输电线路铁塔组立施工技术浅析

彭玲

摘要： 铁塔组立在输电线路施工中是一项集体操作，具有一定的危险性。在施工过程中，要综合考虑施工条件、要求以及地理环境。本文分析了输电线路工程铁塔组立的不同施工方案和关键技术，阐述了内、外拉线悬浮抱杆铁塔组立的施工技术，并简要介绍了组塔工器具的选用，可供同行参考。

关 键 词： 铁塔组立输电线路组塔施工

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

Abstract： Iron tower erection in transmission line construction is a collective action, is dangerous. During the construction process, to be integrated into the construction conditions, requirements and geographical environment. This paper analyzes the transmission line tower group of different construction scheme and key technology, elaborated inside, external cable suspension pole tower erection construction technology, and briefly introduces the group tower tool selection, which can be used for reference.

Key Words：Tower construction and erection; Transmission line; Group of tower construction.

引言

铁塔组立是输电线路施工过程中的一个关键步骤，在我国也有多年的研究经验，形成了多种组塔施工方案，分别有：内悬浮外拉线抱杆分解组塔、塔式起重机分解组塔、内悬浮外拉线摇臂抱杆分解组塔、内悬浮内拉线分解组塔、落地摇臂抱杆分解组塔、倒装组塔、直升机组塔、流动式起重机分解组塔。不同的组塔工艺有不同的特点，需要针对不同的实际情况选用合适的方案。

1铁塔组立施工的具体质量要求

（1）铁塔基础符合以下条件才可以组塔：整体立塔时砼强度要求达到设计值的100%；分解组立铁塔时砼强度要求不小于设计值的70%；并经过监理及业主组织的中间验评。

（2）要紧密安排组装铁塔构件，在有空隙的交叉铁块处，应按照铁塔结构施工图中所注明的要求，安装相应厚度的垫片。

（3）连接螺栓应该逐个紧固。

（4）要正确确定螺栓的穿入方向。在立体结构时，水平方向由内向外，垂直方向由下向上，斜向者宜由斜下向斜上穿，不便时应在同一斜面内取统一方向。在平面结构时，顺线路方向由送电侧穿入，横线路方向两侧由内向外，中间由左向右穿，垂直方向由下向上穿，斜向者宜由斜下向斜上穿，不便时应在同一斜面内取统一方向[1]。

2组塔工器具选择

2.1选择工器具的基本原则

需要选择最重并且位置较高处的一段、起吊中最重的一段和抱杆倾斜最大的一段进行计算，选取工器具时应该参考其受力的最大值。抱杆是组立铁塔的重要工器具，应针对塔型特点和地形条件，经过比较之后进行选择。

2.2抱杆长度的选择

在通常情况下，抱杆长度选取为L=1.5Hi～1.75Hi。其中：Hi为铁塔分段中最长一段高度；L为内悬浮抱杆长度。

2.3抱杆起吊重量参数

（1）抱杆整体示意图如图1所示。

（2）抱杆在铁塔上的位置如图2所示。

图1：抱杆示意图 图2：抱杆位置图

表1：抱杆主要部件

3内拉线悬浮抱杆铁塔组立的施工技术

3.1抱杆的布置

抱杆要分段联接在抱杆的下端。如果使用的是法兰连接，应该使用内法兰，这样，在提升抱杆的时候能够顺利通过腰环，如果是用外法兰接头，提升抱杆的过程中，要解开腰环，以利于接头通过。

（1）抱杆上拉线的布置。抱杆拉线的长度计算公式如下：

（1）

式中：L为抱杆拉线露出拉线绑扎点的高度，单位为m；E为拉线绑扎点塔身断面的对角线距离，单位为m。

四根钢丝绳及相应卡具组成了抱杆上拉线，将钢丝绳的一端用卡具固定在已组塔段四根主材的上端。采取这样的布置方式，可以均匀在起吊过程中抱杆的下拉线受力，同时，可以固定抱杆底部，以免在提升过程中其沿平衡滑车滑动，从而减小抱杆施工的不便，节省了时间和提高了功效。

（2）承托系统的布置。承托绳的长度计算公式如下

（2）

式中：E1为承托绳绑扎点塔身断面的对角线距离，单位为m； L1为抱杆底与承托绳绑扎点的高差，单位为m 。 [请把公式（2）中的E和L分别改成E1和L2，以区分两个公式]

（3）塔腿的组立。塔腿的组立一般有两种方法：一种是半边塔腿整体组立方法。此方法比较适用于地势平整的地方，并且所需要的工具多。另外一种是分件组装法。该方法是指先确定主材的选取，然后逐步安装辅材。该法比较适用于塔腿重，根开大的铁塔；适用于山区地形，需用工器具较少[2]。

4外拉线抱杆的布置与参数设置及施工操作

4.1 外拉线抱杆的布置与参数设置

（1）抱杆的选择。外拉线抱杆通常使用500mm×500mm ×24m角钢格构式抱杆，抱杆额定负荷为284kN，根据抱杆的试验数据及本工程具体塔型的构造。500mm×500mm×24m角钢格构式抱杆的受力分析为：起吊角15°，拉线对地夹角45°，抱杆倾斜10°时，起吊重量3000kg，则偏拉绳受力9.3kN，吊点千斤受力42.4kN，抱杆轴向压力87.2kN[3]。

（2）地锚的选择。设置外拉线的地锚。标准是：在平地时，距塔位不能小于塔高的1.2倍，在山地时，拉线的水平夹角小于或等于45°，此时调整绳对地平面的夹角也会增大，同时，要考虑适当减少起吊的重量。严禁用树木或者外露的岩石替代地锚。绞磨应尽可能的设置在平坦地带，并且绞磨操作人员要能观察到起吊构件的操作。牵引地锚坑对塔中心的距离，应大于或等于塔高的1.2倍。抱杆对铅垂线的倾角应不大于10°，以此来提升抱杆的稳定性，充分利用抱杆的承载能力。

4.2施工操作

（1）施工前的准备。铁塔组立在施工前，要对全体施工人员进行技术检查。施工人员应该熟悉铁塔组装的施工图纸，并对所负责铁塔组立的桩位的地形、地貌，适宜采用哪种组立方法等有充分的了解。每个立塔组要试点每种塔型的首基。立塔试点需项目部安全、技术、质量负责人以及施工队长、质安员参加，为全面开展组立作好准备。

（2）抱杆的竖立。可采用人字抱杆进行主抱杆的竖立，抱杆组装经检查合格后，将两套腰环套进抱杆上，抱杆底的四角与基础连接，以固定其位置。人字抱杆不能出现迈步，两边地面应该保持相同高度，并采用钢丝绳控制两脚之间的距离，防止向外滑动。抱杆脚的前后侧应该挖坑或者是防滑措施。人字抱杆应该穿过脱帽环设脱帽绳，并设专人控制其脱落，待人字抱杆失效脱落后将其放在地面上。起立前，要全面检查各系统的布置，钢丝绳有无绞扭、掉槽，各部位绑扎是否牢固、正确等。起立中，要保持拉线的匀松紧适度，并随时进行调整。抱杆起立至50°左右的时候，即准备人字抱杆脱帽。当人字抱杆失效后，要暂时停止牵引，将人字抱杆放落地面，慢慢松出人字抱杆顶的脱帽绳。抱杆起立到达80°左右时，停止牵引。收紧拉线调整抱杆的稍向，起吊侧倾斜，以方便构件吊装。

（3）构件的绑扎和起吊。吊点的绑扎需要在该被吊构件的重心之上，两根主材之间的对称节点处。为了防止滑动，该节点距塔片上端的位置，应小于其长度的40%，各绑扎点要垫方木，并用麻袋包缠，防止塔材变形，割断钢丝绳。绑扎后吊点绳中点，其合力线应在构件中心线上。利用吊点绳缠绕后再用U型环连接来实现补强木与被吊构件间的绑扎，或者是用#8铁线绑扎将其固定。

（4）抱杆提升。将塔身辅助、螺栓装齐并将其拧紧，抱杆调整到垂直状态，方准提升抱杆。收紧升抱杆钢丝绳，松开抱杆承托绳后才可以提升抱杆。站在正面的指挥人员要随时注意指挥抱杆拉线的调整和受力情况，侧面也应该指派专人协助监视抱杆垂直状态。提升抱杆要设置两道腰环，四条外拉线保持抱杆的垂直状态，随着抱杆的上升，缓缓匀速松出。采用单腰环的时候，抱杆顶部要设置临时的拉线控制，当抱杆提升超过上腰环的一半时，用人力控制拉线；当抱杆提升高度接近要求位置时，用手扳葫芦控制，与此同时，要停止提升绞磨，将四条承托绳固定在主材和水平材、大斜材有4个螺栓连接的接点的地方，并收紧承托绳，使受力一致。承托绳固定后，绞磨缓缓松出使承托绳受力。同时，注意承托繩与钢丝绳套间的接触，防止相互磨擦而损伤。然后用手扳葫芦，将拉线收紧并固定好，松掉绞磨和腰环后，可进行构件吊装。

（5）拆除抱杆。在横担中部挂一个滑车。抱杆重心上部有牵引钢丝绳，牵引钢丝绳放入辅助滑车内。并在抱杆根上绑上大绳，当抱杆降落到适当位置后，通过牵引大绳将抱杆拉出塔身，当在牵引中遇到阻碍时，可拆除部分辅助材，待抱杆从塔身内引出后，再将拆除的辅助材重新安装好。

5结束语

铁塔的组立是输电线路施工的一个主要工序，要综合考虑多种因素才能实施具体的施工方案。由于不同桩位地理环境的差异，施工具体方案可以根据实际情况做出相应的调整，总的施工原则是在保证施工安全的条件下，以高效率完成高质量的铁塔组立施工。

参考文献：

[1] 晁福昱.110kV送电线路设计及施工管理[J].中国新技术新产品,2010,11：137.

[2] 郎福堂，郭昕阳．组合式抱杆组立大跨越铁塔施工技术[J]．电力建设，2007，11（25）.

[3] 田子恒．750 kV线路铁塔钢铝混合抱杆的研制[J]．超高压送变电动态报道，2006，4.

[4] 景国明，陶春蓉，王建欣．±800 kV特高压线路耐张塔边横担特殊吊装技术［J］．电力建设，2011，32(5)：114-117．

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。