1组塔的规定
1.1 基本规定
1.2 一般规定
(2) 本次阐述以使用 “人” 字型倒落式抱杆为主, 对较小、 较轻的独腿拉线塔也可使用I型倒落式抱杆。
(3) 施工时应根据塔型、 重心高度、 塔重合理选择抱杆规格。
2施工准备
(7)包括拉线 、金具等在内的塔材运至施工现场后 ,应对其进行规格核对 、数量清点及外观检查 。
3现场布置
图中:
1 -- 人字抱杆;
2 -- 吊点绳;
3 -- 总牵引滑车组 ;
4 -- 根部制动绳 ;
5 -- 后方拉线;
6 -- 两侧向拉线 ;
7 -- 绞磨:
8 -- 补强木:
(2)拉线猫头塔整体组立现场布置如下图所示。
图中:
1 -- 人字抱杆 ;
2 -- 吊点绳;
3 -- 总牵引滑车组 ;
4 -- 总牵引绳:
5 -- 制动绳;
6 -- 后方拉线;
7 -- 两侧向拉线;
(3)拉线 V 型塔整体组立现场布置如下图所示。
图中:
1 -- 人字抱杆;
8 -- 绞磨
图中:
1 -- 人字抱杆;
8 -- 绞磨
(6)牵引系统由总牵引钢丝绳和滑车组及导向滑车组成 。滑车组的动滑轮经总牵引绳和抱杆自动脱帽环相连 。牵引滑车组的定滑车和导向滑车均应通过总牵引绳地锚加以固定 。牵引绳与地面 夹角不应大于 30º ,并应保证牵引绳地锚 、抱杆中心线 、铁塔中心和制动系统中心在同一垂直面上 。整体起立时宜采用单套牵引装置 ,当总牵引力较大时 ,也可采用双套牵引装置 。为防止滑车组钢丝绳受力后发生扭绞 ,应在动滑车上加一重物 。
(8)人字抱杆的布置 ,应符合下列规定 :
1)应按施工设计的要求布置人字抱杆座落位置 ,抱杆距塔位中心宜超前 3m~ 4m 。两根抱杆应等长 ,两抱杆根部连线应与铁塔中心线垂直 ,并应对称布置 。
2) 应采用一根控制绳穿过脱帽环 ,在离抱杆顶部 0.5m 处绑住抱杆 ,应将控制绳另一端经地面地锚或铁塔基础上的特制环 , 并利用人力控制抱杆失效后的下落速度 。
3) 可用辅助抱杆整体起立人字抱杆。辅助抱杆长度宜取人字抱 杆长度的 1/2。 人字抱杆起立时应采取防止根部滑移的制动措施。
(9)铁塔制动系统布置 、安装,应符合下列规定 :
1)制动地锚布置的对称线应与牵引地锚 、人字抱杆顶端和 铁塔中心线的反方向保持在同一铅锤面上 ( 即四点二线),如图 整立布置示意图(1~4中) 所示。
2) 制动钢绳在铁塔根部固定时 ,固定部位应在铁塔根部的正下方。
3) 制动钢绳的控制端连接制动系统的动滑车 ,在整体起立前应预先收紧制动系统 。
(10)临时拉线的安装 ,应符合下列规定 :
1) 临时拉线地锚布置应以铁塔起立方向为轴线,并应以基础为中心呈十字方向展开,距离铁塔基础中心不应小于 1.2 倍铁塔高度。
2)拉线的上端应绑牢在铁塔头部的节点处 ,起立过程中的调整应听从统一指挥。
3)将临时拉线通过于扳葫芦或机动绞磨固定在地锚上 ,起立过程中应能收 、放调整 。
(11)永久拉线的安装 ,应符合下列规定 :
1)应按照设计的组装图将拉线组装好 ,拉线上端应在铁塔 上直接组装 ,其余部分应理顺摆齐 。
2)铁塔组立调正完毕后应及时制作永久拉线 。永久拉线全部固定后 ,方可拆除临时拉线 。
3)永久拉线的线夹为压接型时 ,截取钢绞线时应施加一定的预张力。
4)压接型线夹制作时 ,应符合《输变电工程架空导线及地线液压压接工艺规程》 DL/T 5285 的相关规定。
4工艺流程
铁塔整体组立施工工艺流程如下图所示。
▲图 铁塔整体组立施工工艺流程图
5主要工艺
1 )铁塔地面组装前应对组装现场及准备情况进行全面检查,并应在符合基本规定后方可进行 。
2 )应按施工作业指导书的现场布置要求 ,用经纬仪进行测量定位并放线 。
3 )塔腿及塔身组装时 ,直先按分片组装好 ,而后用起吊工器具组装成一体 ,再将各段连接成整体 。
4 )由于塔头部分的断面较小 、构件质量较轻 ,组装时可不用起重设备 ,但应按铁塔设计分段 ,逐段组装成型 ,逐段与培身连接 。并应安装拉线金具 、整体起立专用吊点联板 。
5)自立塔地面组装后直在塔脚板与基础顶面间设置饺链 。
(2)吊点的选择,应符合下列规定 :
1 )应根据铁塔的重心高度 、起吊的总重量以及抱杆的长度 等参数合理选择吊点 。
2 )选择吊点前 ,应将随铁塔一起组立的永久拉线 、临时拉 线和铁塔的补强材料等附着物全部计算在起吊重量内 ,并应按其 结构分布 ,计算出重心 。
3 )吊点数量的选择和布置应保证起立过程中铁塔构件不变 形。吊点选择不宜过低,并应避免抱杆不能正常脱帽和制动系统 受力过大。
(3) 抱杆起立 ,应符合下列规定 :
1)抱杆的初始角与失效角的控制应经施工计算确定 。
(4)整体起立 ,应符合下列规定 :
1)起立前,应对平面布置及各个系统绳套绑扎等进行全 面、细致的检查 。
2)起立时 ,指挥人员应站在能看到或指挥到现场的各个部 位的合适位置 。副指挥应站在牵引地锚中心线附近观察牵引 地锚 受力和牵引地锚、抱杆顶 、铁塔头部中心是否三点 一线,井应及 时通知指挥人员进行调整 。
3) 各部位工作人员应昕从指挥信号 ,铁塔起立过程中 ,非 工作人员不得进入塔全 高 1.2 倍以内的范围内 ,施工人员不得在 正起立的铁塔和牵引系统的下方逗留 。
4) 铁塔顶部吊离地面 500mm 时,应停止牵引 ,并应对铁塔 及组立的各个系统再次进行检查 ,应重点检查各个地锚 、钢丝绳 连接的受力情况和各个吊点的受力是否正常 ,铁塔是否有可能因 受力出现弯曲 。当有异常时,应将铁塔放回地面垫实 ,经妥善处理后再组立。
5) 组立过程中 ,两侧临时拉线应进行必要的调整 ,使其松 紧合适,并应根据需要适当地放松制动钢绳 ,使铁塔能平稳起立和就位。
6) 在抱杆失效前 ,即铁塔起立至 50° ~60° 时,应使铁塔根部正确就位 ,放松制动时 ,应尽可能缓慢并减少放松次数 。
7) 抱杆失效脱帽时 ,应停止牵引 ,并应调整抱杆头部的控 制绳 ,使其慢慢落到地面 。
8)抱杆失效脱帽时 ,应将后侧临时拉线穿入地锚进行控 制,超过 70° 时,后侧临时拉线应受力并随时做好制动的准备 。
9)当铁塔立至 80° 时,应停止牵引,利用牵引索具自重所产生的水平分力 ,使铁塔立至垂直位置 。
10) 铁塔接近垂直位置时 ,可将前侧临时拉线或永久拉线带 上,解除牵引系统 ,现场指挥应根据铁塔正 、侧面的观测人员通知,指挥施工人员用临时村线将塔调正 n
(5) 铁塔组立、调整完成后 ,应随即制作永久拉线和紧固基础 定位螺栓 。拉线和紧固工作完成后 ,人员方可上铁塔拆除补强 件 、牵引 、固定钢绳和临时拉线等 ,进行下基铁塔的组立转场工作。
(6) 带拉线的转角塔起立后 ,在安装永久拉线的同时 ,应在内 角侧设置半永久性拉线 ,并应在架线结束后拆除该拉线 。
6主要受力计算
(2)铁塔重心高度的计算应按照下列规定 :
以下图所示的铁塔为例 ,计算铁塔中心高度时,假定每段的重量集中于塔面形心,其形心对塔脚支点的高度为每段塔的重心高度,如下图所示,根据平面力系的合力对于其平面上任意一点的力矩等于各分力对同一点的力矩代数和的关系,得出下列公式 :
▲图 铁塔重心高度计算示意图
▲图6-1 内拉线悬浮抱杆组塔受力分析图
G -- 铁塔总重量(kN ) ;
H0 -- 铁塔重心至支点 O 的距离 ( 简称重心高度) (m);
H1、H2、...、H3 -- 各塔段的重心高度(m ) ;
(3)铁塔整立的布置参数确定应按照下列规定 :
1)抱杆布置的参数应通过正交实验法进行计算分析 ,抱杆的有效高度 ( h ) 、初始角( α0 )、抱杆座落点至塔根支点间距离 (α ) 及总牵引地锚位置 ( s )等四个布置参数推荐值为 :
h=0.9~1.1 H0 ;
α=0.25~0.35 H0 ;
s=2.5 H0 ;
α0=70°
H0 -- 铁塔重心高度。
(4)索具受力计算的基本原则应按照下列规定 :
1)索具受力计算时 ,均略去了塔身宽度的影响 ,取铁塔结构中心线代替铁塔塔体 ,使计算得以简化 。
2)对于单柱塔及双柱塔 ,其索具 (例如吊点绳)受力计算方法不完全相同 ,基本公式由单柱塔结构推导得来 。
3)当吊点绳与塔身连接为单个吊点时 ,在铁塔起吊过程中 , 吊点位置始终保持不变 ,可通过三角形的边角关系推导出立塔过程中各个角随铁塔起立角而变化的函数关系 ,由此计算各部位索具受力及判定抱杆失效角 。
在上图中,点 O 为塔脚铰链支点 ;OA 为铁塔 ;MI 为抱 杆,其顶点为 M ,其根部为 I ,距铁塔根支点O 的距离为 α ;MA 为吊点绳 ,点 A 为吊点绳与铁塔身的绑扎点 ;MZ 为总牵引绳, 点 Z 为总牵引地锚出土点 ;OF 为制动绳 。
1)随立杆角变化的各个角的函数关系
α0 -- 抱杆初始角 (° )。
(b)计算线段长度 。为寻求各个角随立杆角变化的函数关系 ,应作一条补助线 ,连接 AI 。设 AI 为 b,在∆OAI 中,由余弦定理得出下列公式:
∠OIA 及∠MIA可分别利用 ∆OAI 及∆MAI 的边角关系求解,代入后得:
当 γ=0° 时,ω=180°-α
(e)计算抱杆与地面间塔头夹角为 α = 180° -ω。
(f)计算抱杆顶 M 至总牵引地锚 Z 点间的距离。设 MZ 为
u ,在 ∆ ZMI 中,利用余弦定理可得出下列公式:
(g) 计算总牵引绳对地夹角 ψ,在 ∆ ZMI 中,由正弦定理得出:
(h)计算吊点绳与抱杆轴线间的夹角∠AMI 为 β,在 ∆ MAI 中,由余弦定理得出:
(i) 计算吊点绳与铁塔轴线间的夹角∠MAO ,设∠MAO 为 δ,则:
2)抱杆失效角的判定
γk ≥ ψ +δ
3)主要索具的受力计算
(a)吊点绳的静张力 T 。按静力平衡原理 ,∑M0 = 0 ,则:
(b) 抱杆的静压力 N 。在力三角形 ∆ AMI 中,由正弦定理得出下列公式:
由计算实践可知,该力在铁塔起立角为 0° 时出现最大值 。
(c)总牵引的静张力 P 。在力三角形 ∆ AMI 中,由正弦定理得出公式:
由计算实践知,在绝大多数情况下 ,P 的最大值出现在铁塔起立角 γ 为 0° 状态 ,此时取值为 P0 ;当 α/ H0 > 0.4 时,P 的最大值将出现在立杆角 γ 状态,其值为Pm 。
(d)制动绳的静张力 F 。对于铁塔根置于地面的铁塔 ,制动绳张力为F1 。
如下图所示,以铁塔身为 X 轴,按静力学原理,∑ X = 0 ,则:
F1 = Tcos ( δ - γ )
▲图 制动绳受力简图
7安全措施
(2)不得使用木抱杆组立 220kV 及以上电压等级线路铁塔 。
(3)不宜采用无拉线小抱杆组立铁塔 。
(4)抱杆的技术参数应满足现场吊装的要求 ,不得超重起吊 。
(5)吊装各种构件时,应对吊点绑扎处和塔片根部的强度进行验算,强度不够时应予以补强 。采用钢丝绳绑扎构件时 ,应采取措施防止损伤钢丝绳和构件 。
(6)吊装用绳应使用钢丝绳或专用吊带 ,不得使用麻绳、尼龙绳等 。
(7)落地拉线及吊件控制绳对地夹角不应大于 45º,当夹角超过 45º 时应进行验算 ,并应采取相应的措施 。
(8)应使用缓松器放松和链条葫芦收紧抱杆拉线和吊件控制绳。控制绳松紧过程中 ,当绳索行程量较长或力量较大时 ,可采用动力机械对控制绳进行调节 。
(9)应根据土质条件和使用经验选用直埋钢板地锚 、螺旋地钻、铁桩等地锚设置 。当采用地钻或铁桩时 ,每处应不少于两只 。在起吊过程中 ,抱杆拉线地锚应有专人负责 。宜选取典型地质条件进行地锚拉力试验 。
(10)当吊件离地 100mm ~200mm 时,应暂停起吊 ,并应由现场指挥检查各部位受力情况 。检查无误后 ,慢慢放松控制绳 , 吊件与塔身距离不应小于 100mm 。在提升吊件的过程中 ,现场指挥应站在有利于准确观测吊件状态且安全的位置 ,并应密切关注吊件与塔身的距离 ,指挥吊件提升及控制绳的松出 。当吊件到达就位高度时 ,应停止牵引 ,并应缓慢、平稳地松出控制绳 ,使低处主材先就位 ,随后高处主材就位 。
(11)使用流动式起重机 ,应保证垂直起吊和使用起吊臂控制方向 、位置 。
(12)高空作业人员应系好全方位防冲击安全带 。
(13)应加强在铁塔组立过程中对机具设备的检查 ,井应符合《施工现场机械设备检查技术规程》 JGJ 160 的规定。
(14)进场施工前应进行用电负荷计算 ,现场施工临时用电应符合 《施工现场临时用电安全技术规范 》 JGJ 46 和 《建设工程施 工现场供用电安全规范》 GB 50194 的规定。
(15)抱杆所有构件都应有良好的电气接地措施 。遇有雷雨, 人员不得在塔身附近走动。
8环境保护与水土保持要求
(2)应按经审批的环保设计及文件进行施工 ,并应结合塔位地形地貌等情况 ,合理规划临时用地 ,尽量减少临时用地 ,不宜破坏原有的地形 、地貌 。施工现场应符合现行行业标准 《建设工程 施工现场环境与卫生标准》 JGJ 146 的规定。
(3)机械设备应铺垫隔离和防止漏油污染环境 ;塔位在泥沼 、 水塘等特殊地域内时 ,应搭设牢固的作业平台 。
(4)应集中存放机械设备 、油料桶及含油钢索等,并应做好地面防渗和防漏油措施 。
(5) 距离居民区及其他环境敏感区较近的组塔施工 ,应严格控制人为噪声 ,并应采取措施控制施工中的噪声与振动 ,最大限度地减少噪声扰民 。
(6) 施工过程中产生的生活垃圾 、建筑垃圾应分开收集 ;生活 垃圾应采用垃圾桶收集 ,井应集中堆放 ,堆放处地面应做防渗处理并采取围护措施 ;建筑垃圾应及时清运出施工场地 。施工现场不得焚烧建筑垃圾和各类废弃物 。
(7)应合理规划 、设计施工便道 ,机械和车辆应固定行车路线 ; 施工场地应使用围栏划定施工区域 ,施工人员不得超出施工区域随意活动 。
(8)对困施工而破坏的植被 、造成的裸土 ,应采取有效措施进行植被恢复和防止水土流失 。
(9)不应在动物的繁殖季节进行大噪声的施工 ;对施工期发现的珍稀保护动物 ,应采取妥善措施进行保护 ,不得杀害和伤害珍稀保护动物 。对受伤的珍稀动物应及时联系野生动物保护部门及 时救治。
本施工工艺不适合钢管杆和钢管塔、 大跨越工程的组立施工。文中涉及的计算小程序小编将系列施工工艺分享完成后将公布具体下载地线。
本文 主要根据《110kV~750kV架空输电线路铁塔组立施工工艺导则》(DL/T 5342-2018 ) 编辑整理。欢迎更多的朋友分享您们的工作经历、工作经验、工作想法。本文为原作者个人观点,不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。
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