zhì)量缺陷。同時，該鐵塔全高87m，構(gòu)件長度較長且重量大，采用傳統(tǒng)抱桿吊裝方式根本無法達到工藝要求，亟待調(diào)整和優(yōu)化。

圖1 N64鐵塔示意圖

2 技術(shù)方案

2.1 工藝要求

根據(jù)《10～500kV輸變電及配電工程質(zhì)量驗收及評定標準第一冊：輸電線路》 （Q／CSG411002-2012）、《110kV～750kV架空電力線路施工及驗收規(guī)范》 （GB50233-2014）及本工程《施工組織設(shè)計》等標準規(guī)范，N64鐵塔組立過程中：

（1）直線塔結(jié)構(gòu)傾斜不可超過1.6%；

（2）節(jié)點間主材彎曲不可超過1／1000；

（3）構(gòu)件接觸面貼合率應(yīng)超過88%；

（4）60°以下轉(zhuǎn)角塔向受力反方向側(cè)傾斜度不大于2.4‰，60°及以上轉(zhuǎn)角塔不大于4‰。

2.2 工藝方案

按照技術(shù)標準，大跨距、大重量、長桿徑的鐵塔組立時可采用拉線組合抱桿組塔技術(shù)。

（1）主抱桿。某220kV輸變電工程中N64塔位于農(nóng)田，20m處有110kV三回線路，不可通過外拉線組塔。故主體采用內(nèi)懸浮內(nèi)拉線抱桿分解組立，且抱桿在設(shè)置四根內(nèi)拉線的同時，必須在吊件反側(cè)加裝輔助外拉線，確保施工安全，其基本參數(shù)見表2。

表2 內(nèi)懸浮內(nèi)拉線抱桿分解組立工藝參數(shù)

（2）塔腿。采用單吊主材方式，水平材、斜材及輔材根據(jù)構(gòu)件尺寸、重量采用單根或組合補強后吊裝。

（3）塔身。根據(jù)段位重量，分別采用分片吊裝和分腿吊裝，分腿吊裝即單吊主材，輔材組合成“十字”補強后分側(cè)起吊。

（4）橫擔(dān)。采用N64直線吊裝，按照橫擔(dān)各段的重量不同，整段吊重小于2t時，采取整體吊裝；單段重量大于2t時，采取橫擔(dān)減鐵或分片吊裝，保證吊重小于2t。橫擔(dān)頭利用補強后的地線支架進行吊裝，吊裝重量小于地線施工用孔的限制重量。

3 組立工藝

3.1 組塔流程

本次施工過程中主要采用內(nèi)懸浮內(nèi)拉線抱桿組塔，操作時應(yīng)注意塔腿組裝、抱桿起立、塔片吊裝等環(huán)節(jié)，進行嚴格技術(shù)管控，如圖2所示。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1 抱桿起立

采用人字抱桿起立主抱桿，在操作過程中應(yīng)注意：

（1）檢查運到現(xiàn)場各段抱桿的外觀質(zhì)量，確定抱桿無受損、無開裂后，將各段抱桿按順序放置。

（2）使用接頭螺栓將各段抱桿組裝。其中，接頭螺栓應(yīng)采用8.8級螺栓，每顆螺栓配一平墊、螺栓應(yīng)擰緊，將抱桿上拉線與抱桿帽連接，將起吊鋼絲繩穿入旋轉(zhuǎn)滑車。

上述過程中，可先裝抱桿上部18m，利用口350×350長度為13m的倒落式人字抱桿或者底段主材整體組立抱桿上段，再利用抱桿上段將鐵塔組立到一定高度，然后采用倒裝提升方式，在抱桿下部8m接裝抱桿其余各段，直至全部組裝完成，如圖3所示。

圖3 抱桿組裝

（3）抱桿底部利用塔腿設(shè)置兩根制動繩，在抱桿上端起立方向反側(cè)設(shè)置“八字形”控制繩，在抱桿布置反方向適當位置通過轉(zhuǎn)向地錨設(shè)置一個轉(zhuǎn)向滑車，磨繩繩頭固定于輔助抱桿頂部，隨后穿過轉(zhuǎn)向滑車引至機動絞磨。緩慢起吊，同時松開拉線，直至抱桿起立到80°時停止牽引，固定拉線，完成抱桿組立。

3.2.2 塔腿吊裝

塔腿吊裝時，若地形平緩、塔腳板較輕、基礎(chǔ)露高低，可采用人工方式組裝塔腳板；若地形較陡、塔腳板較重、基礎(chǔ)露高較高，則可利用抱桿組裝塔腿。

本工程中主要采用抱桿單根吊裝方式，按照吊裝塔腳板→吊裝腿部主材→安裝腿部側(cè)面塔材的順序，將塔腳就位固定，即：

（1）調(diào)整抱桿向待起吊腿部移動并傾斜角度至合適位置。

（2）磨繩繩頭連接待吊裝鐵塔腿部主材的上部，依次通過抱桿頂部滑輪、鐵塔腿部轉(zhuǎn)向滑車引至機動絞磨。

（3）確認起吊系統(tǒng)，確定狀態(tài)良好后，啟動機動絞磨緩慢牽引起吊主材，控制繩配合同步松出。

（4）通過起吊和控制繩的配合，待達到即將就位位置時，停止起吊，就位操作人員進入就位位置，微調(diào)就位連接處完成就位連接。

（5）同理完成剩余三個腿部主材吊裝，如圖4所示。

圖4 抱桿吊裝方式

3.2.3 塔身吊裝

塔身吊裝施工操作較為復(fù)雜，需嚴格依照工藝流程展開，即：

（1）布置上下腰環(huán)→收緊腰環(huán)拉索→將牽引繩錨固在主材節(jié)點上方（塔身抱桿輔助用孔處）→抱桿平衡滑車→塔身轉(zhuǎn)向滑車→相鄰轉(zhuǎn)向滑車→抱桿平衡滑車→塔身轉(zhuǎn)向滑車→底滑車→牽引系統(tǒng)→放松四根上拉線→啟動牽引系統(tǒng)起吊抱桿；

（2）下拉線不受力時拆除下拉線→上拉線逐漸緩松→抱桿提升到位停止牽引→設(shè)置下拉線，將下拉線固定在主材節(jié)點處上方（塔身抱桿輔助用孔處）→將起吊繩緩松，使下拉線受力→將上拉線收緊→緩松腰滑車→抱桿提升完畢，如圖5所示。

圖5 塔身吊裝方式

本工程中塔身塔身主材最長10.6m，最重708.24kg，在吊裝過程中必須嚴格控制抱桿傾斜度，盡量采用倒“V”形吊點繩調(diào)整重心，避免構(gòu)件或吊件傾覆。

3.2.4 橫擔(dān)吊裝

橫擔(dān)吊裝的過程中可采用整體吊裝或分片吊裝。本工程中橫擔(dān)整體重量超過20kN，選用單線分段吊裝方式，將前或后片與上下橫斷面的斜拉鐵一起起吊，在單片塔材吊裝后，再并合片緊固。

（1）沿中心樁與塔腳的延長線設(shè)置兩根輔助外拉線，外拉線的夾角小于45°。

（2）吊外拉線對側(cè)的吊件，設(shè)置φ24鋼絲繩補強地線支架，利用兩個地線吊裝施工用孔組成“V”型吊點，用φ16四繩滑車組吊裝外側(cè)導(dǎo)線橫擔(dān)。吊點掛點位于地線支架施工用孔內(nèi)側(cè)。分片后仍然不能滿足最大吊重重量時，采取分段分片或單根主材帶副鐵單獨吊裝的方式進行組立。

（3）吊裝就位時，緩慢提升橫擔(dān)至就位高度，先將橫擔(dān)上平面的點對正塔身上平面的點，各安裝1顆螺栓，戴上螺帽但不擰緊，利用已安裝螺栓作為支點，緩慢放松牽引繩，使橫擔(dān)向下。旋轉(zhuǎn)至就位狀態(tài)，安裝橫擔(dān)與塔身端的螺栓，然后補齊全部螺栓并緊固到位。

（4）吊裝完成后，借助已經(jīng)安裝緊固的橫擔(dān)吊裝另一側(cè)橫擔(dān)，用2根φ16拉線對主抱桿進行補強。拉線依次通過主抱桿上端的節(jié)點-吊裝完畢的橫擔(dān)遠端-錨固在同一側(cè)塔腳上。在整個吊裝過程中，四根內(nèi)拉線始終不能拆除。

4 結(jié)束語

組合式抱桿組塔方式操作便捷、安全性強，既發(fā)揮了內(nèi)懸浮內(nèi)拉線抱桿組立的優(yōu)勢，又利用人字組立、分布組立的特長，其施工質(zhì)量和經(jīng)濟效益明顯提升。在220kV架空線路鐵塔組立過程中必須嚴格依照技術(shù)標準，做好工藝技術(shù)和施工操作的管控，保證抱桿起立、塔腳組立、塔身吊裝、橫擔(dān)吊裝的質(zhì)量效果，從根本上實現(xiàn)220kV架空線路鐵塔施工的安全性、可靠性、有效性和經(jīng)濟性。