楊 新,劉國堯
(中國電建集團河北工程有限公司,河北 石家莊 050021)
文章就津巴布韋項目400kV輸電線路工程拉線V型塔組立施工方案展開分析。該輸電線路工程根據國家綜合用電需求,以節約成本為目的,整合該國在解放獨立前所建設的輸電線路形式,70%以上的鐵塔設計為拉線V型塔。
該工程線路全長85.16km,鐵塔共計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型塔的主要特點是拉線占地面積大,施工作業中主要存在塔頭重、橫擔長、塔材重量大、上橫擔吊點和補強設置難度大、起吊安全風險大等難點。
(1)在鐵塔工程開工前,準備好鐵塔組立工程所需的資料,并按照程序逐級審批,為以后的鐵塔組立做好安全質量技術準備。
(2)鐵塔組立工程開工前,要向參加該工程建設的全體施工和管理人員進行詳細的技術交底。對直接影響質量的關鍵控制點,要重點、詳細講述,在工作過程中要加強對現場的監視和控制。
(3)鐵塔組立施工應針對每基的地形地質情況,進行組塔現場布置策劃和安全技術措施策劃。
(4)工程質量必須滿足設計圖紙和設計文件的要求。認真落實質量責任,嚴格技術紀律,保證工程質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行檢查,確認安全后方可開始施工。
(6)組立鐵塔前,必須對運到現場的塔材進行數量清點和質量檢查,質量不合格者不得使用,缺少主材、關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,不同規格、不同級別的螺栓必須分別堆放,并做好標識。
(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,因此吊車的起吊系統中心應盡可能選擇在順線路中心線上,且車體應布置在預留出的撤出通道方向。
(9)整體立塔時,基礎混凝土的抗壓強度應達到設計強度的100%。
施工平面布置圖如圖1所示。

圖1 施工平面布置圖
(1)鐵塔地面組裝前應對組裝現場及準備情況進行全面檢查,在符合基本規定后方可進行。
(2)組裝構件的場地應平整或墊平,每個墊點用水平儀或經緯儀進行測量定位并放線,以免構件受力變形,便于整體吊裝。
(3)組裝前應根據施工圖紙清點運到塔號的塔材規格是否齊全、正確,不符合要求者應進行更換,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擺好;考慮到吊裝時的方向和便利,鐵塔組裝時應順線路方向進行,鐵塔基礎要組裝到V臂內,塔頭要靠近基礎,組裝好的吊件必須在吊車允許起吊的半徑范圍內。
(4)螺栓連接構件及螺栓穿入方向應符合規范要求;桿塔部件組裝有困難時應查明原因,不得強行組裝。
(5)鐵塔組裝完成后,鐵塔螺栓緊固率必須達到95%以上方可整體吊裝,避免造成鐵塔起立完成后變形。
(1)主吊車的綁點選擇在橫擔上蓋中段和地線支架的連接板件處,共4個吊點,如圖2所示。
(2)副吊車的綁點選擇在每根立柱底段往上第三段前后連接點,約在鐵塔呼高的1/3處,共4個吊點,如圖3所示。
(3)所有的吊點用圓木和麻袋片保護,以免損壞塔材和鍍鋅層。

圖2 主吊車吊點位置

圖3 副吊車吊點位置
(4)根據鐵塔的重心高度、起吊的總重量以及吊車等參數合理選擇吊點。
(5)選擇吊點前,應將隨鐵塔一起組立的永久拉線、臨時拉線和鐵塔的補強材料等附著物全部計算在起吊重量內,并應按其結構分布。
(6)吊點數量的選擇和布置應保證起立過程中鐵塔構件不變形。
副吊車先試吊,待立柱吊離地面400~600mm時,停止吊裝,檢查鐵塔各個吊點的連接、受力情況是否正常,確定無任何問題后均勻松下吊鉤。主吊車試吊,侍橫擔吊離地面600~1000mm時,停止起吊,檢查鐵塔各個吊點的連接、受力情況是否正常,確定無任何問題后均勻開始起吊。當塔整體1/3離開地面后,副吊車開始起吊,兩臺吊車同步提升;當鐵塔整體離開地面后,副吊車停止起吊,主吊車繼續吊裝,主吊車吊裝的塔頭不斷提升,副吊車均勻往下落,確保塔腳始終離開地面,并根據受力情況,隨時調整吊車臂桿的角度;當鐵塔整體全部豎立,副吊車即可全部泄力,拆除副吊車的吊點,調整主吊車臂桿角度,進行就位作業。
(1)起立前,應對平面布置及各個系統繩套綁扎等進行全面、細致的檢查,再次緊固鐵塔關鍵部位的螺栓。
(2)起立時,指揮人員應站在能看到或指揮到現場的各個部位的合適位置。副指揮應隨時觀察吊車與鐵塔動向、狀態,及時通知指揮人員進行調整。
(3)各部位工作人員應聽從指揮信號,鐵塔起立過程中,非工作人員不得進入塔全高1.2倍以內的范圍,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,兩側臨時拉線應進行必要的調整,使其松緊合適,并根據需要適當放松制動鋼繩,使鐵塔能平穩起立和就位。
鐵塔組立、調整完成后,應隨即制作永久拉線和緊固基礎定位螺栓。拉線和緊固工作完成后,人員登塔方可進行鐵塔拆除補強、吊裝、固定鋼繩和臨時拉線等工序,進行下一基鐵塔的組立轉場工作。
(1)應按照設計的組裝圖組裝好拉線,拉線上端應在鐵塔上直接組裝,其余部分應理順擺齊。
(2)鐵塔組立調整完畢后應及時制作永久拉線,永久拉線全部固定后方可拆除臨時拉線。
(3)永久拉線的線夾為壓接型時,截取鋼絞線時應施加一定的預張力。
(4)壓接型線夾制作時,應符合《輸變電工程架空導線及地線液壓壓接工藝規程》(DL/T 5285—2013)的相關規定。
(1)主吊車選擇。結合塔重、塔高、吊車的起吊負荷等,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,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。結合塔重、塔高、吊車的起吊負荷等,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,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《電力建設安全工作規程 第2部分:電力線路》(DL 5009.2—2013)鋼絲繩安全系數取4.0,則單根可起吊重量為35800÷4=8950kg;起吊時不平衡系數取1.2,動荷系數取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。
通過實際施工,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程中得以解決,減少了抱桿組立時的磨繩對塔材的磨損,質量驗收優于抱桿組立塔的施工。而且,該施工有利于保護環境,吊車組立鐵塔省去了抱桿系統,使用的工器具少,鐵塔平衡使用四角臨時拉線控制,人員活動范圍小,減少了作業活動對環境的破壞(一般抱桿組塔需要工器具較多,拉線設置遠,人員活動范圍大)。針對實際工況,采用吊車組立鐵塔具有作業人員較少、高空作業量少、施工速度快、施工靈活、成本較低等優點,更好地保證了施工安全、施工質量及施工進度。