适用电塔施工用的升降机平台的开发

张尔乐　吴凯　吕铎　王浩　叶松　金鹤翔

摘 要：开发出一种适用电塔施工的升降机平台，尤其是带有基础锚固墩的电塔施工，不仅可承载升降机的整机重量，还可调整使用高度以及导轨架主轴与电塔主管之间的水平距离，避开电塔主管底部的混凝土基础结构，从而解决升降机附墙的架设难题。

关键词：电塔;施工升降机;升降机平台

中图分类号：TU61 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2022）08-0053-04

1 背景技术

大型电塔的主体结构呈下半部截面大、上半部截面小的四面锥体结构，若采用传统的垂直式导轨架的施工升降机，则在安装过程中将面临其附墙架长度随附着位置的提高而需要不断加长的困境。这不仅增加了附墙架的架设难度，而且也造成了大量因非标附墙制作的钢材消耗，增加了用户的使用成本。由于附墙附着的电塔主管为倾斜的圆柱曲面，整个电塔主管的横截面也呈下粗上细的变化趋势，越接近电塔顶部，附墙附着位置处的附着点之间的水平开档尺寸因主管横截面空间受限而变小，导致附墙原本强侧的刚性变差，影响导轨架的整体稳定性。这要求在安装时，施工升降机的导轨架轴中线与被附着的电塔主管轴中线之间距离越近越好[1]。

有些处在江河湖海边缘的电塔因其地理位置原因，面临汛期水位上升的状况，所以电力建设单位在电塔主管底部设置了特殊的混凝土基础锚固墩提高电塔的防洪性能。由于大型电塔体型庞大，其底部的混凝土基础锚固墩的外廓尺寸往往也十分可观，使得升降机在安装定位时与被附着的电塔主管之间的附着距离变远，同时基础锚固墩应配合电塔主管而设，故其主轴也作倾斜设立，这就使得升降机导轨架的底座中心与被附着的电塔主管之间的距离变得更远，对升降机的附墙安装及整机稳定性造成了很大的影响。而建设方为了不破坏混凝土基础锚固墩的防洪性能，不允许施工升降机直接安装在混凝土基础锚固墩上，因此设法避开混凝土基础锚固墩，从而缩短升降机导轨架与其附着的电塔主管之间距离是十分必要的[2]。

2 升降机平台结构

针对此工况，某单位研发了一种适合电塔施工用的升降机平台。该平台可承受施工升降机的整机重量，还可根据实际施工需求，调整平台使用高度及升降机导轨架主轴与电塔主管之间的距离。其主要结构由平台系统1-1、柱脚系统2-1、调节杆系统3-1、斜撑杆系统4-1、走梯系统5-1及栏杆系统6-1组成（ 升降机平台结构总图见图1）。

平台系统1-1由于受运输尺寸限制，根据整体受力分析和国内运输车辆的尺寸现状，设计拆解为两个主要构件，即不承受载荷的门框式横梁钢构1-2和承受载荷的平台钢构2-2。在这两者之间通过设置连接横梁3-2和连接螺栓组4-2连接组合而成。其中平台钢构2-2上设有地脚螺栓5-2，地脚螺栓5-2主要连接安装施工升降机的底架。地脚螺栓5-2的安装方式可采用直接焊接也可以用螺栓螺母形式连接，采用螺栓螺母形式连接的还可增设不同距离的安装孔从而调节施工升降机的水平安装位置（ 平台系统主结构拆装图见图2）。

平台系统1-1还在四周搭设平台走板5-3，用以擴展平台面积。平台走板5-3的安装方式主要通过在平台系统四周所需处焊接挑梁座2-3，挑梁3-3通过销轴连接挑梁座2-3，平台走板5-3直接搁置在挑梁3-3上，并用螺栓连接定位板锁紧（平台系统面积扩展结构图见图3 ）。挑梁3-3可通过伸缩杆件的方式来进行伸长，从而使平台面积进行调整。

平台系统1-1空白处填充实际所需尺寸的方框走板（1-4～4-4），方框走板直接搁置在平台系统的预留的挂钩上，无需各种连接方式，方便、安全可靠（ 平台系统方框走板安装图见图4）。

柱脚系统2-1是由7件不同的柱脚组成，但各柱脚的主体结构相同以方便制作加工。柱脚主材为H型钢1-5，根据不同高度需求焊有连接调节杆用的耳板座（主要为单孔耳板座2-5和三孔耳板座3-5）。各耳板座采用独立整体加工工艺，避免了柱脚整体加工的不便。柱脚上还设有横杆4-5充当爬梯使用，也增强了H型钢的截面属性。柱脚两端各有4个孔5-5，分别与升降机安装施工前预留的基础预埋螺栓和平台系统螺栓连接（柱脚一见图5）。

其余六件柱脚结构大致相同，除了柱脚三3-7。柱脚三位于整个柱脚系统中央，作为主撑柱脚，与平台系统之间有斜撑杆连接，因此在柱脚三底部做异形结构处理，设有两个斜撑杆耳板座结构2-6。同时柱脚三需将其余柱脚相互连接，形成整个撑脚系统，故在柱身上新设横向的单孔耳板座1-6（ 柱脚三见图6）。

柱脚系统的柱脚也可以采用拼段式结构，根据实际所需高度来组装成目标高度，可大范围适用带有不同高度的混凝土锚固墩的电塔施工[3]。

柱脚系统2-1的各柱脚（1-7～5-7）之间由调节杆3-1连接而成，具体连接位置见图7 柱脚系统柱脚布置图。

调节杆3-1（调节杆结构图见图8），主要由调节头一1-8、螺母2-8、调节螺杆3-8、左旋螺母4-8、调节头二5-8组成，其中调节头二的螺孔为左旋。各调节杆长度根据具体需要制作。该方案设计能适应不同柱脚档距尺寸，大大减少了调节杆种类数量，同时制作时可模块化制作，方便管理。

斜撑4-1主要增加承重主横梁的刚性，可以根据用户需求，采取调节式和直接配焊的不可调节式。调节式的斜撑有调节头1-9、调节杆3-9、调节头2组成。不可调节式的斜撑由耳板座和主弦杆焊接而成。两种结构都设吊点板2-9（斜撑结构图见图9）。

栏杆系统主要由不同的栏杆焊件组装而成，主要以整个高度的栏杆1-10和半高度的栏杆2-10间隔有序、相互之间用螺栓连接而成，避开了全部栏杆需要整个高度，从而节省了钢材消耗（栏杆系统见图10）。

在平台系统的三个方向上设有三段走梯（走梯一1-11、走梯二3-11、走梯三5-11）和转角台（转角台一2-11、转角台二4-11）。走梯和转角台之间采用螺栓连接，转角台固定在柱脚上，柱脚相应位置处设安装固定板，转角台和安装固定板之间采用螺栓连接。利用柱脚的结构支撑，可避免了单独设置走梯支撑的钢结构材料，安装便捷，安全可靠（走梯和转角台布置图见图11）。

3 结语

综上所述，该升降机平台不仅可以承受施工升降机整机重量（图12），还通过自身的高度、水平距调整能力，安装快速便捷，能适应带有不同尺寸的混凝土基础锚固墩的电塔施工，对缩短升降机导轨架轴中线与电塔主管轴中线的距离，提高导轨架整体稳定性具有十分重要的意义[4]。

参考文献

[1] 翁佳明，邓志健.某110 kV电塔基础加固及纠偏工程施工方法[J].广东土木与建筑，2021，28（4）：77-80.

[2] 刘占省，韩泽斌，张禹，等.基于BIM技术的预制装配式风电塔架数值模拟[J].建筑技术，2017，48（11）：1131-1134.

[3] 姚博强，李贝，吕雪源，等.基于BIM技术的装配式混凝土风电塔架深化设计[J].施工技术，2019，48（10）：5-7.

[4] 陈浩，张彦军，郝文海，等.220 kV变电站母线悬吊复合绝缘子连接金具腐蚀原因分析[J].内蒙古电力技术，2021，39（6）：29-32.