輸電線路干字型拉線塔吊裝方法及使用機具研究

邵國棟

【摘 要】拉線塔有結(jié)構(gòu)簡單、受力性能好、經(jīng)濟指標優(yōu)越等優(yōu)點，在輸電線路建設(shè)中得到了國內(nèi)外工程界的普遍重視，在俄羅斯、加拿大、南非、巴西等國家，以及我國的西部地區(qū)被廣泛使用。本文根據(jù)輸電線路拉線塔的結(jié)構(gòu)特點，針對超高壓同塔雙回輸電線路常用的干字型拉線塔這一塔型，通過一系列的吊裝機具的研究與應用，探索出一種成本更低、效率更高的吊裝方法，具有很高的推廣價值。

【關(guān)鍵詞】輸電線路 干字型拉線塔 吊裝 機具 方法

干字型拉線塔是輸電線路的一種常用塔型，由上、下橫擔、主柱及拉線組成，相比于自立塔，干字型拉線塔的特殊結(jié)構(gòu)使其鋼材使用量比自立塔大大減少，塔頭和主柱由角鋼組成的空間衍架構(gòu)成，有著良好的整體穩(wěn)定性，能承受較大的軸向壓力。拉線由高強度鋼絞線做成，能承受很大的拉力。兩種材料各取所長，充分發(fā)揮各自的強度特性，因此使得拉線塔材料使用量大大減少，相比于同等條件自立塔，拉線塔可節(jié)省塔材20%～40%，經(jīng)濟指標良好，在俄羅斯、加拿大、南非、巴西等國家，以及我國的西部地區(qū)被廣泛使用。針對這一塔型，使用合理的吊裝方法及機具將會有效的提高施工效率，在降低材料成本的基礎(chǔ)上進一步降低施工成本，節(jié)約工程費用。

1 主要技術(shù)方案及特點

1.1 技術(shù)方案

根據(jù)超高壓同塔雙回輸電線路干字型拉線塔的重量及結(jié)構(gòu)特點，采用100t輪胎式起重機分體立塔的方案。將干字型拉線塔分解為4部分進行吊裝，分別為主柱及上橫擔部分、一側(cè)拉線及拉線連接構(gòu)架、左側(cè)下橫擔、右側(cè)下橫擔。該方案主要是考慮了100t輪胎式起重機的工況及干字型拉線塔的結(jié)構(gòu)組成，干字型拉線塔的4根連接拉線固定在塔身前后的兩個凸起構(gòu)架上，鐵塔地面組塔時其中一側(cè)凸起構(gòu)架（鐵塔在地面橫放時朝下）無法在地面完成組裝，故在進行主柱及上橫擔整體吊裝時只能完成一側(cè)正式拉線安裝，另一側(cè)需栓掛臨時拉線，待輪胎式起重機脫鉤后再進行第二道工序——一側(cè)拉線及拉線連接構(gòu)架的安裝，最后使用定滑輪和轉(zhuǎn)向滑輪配合裝載機進行兩個下橫擔的吊裝。

1.2 技術(shù)特點

本方案結(jié)合以往工程中的抱桿組立塔及150t輪胎式起重機整體立塔的優(yōu)點，開創(chuàng)性的使用100t輪胎式起重機分體立塔。相比于我國傳統(tǒng)鐵塔組立常用的抱桿系統(tǒng)，減少了抱桿運輸、組裝和拆除等工作量，也大幅降低了臨時拉線的使用頻次；相比于國外常用的150t輪胎式起重機整體立塔，降低了對主吊機械起重噸位要求，減少了施工平臺面積和進場道路寬度，降低了對植被的破壞，同時也節(jié)約了施工成本。

2 吊裝機具研究

2.1 吊裝索具

本方案設(shè)計研制了主柱及上橫擔整體吊裝索具，該索具由平衡梁、開口滑車、2根鋼絲繩及4個夾具組成。

吊裝索具根據(jù)拉線塔主柱的寬度設(shè)計制作平衡梁，使用定滑輪平衡鋼絲繩受力，鋼絲繩穿過滑輪后分別與專用夾具相連，兩端拉力相等；隨著鐵塔豎立，滑輪兩邊鋼絲繩長度差值逐漸變大，直到鐵塔基本豎立，兩邊長度基本一致。

除使用平衡梁和定滑輪，考慮鐵塔起吊吊裝索具與鐵塔四根主角鋼連接處在起吊時承受了鐵塔的大部分重量，四個連接點的連接越可靠，其安全性越高。索具使用了專用夾具代替鋼絲繩直接捆綁，每個夾具由兩片寬度大于主角鋼寬度的帶有螺孔的角鋼組成，用內(nèi)外角鋼夾住主角鋼并穿螺栓鎖緊，增加了吊索與鐵塔的接觸面積，提高了吊裝的可靠性。

2.2 輔助輪車

主柱及上橫擔整體吊裝需要主吊機械及輔吊機械進行抬吊，輔吊機械一般使用輪胎式起重機，雙機抬吊風險大且成本高。本技術(shù)方案結(jié)合干字型拉線塔下部結(jié)構(gòu)特點，研究出吊裝輔助輪車代替輔吊機械，安全系數(shù)高且降低了成本。

2.3 V型錨固器

干字型拉線塔基礎(chǔ)連接拉線預埋件往往外露連接孔較小，臨時拉線連接預埋件后，正式拉線及收緊拉線使用的手扳葫蘆無法與預埋件連接，方案無法執(zhí)行。本方案結(jié)合拉線金具及拉線樁基礎(chǔ)預埋件結(jié)構(gòu)，設(shè)計出臨時拉線固定錨具—V型錨固器可同時固定臨時拉線、正式拉線及手扳葫蘆。

3 吊裝方法操作要點

3.1塔位核對及材料準備

根據(jù)鐵塔的編號、塔型及呼承高等參數(shù)對基礎(chǔ)的型號、拉線樁對角線、相對高差、轉(zhuǎn)角塔角度及預偏值數(shù)據(jù)進行仔細校核，無誤后方可開始組立鐵塔。

根據(jù)分段的順序及料號的次序?qū)λ线M行規(guī)格、數(shù)量的清點和質(zhì)量檢查，角鋼彎曲度不應超過自身長度的2‰，最大彎曲變形量不應超過5mm。若彎曲度超過2‰的允許范圍，而未超變形限度時，容許采用冷矯正法進行矯正，矯正后的角鋼嚴禁出現(xiàn)裂紋。

3.2鐵塔地面組裝

使用隨車吊進行塔身及橫擔地面組裝，按照重量大、先吊裝部分靠近基礎(chǔ)位置，重量輕、后吊裝部分遠離基礎(chǔ)組裝的原則，首先進行塔身及上橫擔的組裝，再進行下橫擔組裝。塔材與地面之間用道木支墊平整，支墊位置及數(shù)量應以不致使塔材彎曲為準。除臨時附帶的斜材螺栓外，其它螺栓及墊片連接后，在地面全部緊固。

地面組裝完成后的塔身朝上一側(cè)安裝正式拉線，朝下一側(cè)雙掛臨時拉線，起吊時隨塔身和上部橫擔一起吊裝。

3.3立塔機械設(shè)備布置

結(jié)合干字型拉線塔的高度和重量，選定100t輪胎式起重機為主吊機械，輔助機械為裝載機1臺。

要求工作地面必須堅實平整，機械作業(yè)場地平整度控制在±0.5°（坡度不大于4‰），面積不小于20m×20m。主吊機械放置在組裝完成后的塔身及上橫擔對側(cè)距離中心樁基礎(chǔ)2m的位置。

3.4 塔身及上橫擔整體吊裝

在塔身選定吊點位置安裝吊裝索具，4點栓掛，在鐵塔底部安裝輔助輪車。主吊機械起鉤，上橫擔離開地面后，裝載機與塔身下部軟連接，用于控制輔助輪車的移動速度，主吊機械繼續(xù)起鉤，待塔身豎立至最大角度后，拆除輔助輪車，將塔身底部與中心樁基礎(chǔ)預埋件連接。整個起吊過程要保持垂直起吊，嚴禁歪拉斜吊。

將2根正式拉線直接與拉線樁基礎(chǔ)連接固定，2根臨時拉線通過V型錨固器與拉線樁基礎(chǔ)連接，確保拉線塔固定。將吊裝索具連接塔身的4個夾具拆除，主吊機械脫鉤。

主吊機械將地面組裝時未安裝的拉線連接構(gòu)架及2根正式拉線上端吊至鐵塔對應位置并固定，使用拉線卡線器配合V型錨固器及手扳葫蘆將拉線下部與基礎(chǔ)可靠連接，然后拆除臨時拉線，拉線安裝完成。

3.5 下橫擔吊裝

在上橫擔懸掛起吊滑車，塔底和基礎(chǔ)連接處安置轉(zhuǎn)向滑車。將牽引繩穿過兩個滑車后與綁扎下橫擔的吊帶相連接。下橫擔的端部栓掛棕繩用以控制調(diào)整橫擔就位。兩側(cè)下橫擔均就位后，用螺栓緊固。

3.6 拉線緊固及調(diào)整

在鐵塔順線路方向及垂直于線路方向的中心線上各架設(shè)一臺經(jīng)緯儀，通過調(diào)整4條拉線的張力及長度來保證鐵塔的安裝精度，拉線調(diào)整使用緊線器。

4 結(jié)語

在輸電線路干字型拉線塔的吊裝中采用創(chuàng)新型分體組立方法，降低了對主吊機械起重噸位要求，吊裝輔助輪車輔助立塔代替抬吊機械的方式降低了輔助機械的成本，經(jīng)濟效益及社會效益明顯，具有很高的推廣價值。

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