落地双平臂抱杆在特高压输电工程中的应用研究

2018-02-16胡剑秦亮李勇

建筑与装饰 2018年1期

胡剑秦亮李勇

湖北送变电工程公司湖北武汉 430061

特高压输电具有输电距离长、电能损耗低、线路占地少、工程投资省等优势，综合经济效益显著。近年来，随着我国电力建设事业的飞速发展和电力工程建设技术的提升，大能量特高压远距离输送电能已经成为输电线路建设的新重点。与此同时，铁塔组立安装作为特高压输变电线路建设中最具安全风险的一个施工环节，在电网建设等级越来越高的情况下，组塔施工难度也相对提升。近年来，在输电线路工程中开始推广使用落地双平臂抱杆机械设备，为特高压输电线路工程组塔施工提供了一种新的技术方案。

1 选用落地双平臂抱杆的优势

在常规施工方案组织中，组塔施工主要选用内悬浮抱杆、落地单动臂抱杆、落地双摇臂抱杆等。这几种施工工艺具有构件小巧、易于搬运，在常规输电线路施工时适用性强。但是上述几种方案易受吊装物件重量限制、受地形条件限制，在特高压输电线路工程部分塔位已经不能满足正常组塔的施工需要[1]。

在特高压输电线路（特别是750KV、1000KV电压等级以上）施工中，与常规普通抱杆组塔施工相比，落地双平臂抱杆组塔施工具有众多优势，具体体现在以下方面：

第一，吊重大、效率高。特高压输电线路工程的钢管塔部件大、横担长、结构尺寸大、单件重。以某1000KV特高压输电工程为例，铁塔本体平均设计高度在100M左右，平均重量在200-205T。钢管塔组的主要构件最重达近5T，尺寸近12M，最大钢管直径900MM，材料运输和组立难度大，组塔施工施工技术难度高。落地双平臂抱杆灵活性好，能够实现双侧同时起吊，起吊过程中构件垂直起吊，在起吊过程中塔片控制绳受力比普通抱杆小，吊重更大。

第二，安全性高。落地双平臂抱杆可操作性强、设备自带保护装置，使得设备本身的安全性大大提升。同时，平臂抱杆在起吊塔材时以及塔材在空中就位时，其平稳性远远超过其他组塔方式，组塔安全性和塔上高空作业施工人员的施工安全更有保障。此外，落地双平臂抱杆自动化程度高，可加装视频监控系统，做到施工全过程的自动远程监控。

第三，受地形限制小。使用普通抱杆进行组塔施工时，对地形要求较高。如使用内悬浮抱杆组塔时，需使用4根十字对角钢丝绳外拉线。当施工现场位于河道、湖泊、鱼塘、树林等复杂地形环境时，外拉线地锚和控制绳地锚埋设距离就难以满足施工安全需要。在特高压送电线路建设时，往往还出现平行带电线路，采用传统的抱杆受地形条件限制大。而落地双平臂抱杆组塔所需占地面积小，在复杂地形条件下优势显著。

第四，可相对减少施工现场人员配置。与内悬浮抱杆组塔相比，双平臂抱杆组塔无须钢丝绳十字对角外拉线控制人员，无须吊装过程中塔材控制钢丝绳人员，施工现场的施工人员配置可相对减少4～8人。

2 落地双平臂抱杆在特高压输电工程中的应用

2.1 施工准备

施工准备主要包括技术准备、机具准备和材料准备三方面。

技术准备。完成技术方案准备，编制并审批通过施工方案、作业指导书、安全质量保证措施等指导文件，规范准备设计方案、施工图纸。完成技术交底，对所有进场人员进行全面培训，施工管理人员明确施工工艺标准、质量要求，一线施工人员明确具体操作方法和安全技术交底。再次复核基础根开、标高、地脚螺栓露高等，确保和设计情况吻合。

机具准备。根据施工需要检查各类器具准备齐全且经过检验合格、在有效期内。现场配备25T汽车吊用于落地双平臂抱杆的安装和拆卸，进场吊车年检合格、吊车操作人员证件齐全有效。

材料准备。依照生产厂家提供的清单，逐一清点现场抱杆各零部件，检查零部件的完好性，对质量不达标的及时更换，清理完的零部件妥善保存、切勿遗失。按照起吊顺序，有序分段摆放钢管塔塔材。已经组装完毕的塔段，再次进行检查达标后备吊。

2.2 抱杆安装

抱杆安装有一套规范的工艺流程，依次为：安装基础底板、安装基础底架、安装三节标准节、安装套架、安装下支座、安装回转支承、安装上支座、安装回转塔身、安装塔顶、安装吊臂及载重小车、变幅钢丝绳、安装拉杆、安装吊钩及钢丝绳。

在安装过程中，为保证安全，应做好如下防护措施：一是要保证塔基表层的地质耐张力符合要求。如耐张力小于安装要求0.06MPa时，须回填硬黏土压实再铺设混凝土垫层。二是要保证安装基础地板地面平整。三是在安装塔顶、吊臂之前，须于支座上打好拉线，避免吊装时发生塔身倾颠等情况。

2.3 抱杆调试

在完成抱杆安装后，根据安全施工需要，应对照如下项目开展抱杆调试：检查各部件间紧固连接状况，检查钢丝绳穿绕是否规范、是否有缠绕干扰，检查电缆通行情况，特别是回转支撑固定状况，检查抱杆上是否有杂物，慎防设备运行导致砸伤事故发生。检查调试力矩控制器、角度限制器、起重量仪表、起升高度限制器、回转限制器等安全装置。

2.4 抱杆拆卸

在完成组塔作业，拆除抱杆时，应先将双侧吊臂合拢，进而使用液压顶升装置，根据与顶升相反的施工顺序，把抱杆高度降至最低独立高度，再使用吊机依次拆除塔顶、回转塔身、上支座、下支座、塔身、套架、底座基础、基础底板。

3 施工安全控制要点

铁塔组立安全风险高、技术难度大，在开展相关作业时，必须注意以下要点：

3.1 严格按照规范组装

在双平臂抱杆组立过程中，应认真阅读安装说明，严格按照施工图进行组装，确保工艺要求满足规范需要。螺丝紧固度、穿向，脚钉安装、爬梯安装符合规范。塔身组装时，应分段检查塔身正侧面倾斜值是否符合规范要求，检查合格后再继续吊装下一节塔身。

3.2 做好安全保护装置的安装检查

按照要求规范安装力矩控制器、角度限制器、起重量仪表、起升高度限制器、回转限制器，作业前检查安装保护装置处于正常状态。根据施工需要，如塔高过早，高塔上下施工通讯采用便于携带和使用的无线对讲系统，满足塔上塔下通讯需要。条件允许的情况下应配置视频监控系统，全方位实时远程监控抱杆自身及吊装过程安全。

3.3 注意吊装操作平稳有序

相关操作人员在回转、起升等操作时，必须做到稳起、稳停，载重小车移动速度均匀，在接近指定位置时，应提前预判减速，缓慢移动至指定位置。同时，载重小车与平臂顶端应保持安全距离，移动至顶端前，需提前减速。在地面设置起吊钢丝绳托架，保护施工全程钢丝绳不落地。现场配置拉力器和风速仪，当现场风速超过最大允许风速时，必须立即停止作业，安装紧固螺栓和拉线，确保抱杆结构安全。