摘要:随着我国电气化铁路、高速铁路、高速公路等大规模建设和发展,输电线路工程经常会遇到各式各样的跨越,采用搭设跨越架跨越施工是有效方法之一,目前比较普遍采用的为扣件式钢管跨越架,但从安全性、可靠性、施工效率方面考虑,承插型盘扣式跨越架对今后跨越施工提供了借鉴,并值得推广。
关键词:输电线路;承插型盘扣式;跨越
序言
伴随着智能电网大规模的建设,架线施工中常常会遇到跨越电气化铁路、高铁、高速公路等各种难题,在“安全第一、预防为主、综合治理”的安全方针下,如何在现有施工工艺和施工技术基础上进一步规范跨越施工技术,提高跨越架施工的可靠性和安全性值得探讨。本文简要通过与扣件式钢管跨越架进行对比,重点对承插型盘扣式跨越架的特点、优点进行阐述,封网和放线施工作为成熟方案不再赘述。
1扣件式钢管跨越架
1.1跨越架搭设技术要点
目前在输电线路跨越电气化铁路、高速铁路、高速公路施工中,普遍采用的是扣件式钢管跨越架。其搭设主要要求如下:
1.1.1 钢管跨越架一般采用直径为48~51mm的钢管,立杆和大横杆应错开搭设,搭接长度为不得小于0.5米。
1.1.2 间距要求:立杆为2.0米,大横杆为1.2米,小横杆水平为4米,垂直为2.4米。
1.1.3 跨越架的搭设必须牢固可靠,跨越架的中心必须在线路中心上,宽度应超出新建线路两边线各2m,且架顶两侧应设外伸羊角。
1.1.4 跨越架两端及每隔6~7根立杆设剪刀撑、支杆或拉线。拉线的挂或支杆或剪刀撑的绑扎点应设在立杆与横杆的交接处,且对地面的夹角不得大于60°。
1.1.5 跨越两侧跨越架的排数根据跨越高度而定。搭设完毕并封网后的成型图如下:
图1 扣件式钢管跨越架实例图
1.2 扣件式钢管跨越架优点和不足之处
扣件式钢管跨越架主要优点:钢管租赁成本低,装拆方便,搭设灵活。主要不足:搭设时间长,效率低,因钢管材质因素,跨越架整体强度相比较低。
2 承插型盘扣式跨越架
随着高速铁路、高速公路等设施大规模建设和发展,尤其是高速铁路网已在全国形成,其安全运行对于跨越施工作业的要求非常严格,输电线路跨越施工技术就相应地必须进一步提高,在普遍采用扣件式钢管跨越架跨越施工的基础上,承插型盘扣式跨越架对跨越施工提供了借鉴。
2.1 跨越架结构
承插型盘扣式钢管跨越架由立杆、水平杆、斜杆、可调底座及可调托座等构配件构成。立杆采用套管承插连接,水平杆和斜杆采用杆端扣接头卡入连接盘,用楔形插销快速连接,形成结构几何不变体系的钢管架。盘口节点构成由焊接于立柱上的连接盘、水平杆杆端扣接头和斜杆杆端扣接头组成。
2.2跨越架搭设技术要点
2.2.1承插型盘扣式跨越架立杆、横杆、斜杆在纵向、横向和竖向形成一个稳定的三角形结构单元,再将该单元系统重复组合,形成三维空间架体。
2.2.2 八孔扣盘焊接在立杆上,C型锁卡件焊接在横杆的两端,连接时把卡件上的楔形销子从上向下穿过八孔扣盘完成横杆和立杆的连接。
2.2.3 对角斜杆通过楔形销子连接到立杆的八孔盘完成三角形稳定架构。
2.2.4 插销外表面应与水平杆和斜杆端头相吻合,插销连接应保持锤击自锁后不拔脱,抗拔力应满足受力要求。
2.2.5 楔形插销的斜度应确保楔形插销楔入连接盘后能自锁。铸钢、钢板热锻或钢板冲压制作的插销厚度不应小于8mm,允许尺寸偏差应为±0.lmm。
2.2.6 立杆连接套管可采用铸钢套管或无缝钢管套管。套管内径与立杆钢管外径间隙不应大于2mm。
2.2.7 立杆与立杆连接套管应设置固定立杆连接件的防拔出销孔,销孔孔径不应大于14mm,允许尺寸偏差应为±0.1mm;立杆连接件直径宜为12mm,允许尺寸偏差应为±0.1mm。
2.2.8 间距要求:立杆不大于1.8m,大横杆不大于1.5m,架体间距不大于1.8m。
2.2.9 立杆搭设要求:每隔6跨设置一根抛撑,直至连接架体安装平稳,立杆底部夯实找平,并衬垫钢板防止立杆下沉。当架体搭设至有连墙件的主节点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连体杆。
2.2.10 纵向水平杆搭设要求:水平杆应随立杆按步搭设,并应采用直角扣件与立杆固定。纵向水平杆应四周交圈设置,并应用直角扣件与内外杆体固定。
2.2.11 剪刀撑与排间架体横向支撑应随立杆、纵向、横向水平杆等同步搭设。
2.2.12 拉线要求:拉线竖向根据高度按要求分层搭设,横向根据跨越架跨度从端头处等距设置,即防止跨越向被跨越物倒塌。拉线对地角度:30°≤a≤60°。
2.2.13 跨越架的中心应设置在新架线路中心垂直投影上,宽度应考虑施工期间牵引绳或导地线风偏后超出新建线路两边各2.0m,且架顶两侧应设外伸羊角。
2.2.14 跨越架封网、验收以及跨越放线按照方案执行,此处不再赘述。成型图如下:
2.3承插型盘扣式钢管跨越架特点
承插型盘扣式跨越架是一种具有自锁功能的直插式新型钢管跨越架。盘扣节点结构合理,立杆轴向传力,使跨越架整体在三维空间结构强度高、整体稳定性好,并具有可靠的自锁功能,能有效提高跨越架的整体稳定强度和安全度,能更好的满足施工安全的需要。具有拼拆迅速、省力、结构简单、稳定可靠、承载力大、安全高效等特点。
2.4 承插型盘扣式钢管跨越架优点
与扣件式钢管跨越架相比,其主要有以下几个优点:
2.4.1 材质强度高:钢管均使用Q345B低合金高强度结构钢,比普通跨越架钢管所用Q235碳素结构钢材质大幅提升。
2.4.2 施工效率高:构造简单、拆装简便,完全避免了螺栓和零散扣件作业,接头拼装和拆卸速度比普通跨越架快5倍以上;拼拆快速省力。
2.4.3 承载力大:立杆连接是同轴心承插,节点在框架平面内,接头具有较高抗弯、抗剪、抗扭力学性能。
2.4.4 安全可靠性高:接头设计时考虑到自重力的作用,使接头具有可靠的双向自锁能力,作用于横杆上的荷载通过盘扣传递给立杆,盘扣具有很强的抗剪能力。
2.4.5 钢管采用热镀锌防腐处理,产品使用寿命较长,一般可用于10年以上;架体美观整齐,提升工程形象。
3 结束语
综上所述,承插型盘扣式钢管跨越架与普通扣件式钢管跨越架相比,在输电线路工程跨越施工中,其能够更好地保证施工安全、质量和进度,也顺应跨越架总体向轻质、高强结构、标准化、装配化和多功能方向发展的趋势。搭设工艺逐步采用组装方法,减少或不用扣件、螺栓等零件;材质逐步采用薄壁型钢、铝合金制品,不断满足环保要求;更能提供足够的安全保障。在今后跨越电气化铁路、高速铁路、高速公路等重要设施时值得推广和应用。
4 工程应用
由宁夏送变电工程有限公司承建的榆横-潍坊1000千伏特高压交流输变电工程线路工程(15标)8S001-8S002塔位跨越京广高铁(K370+060)施工中,被跨越物两侧搭设承插型盘扣式钢管跨越架,架体高度为25.5m,长度18米,安全、有效地完成跨越施工任务。
参考文献:
[1] JGJ231-2010 建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2] DL509.2-2013 电力建设安全工作规程(第2部分:电力线路)[S].北京:中国电力出版社,2014.
[3]李庆林主编,中国电机工程学会输电线路专业委员会、广西送变电建设公司组编.架空送电线路跨越放线施工工艺设计手册[M].北京:中国电力出版社,2011.
论文作者:郭少华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/16
标签:钢管论文; 扣件论文; 立杆论文; 横杆论文; 斜杆论文; 插销论文; 水平论文; 《电力设备》2018年第15期论文;