李杰 楊興
摘 要:主要介紹我公司在沙丘(沙漠)施工中,750 kV輸電線路鐵塔的組立施工難點及解決辦法,為今后沙丘、沙漠鐵塔組立施工提供施工經驗和參考。
關鍵詞:鐵塔;施工方法;安全控制;地錨設置
中圖分類號:TM754 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.142
沙丘是沙粒在風力的作用下,不斷順迎風坡跳躍和滾動而形成的,其表層松軟、山脊如刃,有較大的坡度。常規施工機械在松軟而有坡度的沙丘上無法行進,抱桿拉線地錨設置和施工機械錨固較為困難,且可靠性較差,而沙丘中750 kV輸電線路鐵塔高度一般均在70 m以上,平均質量在65 t左右,單次起吊質量需達到4 t,施工技術和安全控制難度較大。
1 沙丘上組立750 kV輸電線路鐵塔的難點
沙丘上組立750 kV輸電線路鐵塔的難點主要有:①沙體表層松軟、松散,有一定的坡度,塔材運輸困難;②抱桿拉線地錨設置和施工機械錨固較為困難且可靠性較差,埋設后可靠性差;③線路鐵塔大部分處于沙窩內,四周沙丘較為高大,鐵塔吊裝時,人員之間的溝通和指揮受到影響;④塔材、螺栓易被風沙掩埋;⑤風季施工時,風沙較大,人員視線受影響較大,抱桿穩定性需控制。
2 難點問題的解決方法
針對上述各難點問題,其解決的方法分別為:①對于坡度較小的沙丘,采用卵石、碎石、爐渣等鋪設簡易道路后,由小型貨車將塔材運到塔位點,并用碎石及時修復損壞露沙的路面。②對于坡度較大的沙丘,可根據情況鋪設運輸簡易道路——坡度較陡且長度較長的運輸路徑,優先采用鋼筋排或路基板鋪設道路;坡度較陡但長度不長的運輸路徑,優先采用多層草簾子鋪設道路;坡度一般但長度較長的運輸路徑,優先采用下墊石渣上鋪多層草簾子鋪設道路。③坡度較大的沙丘,塔材均需轉運,可在路邊較寬敞的地帶,在不影響公路車輛安全通行的地方設置轉運場,由履帶式或輪胎式裝載機轉運塔材。塔材放置在裝載機的鏟斗上或鏟斗內。裝載機的鏟斗上應焊4個固定塔材用的掛環,并用鋼絲繩綁扎好塔材,防止塔材在運輸工程中滑脫,并在塔材與鏟斗接觸的部位包纏輪胎片,防止磨損塔材。應在運輸前,預先清理車輛兩側影響塔材通過的沙丘。④要重視有地埋光纜的沙丘運輸,可在地埋光纜處深埋光纜,表面鋪設草簾子后用預制混凝土板防護,以防運輸車輛壓斷光纜。
3 抱桿拉線地錨和施工機械錨固的設置
3.1 沙丘地錨抗拔力的計算
計算軟件采用《架空輸電線路施工計算系統》(2009-09修訂版,岑阿毛著),計算系統中粉砂的參數為在任何濕度情況下,單位容重為15 kN/m3,計算抗拔角為22°,與設計提供的《線路桿塔塔基工程地質條件一覽表》中的巖土工程指標單位容重15.3 kN/m3基本一致。
在計算公式中,地錨規格為7 t,參數為350 mm×1 400 mm×155 mm(寬×長×高),地錨入土深度為2.5 m,地錨受力方向與水平方向的夾角為45°,土壤的計算抗拔角為22°,土壤容重15 kN/m3,安全系數取3倍。
地錨容許抗拔力計算結果為71.4 kN,而計算的單根拉線在吊重4 000 kg的情況下,加上風荷載,張力為23.9 kN。所以本拉線地錨是安全的。
絞磨牽引繩的計算靜張力為21 kN,所以絞磨地錨也是安全的。
3.2 沙丘地錨設置
沙丘段的拉線地錨、絞磨地錨均采用雙7 t鋼板地錨,使用前,應檢查有無損壞變形現象。地錨埋設時,需注意以下幾個方面的問題:①埋設時,必須有員工在場監督,實測埋設深度、距中心樁距離,并填寫地錨埋設監督卡,之后才能將地錨投入使用。②必須做到快挖快埋,采用小挖掘機挖掘,挖好后,立即將地錨埋入坑內,檢查與U型環連接后,利用鐵鍬將馬道挖好,并分層澆水夯實回填。③避免將地錨埋設在臨邊沙丘上,保證有足夠的兜土范圍,地錨坑深3 m。④地錨坑挖好后,成型較差,受力側原狀土深度不足1 m時,應在后方10 m處重新挖掘(或繼續深挖),原狀土深度在1~2 m時,采用編織袋裝砂回填夯實。⑤沙丘段地錨在首次使用前,必須做45°抗拔力試驗。試驗時,分兩種埋設辦法進行試驗,第一種為地錨坑受力側原狀土深度達到2 m的;第二種為原狀土深度只有1 m的,采用編織袋裝砂回填的。抗拔力達到12 t以上即為合格。⑥沙丘段地錨不得埋設在回填的沙或新挖出的沙堆上,也不得設置在沙丘的頂部或沙丘不穩定的地方。沙丘段地錨也不得利用另一回路已組鐵塔代替。⑦為確保安全,要將拉線對地夾角控制在40°以內。沙丘段拉線長度按(150+50)m配置。拉線地錨位置應優選有植被的、地形比較低洼的地方。
4 吊重控制
為確保安全,每個班組首基鐵塔每次吊重要限制在3 t以內,如果風速為3~4級時,吊重要限制在2.2 t以內。待經驗豐富后,將最大吊重限制在4 t以內,嚴禁超出4 t起吊。
基塔吊裝以前,應對地錨位置、地錨回填夯實情況、拉線距離等綜合分析評價,必要時,需進一步減小吊重。
5 通訊控制
配置喊話器,指揮人員應站在有利地形手持喊話器和旗幟指揮。絞磨應設置在能看到基礎和拉線出口的地方。
6 結束語
通過對沙丘組塔難點進行分析,發現沙丘上組立750 kV線路鐵塔是可行的,且組塔安全得到了保證。
作者簡介:李杰(1978—),男,大學本科,主要從事輸電線路施工技術管理方面的工作。楊興(1990—),男,大學本科,主要從事輸電線路施工技術管理方面的工作。
〔編輯:王霞〕
Abstract: This paper introduces our company(desert)construction in the dunes, 750 kV Transmission Tower Group legislature construction difficulties and solutions, to provide a reference for future construction experience and dunes, desert Tower Group legislature construction.
Key words: tower; construction methods; security control; ground anchor set