解析特高壓輸電工程中落地雙平臂抱桿的應(yīng)用

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的快速發(fā)展和人們生活水平不斷的提高，各種電氣設(shè)備被廣泛的應(yīng)用在社會(huì)生產(chǎn)與生活中，用電量也在不斷的增加，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的電能需求，我國(guó)逐漸開始使用特高壓輸電，主要是因?yàn)樘馗邏狠旊娋哂休旊娋嚯x長(zhǎng)、輸送容量大、電能損耗低、占地面積小、投入成本低等方面的優(yōu)點(diǎn)。鋼管組塔是特高壓輸電工程的重要組成部分，基于安全和施工便利方面的考慮，目前通常采用落地雙平臂抱桿組立施工方案。文章以某特高壓輸電工程為例，探析了落地雙平臂抱桿在特高壓輸電工程中的應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：特高壓輸電工程；落地雙平臂抱桿；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM754 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）27-0052-02

特高壓輸電能夠增加經(jīng)濟(jì)輸電的距離、提高電力輸送的能量，并且在輸送的過程中能夠降低電能損耗，以及節(jié)省工程建設(shè)成本、節(jié)約線路走廊及占地等眾多優(yōu)點(diǎn)，使特高壓輸電在全國(guó)范圍內(nèi)都具有非常廣泛的應(yīng)用。但是特高壓輸電工程的鋼管塔部件大、橫擔(dān)長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)尺寸大、單件重等，導(dǎo)致組塔的施工難度相對(duì)較大，且由于常有平行帶電線路的特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的抱桿受地形條件的影響相對(duì)較大，部分塔位已經(jīng)不能滿足正常組塔的實(shí)際需求，而落地雙平臂抱桿具有可操作性強(qiáng)、效率高、吊重大以及受地形限制影響小的優(yōu)點(diǎn)。因此，為了保證立塔施工的安全，通常采用落地雙平臂抱桿，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)抱桿受地形限制的缺點(diǎn)，為特高壓輸電工程的后續(xù)工程建設(shè)提供技術(shù)支持。

1 工程概況

文章以某1 000 kV特高壓輸電工程為例，該特高壓輸電工程采用了落地雙平臂抱桿組立施工方案，鋼管塔組立的本體設(shè)計(jì)高度為105 m，平均重量在200～205 t之間，該鋼管塔組的主要構(gòu)件最重達(dá)4.5 t，最大為11.5 m，最大鋼管的直徑為850 mm。落地雙平臂抱桿的設(shè)計(jì)參數(shù)表現(xiàn)為：最大起重量為8 000 kg、最大施工高度為210 m、最大工作幅度為24 m、最小工作幅度為2 m、最大獨(dú)立高度為25 m、抱桿中心截面為1 400 mm、電機(jī)的功率為4 kW、變幅機(jī)構(gòu)的變幅速度為0～20 r/min、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)速度為0～0.34 r/min、升頂機(jī)構(gòu)的頂升速度為0.60 r/min、抱桿最高處的設(shè)計(jì)風(fēng)速為8.0 m/s、工作溫度為-18 ℃～38 ℃。

2 落地雙平臂抱桿在特高壓輸電工程中的應(yīng)用

2.1 落地雙平臂抱桿的施工準(zhǔn)備

落地雙平臂抱桿的施工準(zhǔn)備工作主要包括三個(gè)方面：

①準(zhǔn)備施工材料，在材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，根據(jù)廠家提供的清單，清點(diǎn)到場(chǎng)抱桿的所有零件，并對(duì)所有的零件進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)于質(zhì)量不合格的材料不能進(jìn)場(chǎng)，然后將鋼管塔塔材運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)起吊的順序提前放置，檢查地面已經(jīng)組裝好的塔段，檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行吊裝。

②準(zhǔn)備機(jī)械器具，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體狀況，落地雙平臂抱桿的組裝通常采用25 t的汽車吊進(jìn)行安裝和拆卸，保證進(jìn)場(chǎng)的吊車具有操作人員證、年鑒、設(shè)備檢驗(yàn)證等，并且當(dāng)落地雙平臂抱桿以及進(jìn)場(chǎng)的所有機(jī)械器具檢驗(yàn)檢驗(yàn)合格后，才能進(jìn)行安裝施工。

③技術(shù)準(zhǔn)備，施工現(xiàn)場(chǎng)必須有安全質(zhì)量保證措施、作業(yè)指導(dǎo)書、施工方案等，經(jīng)過對(duì)施工人員進(jìn)行安全技術(shù)、施工技術(shù)培訓(xùn)后才允許進(jìn)場(chǎng)，施工管理人員應(yīng)該明確施工工藝的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及質(zhì)量要求，并嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與要求對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督和管理，以保證施工的安全和質(zhì)量。

2.2 抱桿的安裝施工

落地雙平臂抱桿的安裝順序表現(xiàn)為：采用自上而下的安裝順序，進(jìn)行基礎(chǔ)底板的安裝——基礎(chǔ)底架的安裝——三節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的安裝——套架的安裝——下支座的安裝—回轉(zhuǎn)支撐的安裝——上支座的安裝——回轉(zhuǎn)塔身的安裝——塔頂?shù)陌惭b——載重小車以及吊臂的安裝——變幅鋼絲繩的安裝——拉桿的安裝—吊鉤的安裝-鋼絲繩的安裝等。在進(jìn)行落地雙平臂抱桿的安裝施工過程中，應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：

①在安裝落地雙平臂抱桿之前，應(yīng)該計(jì)算塔基表層的地質(zhì)耐壓力，根據(jù)相關(guān)的規(guī)定，塔基表層的地質(zhì)耐壓力不能超過0.06 MPa，當(dāng)不能夠滿足相應(yīng)的要求時(shí)，應(yīng)該回填硬朔性粘土壓實(shí)，然后再鋪設(shè)一層混凝土墊層。

②在安裝基礎(chǔ)底板之前，應(yīng)該用儀器進(jìn)行地面操平，可以采用在超過地板邊長(zhǎng)1.2 m的地面鋪設(shè)18 cm的碎石粉，然后夯實(shí)，再用儀器操平。

③打設(shè)底架基礎(chǔ)處地拉線，這樣能夠保證落地雙平臂抱桿基礎(chǔ)的水平力，拉繩可以采用直徑為28.5 mm的鋼絲繩，基礎(chǔ)受到的最大水平力為59.2 kN。

④在進(jìn)行吊裝吊臂以及塔頂?shù)炔考埃瑧?yīng)該在支座上打好拉線，以防止塔身出現(xiàn)傾顛的問題，由于下支座拉線的最大水平拉力為82.9 kN，因此，可以采用直徑為22.5 mm的鋼絲繩以及98 kN的加強(qiáng)型卸扣。

2.3 頂升施工

搖起頂升機(jī)構(gòu)承臺(tái)的操作桿，套架就位后，保證套架爬爪接近標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿踏步，然后開始油缸的頂升施工，在油缸頂升的過程中，應(yīng)該盡可能的控制塔身和導(dǎo)向滾輪之間的距離；在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的吊裝施工時(shí)，應(yīng)該將標(biāo)準(zhǔn)節(jié)吊升至引進(jìn)梁的滾輪結(jié)構(gòu)上，然后利用銷軸進(jìn)行連接；在進(jìn)行抱桿的頂升施工時(shí)，應(yīng)該將油缸吊升至標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上踏步的頂升面，通過扳動(dòng)搖桿將抱桿調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿踏步脫開的位置，再繼續(xù)進(jìn)行頂升，直到油缸完全伸出為止；搖起搖桿，并使其接近標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿踏步，并緩慢的收回油缸，直到踏步頂升面和搖桿頂面完全貼合，此時(shí)搖下頂升承臺(tái)上的扳手，將標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿踏步和套架爬爪分開，并固定好扳手桿，然后回收油缸；當(dāng)油缸完全回收之后，緩慢的搖起扳手桿；在頂升的過程中，油缸需要完成三次頂升，在進(jìn)行油缸的第三次頂升時(shí)不能回收，而是應(yīng)該保持完全伸出的狀態(tài)，只有將引進(jìn)梁上的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)推入并就位后，才能回收油缸，當(dāng)油箱回收到已組裝的塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的下端面之后，應(yīng)該用8組M30高強(qiáng)度螺栓把相鄰的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接起來，然后將引進(jìn)梁上的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上面的滾輪結(jié)構(gòu)拆除，當(dāng)拆除完之后回收油缸，完成一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的安裝施工，然后按照上述的步驟進(jìn)行其他標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的安裝，直至安裝完所有的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。

2.4 抱桿回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的安裝施工

抱桿的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)塔身、上支座、回轉(zhuǎn)支承以及下支座等，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和下支座用4組M30高強(qiáng)度的螺栓進(jìn)行連接，上支座和回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)支承和下支座分別用36組M20高強(qiáng)度的螺栓進(jìn)行連接，回轉(zhuǎn)塔身和上支座用4顆φ50 mm的銷軸進(jìn)行連接，當(dāng)回轉(zhuǎn)支承、下支座、上支座吊裝完成之后，在吊臂、吊裝塔頂?shù)炔考?，如果需要過夜或者暫時(shí)停工，應(yīng)該在下支座上打好拉線，拉線可以采用φ13 mm的鋼絲繩，這樣能夠防止抱桿出現(xiàn)傾顛的問題。

2.5 抱桿載重小車、平臂的安裝施工

在地面上進(jìn)行載重小車以及平臂的組裝時(shí)，應(yīng)該在地面上放置幾個(gè)專用的墊墩，然后將所有的構(gòu)件放置在墊墩上，采用φ40 mm的銷軸進(jìn)行連接，當(dāng)組裝好平臂拉桿之后，使用鋼絲繩將拉桿的一端綁扎在平臂上，使用輔助抱桿吊裝拉桿以及平臂，吊點(diǎn)的位置通常選在重心附近，這樣便于將平臂水平吊起，在起吊平臂時(shí)，應(yīng)該保證抱桿和平臂始終處于安全距離，當(dāng)平臂的一端到位之后，應(yīng)該先安裝平臂根部地面的φ50 mm銷軸，并始終保持平臂外側(cè)處于抬高狀態(tài)（通常平臂端抬起的高度為0.45 m左右），然后松開綁扎拉桿的鋼絲繩，把拉桿預(yù)留的繩索拽到相應(yīng)的位置，采用φ40 mm的銷軸把拉桿固定在桅桿上，并慢慢放平吊臂。

2.6 抱桿的拆除施工

抱桿的拆除施工和安裝施工的順序相反，首先將兩邊的吊臂合攏，然后用液壓頂升裝置按照和頂升相反的施工順序把抱桿的高度降低到最小的獨(dú)立高度，再采用吊機(jī)對(duì)塔頂、回轉(zhuǎn)塔身、上支座、下支座、塔身、套架、底架基礎(chǔ)、基礎(chǔ)底板等進(jìn)行依次拆除。

3 落地雙平臂抱桿在特高壓輸電工程中應(yīng)用的注意

事項(xiàng)

①進(jìn)行回轉(zhuǎn)、起升等機(jī)構(gòu)的操作時(shí)，應(yīng)該穩(wěn)起、穩(wěn)停，保證操作的平穩(wěn)，禁止出現(xiàn)快速換擋、急開急停的現(xiàn)象。

②抱桿的頂升和拆卸作業(yè)的最大允許風(fēng)速為5.5 m/s，當(dāng)在作業(yè)的過程中突然遇到超過最大允許風(fēng)速的天氣，應(yīng)該停止施工，并安裝緊固螺栓和拉線，保證抱桿的安全。

③在進(jìn)行作業(yè)之前，應(yīng)該檢查抱桿的安全保護(hù)裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、受力部位、地基等是否處于正常狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，以此保證施工的安全。

④在抱桿進(jìn)行起吊以及工作的過程中，嚴(yán)禁在吊鉤下擱放物品或者站人，防止起吊物品掉落，造成安全事故。

⑤載重小車應(yīng)該勻速的行走，當(dāng)在接近目標(biāo)位置時(shí)，應(yīng)該提前減速，然后再緩慢的行走到指定的目標(biāo)位置，并且載重小車行走至平臂頂端時(shí)，必須提前減速，距離頂端的最小距離不能低于0.6 m。

⑥在落地雙平臂抱桿的拆除施工時(shí)，應(yīng)該利用組立的鐵塔，按照和安裝相反的順序進(jìn)行拆除，以保證抱桿能夠順利的拆除。

4 結(jié) 語

總而言之，由于落地雙平臂抱桿具有施工方便、自重適中、安全可靠、性能優(yōu)良等眾多優(yōu)點(diǎn)，在特高壓輸電工程中應(yīng)用具有降低施工成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低安全風(fēng)險(xiǎn)、提高工作效率等顯著的效果。因此，落地雙平臂抱桿在特高壓輸電工程中的應(yīng)用具有非常好的前景。

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