辅助人字抱杆在外拉线内悬浮抱杆分解组立钢管塔中的应用

崔志国,张志晓,吴自强,李秉翼

(1.华北电力大学,河北 保定 071003;2.河北省送变电公司,石家庄 050051)

辅助人字抱杆在外拉线内悬浮抱杆分解组立钢管塔中的应用

崔志国1,2,张志晓2,吴自强2,李秉翼2

(1.华北电力大学,河北 保定 071003;2.河北省送变电公司,石家庄 050051)

针对淮南至上海特高压交流输电示范工程13标段采用外拉线内悬浮抱杆分解组立时,主抱杆既不能整体起吊上横担,又不能直接吊装上横担外侧段的情况,提出采用辅助人字抱杆的方法,从辅助人字抱杆的布置、受力情况、基本参数验算等方面对该方法进行分析,认为该方法能够满足SZ3023钢管塔上横担外侧段的吊装需要。

外拉线内悬浮抱杆;钢管塔;辅助人字抱杆

1 概述

皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程13标段,地处安徽宣城山区,高山峻岭。针对该标段双回路钢管塔上横担长、重的特点,采用外拉线内悬浮抱杆分解组立时,主抱杆既不能整体起吊上横担,又不能直接吊装上横担外侧段的情况,为此设计了350 mm× 350 mm×12 000 mm型钢抱杆作为辅助抱杆,解决钢管塔上横担外侧段的吊装问题。该标段所有塔型上横担内侧段、外侧段的长度和重量情况,见表1、表2。

2 辅助人字抱杆分析

2.1 辅助人字抱杆布置

结合该工程双回路钢管塔结构,对辅助人字抱杆吊装钢管塔上横担外侧段时的布置情况进行设计,如图1所示。

表2 耐张塔地线横担内侧段、外侧段的长度和质量统计

图1 辅助人字抱杆吊装上横担外侧段

2.2 辅助人字抱杆受力分析

辅助人字抱杆受力分析示意,如图2所示。

图2 辅助人字抱杆受力示意

起吊滑车组采用2-1滑轮组(走三路绳),磨绳从定滑轮取出。根据图1情况,经分析可得:

式中:g为重力加速度,取g=9.86;n为磨绳分支数,取n=3;η为起重滑车的效率,取η=0.96。

2.3 辅助人字抱杆基本参数确定及验算

2.3.1 辅助人字抱杆基本参数确定

根据该标段的铁塔情况,选取单基最重的SZ3023塔型进行计算,已知G=6 574 kg,经过查图纸和分析,并根据公式(3)、公式(4)、公式(5)计算,确定有关参数如表3、表4所示。

表3 辅助人字抱杆已知数据

2.3.2 辅助抱杆的验算

根据表4计算结果,选择350 mm×350 mm× 12 000 mm格构式抱杆作为辅助人字抱杆,并进行验算。抱杆截面形式如图3所示。

表4 辅助人字抱杆计算结果

图3 抱杆截面示意

辅助人字抱杆验算已知数据见表5。

表5 辅助人字抱杆验算已知数据

根据截面惯性矩、惯性半径、抱杆长细比、折算长细比、抱杆中部断面抗弯截面系数、抱杆纵向偏心受压的等价容许压力折减系数、抱杆容许偏心压力等公式和已知数据计算,得出辅助人字抱杆验算结果,见表6。

通过对表4、表6中的数据比较,得到表6中的P大于表4中的N1,说明350 mm×350 mm× 12 000 mm辅助人字抱杆能够满足SZ3023钢管塔上横担外侧段的吊装需要。

2.4 辅助人字抱杆根部的特殊设计

在利用辅助人字抱杆吊装上横担外侧段时,辅助人字抱杆需坐落在上横担顶面主材上预留的施工孔上。由于辅助人字抱杆需要在横线路、顺线路2个方向同时倾斜,并可在横线路方向上上下转动,且组立每种塔型式2个方向倾斜的数值存在差异。为此,在辅助人字抱杆根部专门设计了带万向轴的连接底座,如图4所示。

表6 辅助人字抱杆验算结果

图4 抱杆根部带万向轴的连接底座示意

抱杆底座与铁塔横担上预留孔连接情况(尚未穿螺栓)见图5。

3 辅助人字抱杆应用情况及效果

图5 抱杆底座与铁塔横担上预留孔连接情况

辅助人字抱杆运至现场后,在材料站进行了试组装、受力试验,经检验满足设计要求。该工程共利用辅助人字抱杆组立了26基钢管塔,实践证明辅助人字抱杆在使用过程中各部位受力情况与计算数值基本吻合,该方法能够满足施工需要。通过采用辅助人字抱杆配合外拉线内悬浮抱杆吊装塔材,顺利解决了皖电东送工程13标山区钢管塔组立困难的难题,达到了预期效果。现场吊装情况如图6所示。

图6 利用辅助人字抱杆吊装上横担外侧段

4 结束语

该工程钢管塔上横担长度长、重量重,经过现场实践,证明在皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程中,利用外拉线内悬浮抱杆方案吊装过程中采取主抱杆吊装上横担内侧段、辅助人字抱杆吊装上横担外侧段的施工方案可行,为以后特高压工程及类似工程中钢管塔及角钢铁塔横担的吊装积累了施工经验。

本文责任编辑:王丽斌

Application of Auxiliary Derrick Rod in External Pull Inner Suspended Holding Pole Decomposition Group Steel Pipe Tower

In view of the main pole not integral hoisting the upper cross arm,and not directly on the cross arm hoisting lateral segments situation in Huainan-Shanghai UHV AC transmission demonstration project No.13 during cable inner suspended holding pole decomposition group,this paper puts forward method using auxiliary flip pole,analyses the auxiliary flip pole arrangement,stress,and basic parameters,considers that this method can satisfied hoisting need of SZ3023 steel power cross arm hoisting lateral segments.

external pull inner suspended holding pole;steel tower;auxiliary flip pole

TM753

B

1001-9898(2014)02-0022-02

2013-12-12

崔志国(1977—),男,高级工程师,主要从事输电线路施工技术管理和项目管理工作。