(华东送变电工程公司 上海 201803)
摘要:落地双摇臂抱杆组立直线塔时,两侧摇臂平衡起吊,不设置打外拉线,起吊半径大,构件就位方便。但由于不同的直线塔曲臂高度不同,吊装上曲臂及与上曲臂连接处的横担墩头时,抱杆的自由段高度最大,内拉线夹角最小,非常考验抱杆的稳定性和安全性,本文就是基于上述问题,结合1000kV浙福线直线塔组立时的具体情况,产生一些思考,提出一些解决问题的思路和方法。
关键词:落地双摇臂抱杆;组立;上曲臂墩头;问题思考;解决思路
1、落地双摇臂抱杆简介
落地双摇臂抱杆组塔时采用两侧摇臂平衡起吊,不需要打外拉线,起吊半径大,便于正、侧面构件就位,还能解决大根开塔型底部及横担吊装难题。特别对于部分塔位受到周边道路、地形、电力线等障碍物影响,不便于设置45°、90°外拉线,采用落地双摇臂抱杆组立这些铁塔更能确保施工的安全。
2012年,我公司与上海交通大学联合开发了80kN级1000*1000mm2断面落地双摇臂抱杆,用于淮南~上海特高压工程立塔施工。
1.1抱杆规格及使用参数
抱杆杆体总长117米,主柱段均为1000mm×1000mm×2m内法兰结构,重量286.5kg。上、下锥段大端截面1000mm×1000mm,小端截面400mm×400mm,总长2m,各段均由20个M24高强度螺栓连接。抱杆主材规格为∠110×8;斜材∠63×6;
抱杆桅杆总长17m,采用2m标准节,重量274.5kg,主材规格为∠90×8;斜材∠63×6;
抱杆摇臂总长16m,截面600mm×600mm,小端截面300mm×300mm,摇臂主材∠63×6;斜材∠50×5;
使用加强型防扭腰环,间距8—15m设置一道,每只腰环重量170kg;抱杆主柱单节均采用2米标准节,重量286.5kg(2米通用段),桅杆采用2米标准节,重量225.5kg,加强腰环重量170kg×5道=1360kg,抱杆总重量:20.58t,
起吊滑车组与铅垂线夹角≤5°;
初始拉线对地角度≤45°;
控制绳对地角度≤45°;
回转角度±135°;
抱杆摇臂以下至第一道腰环≤35m。经有限元计算,在内拉线夹角与铅垂线夹角等于13时°,最大起吊重量 2×60kN,两侧的吊装不平衡受力控制在10 kN以内,内拉线最大轴力:42.5 kN,第一道腰环受力:44 kN。
抱杆摇臂以下至第一道腰环≤21m。经有限元计算,在内拉线夹角与铅垂线夹角等于20时°,最大起吊重量 2×70kN,两侧的吊装不平衡受力控制在10 kN以内,内拉线最大轴力:40 kN,第一道腰环受力:40 kN。
1.2吊装要求
两侧平衡吊装,尽量避免单侧吊装和不平衡吊装,不平衡受力主要是在就位时一侧先就位,一侧后就位时,由于摇臂起伏不同而产生。应避免不平衡力过大,吊重有差异时,应考虑增加配重。特别需注意:摇臂的起伏必须始终一致,一侧就位时,另一侧要始终保持平衡。
2、单回路直线塔主要部件介绍吊装
1—内拉线φ19.5×130m钢丝绳;2—加强型防扭腰环;3—补强拉线φ15×20m;4—内拉线φ19.5×130m钢丝绳;5—□600mm×600mm×16m摇臂;6—17m桅杆;7—φ15×300m走二走三起伏滑车组;8—φ15×700m走二走二起吊滑车组;9—φ21.5×10m吊点绳。
图1 上曲臂吊装示意图
抱杆的起立采用倒装架,抱杆提升至一定高度时安装两侧摇臂系统,设置内拉线,起吊塔身至直线塔的颈口后继续吊装下曲臂,该过程因通用性较强,不多赘述。
2.1直线塔上曲臂及墩头的吊装
利用倒装架提升抱杆至105米,抱杆自由段高度控制在35m以内,重量控制在60 kN以内,分两片吊装上曲臂,内拉线夹角控制在18°。上曲臂根据吊件重量采取分片或整体吊装(去除一些辅材控制重量)。采用四点起吊的方式,见图1。
两上曲臂吊装就位后必须用φ19.5×20m的钢丝套配合60 kN手扳葫芦设置好拉线,在中横担就位时作微调使用,采用四点起吊的方式。上曲臂墩头吊装时抱杆自由段高度最高,达到35m,控制重量不超过60 kN,具体吊装如图2所示。
1—内拉线φ19.5×130m钢丝绳;2—加强型防扭腰环;3—补强拉线φ15×20m;4—内拉线φ19.5×130m钢丝绳;5—□600mm×□600mm×16m摇臂;6—17m桅杆;7—φ15×300m走二走三起伏滑车组;8—φ15×700m走二走二起吊滑车组;9—φ21.5×10m吊点绳;10—60 kN手扳葫芦;11—φ13×120m对地临时拉线;12—φ19.5×20m钢丝绳。
图2 上曲臂墩头吊装示意图
2.2中横担吊装
中横担吊装(图3)分为前后两片整片吊装(重量控制在60 kN以内),每吊件2个吊点,吊件起吊高度接近横担上平面时,调整起伏,收起摇臂,调整起吊高度和水平拉线,安装就位。
边横担及地线支架的吊装涉及到辅助人字抱杆的安装和起吊,由于工艺比较成熟,不作为本文的重点介绍。
3、问题的提出及思考
吊装上曲臂上部墩头时,抱杆的自由段高度达到35m,抱杆内拉线设置的夹角最小18°。且顺线路方向近似于没有设置内拉线,如遇到冲击等原因,极易引起抱杆的顺线路方向弯折。
在施工过程中,我们发现了上述问题,通过与技术人员沟通,一致认为在吊装上曲臂上部墩头,特别是旋转就位时,抱杆的安全性和稳定性是最差的时候,立塔的安全性要得到100%的保障,必须解决这个问题。
4、解决问题的思路
基于对上述问题的思考,经过充分的分析和研究,我们采取了一下措施,顺利解决的问题,顺利完成了上曲臂上部墩头,为全塔吊装完成提供了安全保障,具体解决思路如下。
4.1在吊装上曲臂上部墩头,特别是旋转就位时,控制旋转速度,监控抱杆上部的弯曲情况;
4.2根据抱杆性能,在内拉线夹角与铅垂线夹角等于13时°,最大起吊控制重量为 2×60kN。减轻上曲臂上部墩头的重量,即将墩头内部的辅助铁拆除一部分,使其重量由原来的70 kN减轻到60kN左右;
4.3考虑到地形不好情况下,左右墩头不同时离地,抱杆不平衡力加大的原因,在抱杆的顺线路方向设置前后拉线,增加抱杆的稳定性。
5、小结
双摇臂落地抱杆在组立铁塔时的优点非常多,但针对直线塔上曲臂上部墩头吊装时的缺陷也很明显,认真分析问题,结合抱杆的性能和设计要求,提出解决问题的思路和方法,就能弥补缺陷,完善该立塔工艺。
论文作者:王征
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/23
标签:夹角论文; 重量论文; 铅垂线论文; 直线论文; 滑车论文; 钢丝绳论文; 高度论文; 《电力设备》2017年第19期论文;