特高压工程特殊构架吊装方法

鄢少彪

摘要：1000kV淮南变电工程是我国电压等级最高的交流特高压工程，1000kV进线构架安装是该工程中施工高度之最、难度之最、风险之最的施工项目，在整个工程中起到关键性作用。对1000kV进线构架的安装工艺及质量控制进行介绍，总结了实际施工过程中运用的施工方法，以期待为今后特高压工程的施工提供参考。

关键词：特高压、构架、吊车

中图分类号：U469.6+4 文献标识码： A 文章编号：

引言

皖电东送淮南至上海特高压交流输变电示范工程，是“三华”特高压同步电网的重要部分，是联接两淮煤电基地与华东电力负荷中心，能显著增强皖电东送能力，保障华东地区电力供应的重要工程。对加快特高压交流输电技术应用，进一步提高我国特高压工程建设管理水平，均具有重要意义。在1000kV进线构架安装过程中，构架的吊装方法的好坏直接影响到该工程的安全与质量。本文将详细介绍1000kV进线构架安装，并总结实际施工过程中的施工方法。

构支架吊装流程图、施工准备

2.1 构支架组吊装流程图

构支架组吊装流程图见图1。

2.2施工准备

1．技术准备

（1）图纸会检

组织项目部与施工队的技术、安全、质量人员认真熟悉图纸，核对拼装节点、根开等是否准确。

（2）技术交底

吊装前进行安全技术交底，交底内容包括操作要点、技术数据、质量要求、安全措施等，全体施工人员都要参加交底并签名，形成书面交底记录。

2．基础复测

（1）基础轴线的复测：将每个基础的中心线标出后，根据构支柱直径及钢柱根开尺寸进行安装限位线的标注，用记号笔在基础表面画线标注。

（2）基础杯底标高复测：基础杯底标高用水准仪进行复测，采用标准细石混凝土按设计要求取最高点数据逐个找平，并做好记录。将基础清理干净

3. 构支架到场检验

构支架到场后，项目部及时向监理申请开箱验收，根据施工图纸组织质检人员与监理人员、物流中心人员一起认真进行进货检验。

4．构架现场堆放

构支架钢管、铁附件的堆放应选择较为平整的场地，按类别进行堆放。

5．构件排杆、组装

（1）排杆时应采用道木将构件垫平、排直，每段钢柱应保证不少于两个支点垫实。

（2）钢管柱组装：组装时每段钢柱两端保证两根道木垫实，且每基钢柱组装的道木应找平。组装后，对其根开等进行测量，并按照设计和规范进行调整，合格后留下记录。

（3）钢梁组装：钢梁组装时按照钢梁预起拱值进行地面组装，保证组装完成后，梁的预起拱值符合设计要求以上。

1000kV构架吊装实施方案

本工程1000kV构架柱由于整体高度高，吨位重，采用分段组装完毕再吊装的安装方法；1000kV构架钢横梁采用先地面组装完成，整体起吊的安装方法。

3.1排杆及吊车行车路线图

图2：1000kV进出线构架排杆及吊车行车路线图

3.2 吊装工器具选用

1、构架柱主吊索选用25T吊带两付，定长20米，横梁主吊索选用φ40钢丝绳4根，每根长度40m。

2、吊车选择：主吊车选用250吨履带吊和110吨汽车吊。

3.3 吊装方法

1000kV构架支柱的组立采用地面分段组装、分段吊装施工方法。

具体的施工办法为：

（1）将构架柱第1节（从下往上第一个法兰盘位置）对里面组成“片”,然后用25t的吊车将组装完成的“片”安装基础预埋螺栓上，再用吊车将另外相对两面的斜杆和水平拉杆单件吊装，将已安装完的“片”连接成整体，完成第1节的安装。

（2）将构架柱第2、3节（从下往上第三个法兰盘位置）在地面组装完毕,由于高度的原因（最大安装高度为40m），安装此部分“支柱”时，采用的125t吊车吊装。

（3）将构架柱第4、5节（从下往上第五个法兰盘位置）在地面组装完毕,由于高度的原因（最大安装高度为50m），安装此部分“支柱”时，采用的125t吊车吊装。

（4）将构架柱第6、7节（剩下的地线柱和避雷针）在地面组装完毕,由于高度的原因（最大安装高度为62m），安装此部分“支柱”时，采用的250t吊车吊装。1000kV构架横梁的组立采用整体吊装施工方法。

分段吊装示意图如下

图3构架支柱组装示意图

吊点示意图如下：

图4钢横梁吊装示意图

4.4 1000kV构架柱分段吊装理论计算（以最重的构架柱Z2和最重的横梁L1为例）

1、构架柱分段吊装理论计算

（1）1000kV构架柱构件参数表（1）

（2）1000kV构架柱构件重量计算和吊装高度确定：

① 构架柱塔身第一节计算：

第一节采用拼方法，使用25t吊车

构架柱塔身第二节计算：

构架组合重量G=18.01t

取安全系数=1.1

则，G=19.8t

吊装高度33+4=37m

构架柱塔身第三节计算：

构架组合重量G=11.51t

取安全系数=1.1

则，G=12.66t

吊装高度48.75+5=60m

构架柱塔身第四节计算：

构架组合重量G=5.47t

取安全系数=1.1

则，G=6t

吊装高度70+5=75m

②在吊装构架柱塔身第一节时，110吨吊车停在距构架基础中心约7m处，主臂长为31m 时，吊车起重量为25t＞22.63t，满足吊装要求。

在吊装构架柱塔身第二节时，110吨吊车停在距构架基础中心约7m处，主臂长为37.65m 时，吊车起重量为25t＞16.17t，满足吊装要求。

在吊装构架柱塔身第三节时，250吨吊车停在距构架基础中心约12m处，主臂长为61.19m 时，吊车起重量为92.3t＞11.51t，满足吊装要求。

在吊装构架柱塔身第四节时，250吨吊车停在距构架基础中心约12m处，主臂长为66.03m 时，吊车起重量为91.9t＞2.47t，满足吊装要求。

2、1000kV横梁吊装理论计算（以最重的横梁L1为例）

（1）、吊点理论计算方法: 吊点可采用等弯矩法进行计算，以确定吊点。理论计算过程中钢梁按线性均匀分布考虑。

吊点选择原则：钢横梁吊装采用四点绑扎起吊，绑扎点选在横梁下弦距法兰节点500mm的位置。根据钢梁的结构特点，每根钢梁吊点设置我们假设四种可能的方案， 分别为DD11、DD12、DD13、DD14 ，具体位置详见下图。所有吊点位置经理论计算后最后进行确定。

图5 1000kV构架横梁吊点选择

(2)、等弯矩法就是通过合理地选择横梁的吊点位置，横梁在起吊过程中，其最大负弯矩和最大正弯矩相等，以使结构受力最为合理。当钢梁四点起吊时，其等效弯矩荷载图如图6；钢梁就位后在自重状态下，其等效弯矩荷载图如图7。

(3)、钢梁吊点起吊高度计算

钢梁吊装时，吊绳与水平面的夹角为60°，四点对称绑扎起吊。当采用不同吊点时，吊钩起吊高度为h，则h=h1+h2+h3，其中h3=tg600×

当采用不同吊点时，钢梁起重高度见下表。

表2不同吊点起重高度计算表 (单位：m)

5、结论

针对1000kV淮南变电工程1000kV进线构架的安装特点，在实际施工过程中通过运用上述有效的施工方法，并通过吊装、吊点理论的计算，确保了高质量、高安全达到施工的要求。以致1000kV进线构架的安装工艺、质量得到了进一步提高，也是其安装质量得到了保障。采用该方法，也为以后类似的特高压工程的提供参考。

6、参考文献

《关于印发<国家电网公司电力建设起重机械安全监督管理办法>的通知》（国家电网基建【2008】891号）；

《1000kV配电装置构支架制作、施工及验收规范》（Q/GDW 164-2007）；

《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ 82-1991）；