適用電塔施工用的升降機平臺的開發

張爾樂　吳凱　呂鐸　王浩　葉松　金鶴翔

摘 要：開發出一種適用電塔施工的升降機平臺，尤其是帶有基礎錨固墩的電塔施工，不僅可承載升降機的整機重量，還可調整使用高度以及導軌架主軸與電塔主管之間的水平距離，避開電塔主管底部的混凝土基礎結構，從而解決升降機附墻的架設難題。

關鍵詞：電塔;施工升降機;升降機平臺

中圖分類號：TU61 文獻標識碼：A 文章編號：2096-6903（2022）08-0053-04

1 背景技術

大型電塔的主體結構呈下半部截面大、上半部截面小的四面錐體結構，若采用傳統的垂直式導軌架的施工升降機，則在安裝過程中將面臨其附墻架長度隨附著位置的提高而需要不斷加長的困境。這不僅增加了附墻架的架設難度，而且也造成了大量因非標附墻制作的鋼材消耗，增加了用戶的使用成本。由于附墻附著的電塔主管為傾斜的圓柱曲面，整個電塔主管的橫截面也呈下粗上細的變化趨勢，越接近電塔頂部，附墻附著位置處的附著點之間的水平開檔尺寸因主管橫截面空間受限而變小，導致附墻原本強側的剛性變差，影響導軌架的整體穩定性。這要求在安裝時，施工升降機的導軌架軸中線與被附著的電塔主管軸中線之間距離越近越好[1]。

有些處在江河湖海邊緣的電塔因其地理位置原因，面臨汛期水位上升的狀況，所以電力建設單位在電塔主管底部設置了特殊的混凝土基礎錨固墩提高電塔的防洪性能。由于大型電塔體型龐大，其底部的混凝土基礎錨固墩的外廓尺寸往往也十分可觀，使得升降機在安裝定位時與被附著的電塔主管之間的附著距離變遠，同時基礎錨固墩應配合電塔主管而設，故其主軸也作傾斜設立，這就使得升降機導軌架的底座中心與被附著的電塔主管之間的距離變得更遠，對升降機的附墻安裝及整機穩定性造成了很大的影響。而建設方為了不破壞混凝土基礎錨固墩的防洪性能，不允許施工升降機直接安裝在混凝土基礎錨固墩上，因此設法避開混凝土基礎錨固墩，從而縮短升降機導軌架與其附著的電塔主管之間距離是十分必要的[2]。

2 升降機平臺結構

針對此工況，某單位研發了一種適合電塔施工用的升降機平臺。該平臺可承受施工升降機的整機重量，還可根據實際施工需求，調整平臺使用高度及升降機導軌架主軸與電塔主管之間的距離。其主要結構由平臺系統1-1、柱腳系統2-1、調節桿系統3-1、斜撐桿系統4-1、走梯系統5-1及欄桿系統6-1組成（ 升降機平臺結構總圖見圖1）。

平臺系統1-1由于受運輸尺寸限制，根據整體受力分析和國內運輸車輛的尺寸現狀，設計拆解為兩個主要構件，即不承受載荷的門框式橫梁鋼構1-2和承受載荷的平臺鋼構2-2。在這兩者之間通過設置連接橫梁3-2和連接螺栓組4-2連接組合而成。其中平臺鋼構2-2上設有地腳螺栓5-2，地腳螺栓5-2主要連接安裝施工升降機的底架。地腳螺栓5-2的安裝方式可采用直接焊接也可以用螺栓螺母形式連接，采用螺栓螺母形式連接的還可增設不同距離的安裝孔從而調節施工升降機的水平安裝位置（ 平臺系統主結構拆裝圖見圖2）。

平臺系統1-1還在四周搭設平臺走板5-3，用以擴展平臺面積。平臺走板5-3的安裝方式主要通過在平臺系統四周所需處焊接挑梁座2-3，挑梁3-3通過銷軸連接挑梁座2-3，平臺走板5-3直接擱置在挑梁3-3上，并用螺栓連接定位板鎖緊（平臺系統面積擴展結構圖見圖3 ）。挑梁3-3可通過伸縮桿件的方式來進行伸長，從而使平臺面積進行調整。

平臺系統1-1空白處填充實際所需尺寸的方框走板（1-4～4-4），方框走板直接擱置在平臺系統的預留的掛鉤上，無需各種連接方式，方便、安全可靠（ 平臺系統方框走板安裝圖見圖4）。

柱腳系統2-1是由7件不同的柱腳組成，但各柱腳的主體結構相同以方便制作加工。柱腳主材為H型鋼1-5，根據不同高度需求焊有連接調節桿用的耳板座（主要為單孔耳板座2-5和三孔耳板座3-5）。各耳板座采用獨立整體加工工藝，避免了柱腳整體加工的不便。柱腳上還設有橫桿4-5充當爬梯使用，也增強了H型鋼的截面屬性。柱腳兩端各有4個孔5-5，分別與升降機安裝施工前預留的基礎預埋螺栓和平臺系統螺栓連接（柱腳一見圖5）。

其余六件柱腳結構大致相同，除了柱腳三3-7。柱腳三位于整個柱腳系統中央，作為主撐柱腳，與平臺系統之間有斜撐桿連接，因此在柱腳三底部做異形結構處理，設有兩個斜撐桿耳板座結構2-6。同時柱腳三需將其余柱腳相互連接，形成整個撐腳系統，故在柱身上新設橫向的單孔耳板座1-6（ 柱腳三見圖6）。

柱腳系統的柱腳也可以采用拼段式結構，根據實際所需高度來組裝成目標高度，可大范圍適用帶有不同高度的混凝土錨固墩的電塔施工[3]。

柱腳系統2-1的各柱腳（1-7～5-7）之間由調節桿3-1連接而成，具體連接位置見圖7 柱腳系統柱腳布置圖。

調節桿3-1（調節桿結構圖見圖8），主要由調節頭一1-8、螺母2-8、調節螺桿3-8、左旋螺母4-8、調節頭二5-8組成，其中調節頭二的螺孔為左旋。各調節桿長度根據具體需要制作。該方案設計能適應不同柱腳檔距尺寸，大大減少了調節桿種類數量，同時制作時可模塊化制作，方便管理。

斜撐4-1主要增加承重主橫梁的剛性，可以根據用戶需求，采取調節式和直接配焊的不可調節式。調節式的斜撐有調節頭1-9、調節桿3-9、調節頭2組成。不可調節式的斜撐由耳板座和主弦桿焊接而成。兩種結構都設吊點板2-9（斜撐結構圖見圖9）。

欄桿系統主要由不同的欄桿焊件組裝而成，主要以整個高度的欄桿1-10和半高度的欄桿2-10間隔有序、相互之間用螺栓連接而成，避開了全部欄桿需要整個高度，從而節省了鋼材消耗（欄桿系統見圖10）。

在平臺系統的三個方向上設有三段走梯（走梯一1-11、走梯二3-11、走梯三5-11）和轉角臺（轉角臺一2-11、轉角臺二4-11）。走梯和轉角臺之間采用螺栓連接，轉角臺固定在柱腳上，柱腳相應位置處設安裝固定板，轉角臺和安裝固定板之間采用螺栓連接。利用柱腳的結構支撐，可避免了單獨設置走梯支撐的鋼結構材料，安裝便捷，安全可靠（走梯和轉角臺布置圖見圖11）。

3 結語

綜上所述，該升降機平臺不僅可以承受施工升降機整機重量（圖12），還通過自身的高度、水平距調整能力，安裝快速便捷，能適應帶有不同尺寸的混凝土基礎錨固墩的電塔施工，對縮短升降機導軌架軸中線與電塔主管軸中線的距離，提高導軌架整體穩定性具有十分重要的意義[4]。

參考文獻

[1] 翁佳明，鄧志健.某110 kV電塔基礎加固及糾偏工程施工方法[J].廣東土木與建筑，2021，28（4）：77-80.

[2] 劉占省，韓澤斌，張禹，等.基于BIM技術的預制裝配式風電塔架數值模擬[J].建筑技術，2017，48（11）：1131-1134.

[3] 姚博強，李貝，呂雪源，等.基于BIM技術的裝配式混凝土風電塔架深化設計[J].施工技術，2019，48（10）：5-7.

[4] 陳浩，張彥軍，郝文海，等.220 kV變電站母線懸吊復合絕緣子連接金具腐蝕原因分析[J].內蒙古電力技術，2021，39（6）：29-32.