在鄰近330 kV帶電線路附近組立鋼管鐵塔施工方法

譚德軍 謝子軒

（湖南省送變電工程有限公司，湖南 株洲 412000）

1 鄰近帶電體組立施工方案的確定要素

1.1 1 000 kV雙回路鋼管塔的結(jié)構(gòu)特征

N5#塔形為SZC30106B，呼高為72 m，全高為124.8 m，基礎(chǔ)跟開為20 575～24 700 mm。橫擔(dān)長在15.3～15.5 m之間。橫擔(dān)重量在11.5～13.8 t之間。最重單件為1.577 2～2.566 t。N5#B、C腿距離330 kV橫統(tǒng)線最小水平距離不足24 m。

1.2 鄰近330 kV帶點(diǎn)線路施工作業(yè)控制重點(diǎn)

在鐵塔組立施工作業(yè)時，起吊抱桿臂架、吊具、輔具、鋼絲繩及吊物與鄰近帶電線路的最小安全距離不能小于7.0 m，根據(jù)不同起吊高度進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算控制，距離帶電導(dǎo)線不同的距離的電位梯度產(chǎn)生感應(yīng)電壓關(guān)系到施工作業(yè)人員的安全，做好安全防護(hù)和控制對帶電線路的安全距離是本期施工作業(yè)的控制重點(diǎn)。

2 落地式雙平臂抱桿組立鋼管塔技術(shù)運(yùn)用

該項(xiàng)施工方法是抱桿不需要安裝外拉線，施工臨時占地范圍小，拉線設(shè)置在塔內(nèi)，且無需要使用控制繩，極大減少作業(yè)范圍，根據(jù)現(xiàn)場地形和施工空間環(huán)境橫、順線路方向360°自由旋轉(zhuǎn)，靈活調(diào)整作業(yè)范圍，有效地控制對臨近帶電線路的安全距離尤其適用于臨時帶電運(yùn)行線路、丘陵狹窄地形。解決了傳統(tǒng)的內(nèi)懸浮抱桿組塔時拉片繩靠近帶電體角度中的一些“瓶頸”問題和技術(shù)難題。起吊荷載大，起吊高度滿足該1 000 kV鋼管塔組立施工要求。在非近電側(cè)地面組裝完畢后，起吊至安裝高度后，通過抱桿自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及幅度調(diào)節(jié)，再水平旋轉(zhuǎn)至安裝位置進(jìn)行橫擔(dān)就位。解決了傳統(tǒng)的內(nèi)懸浮抱桿組塔時拉片繩靠近帶電體安全距離不夠的技術(shù)“瓶頸”難題，避免傳統(tǒng)內(nèi)懸浮拉線抱桿組立鐵塔中拉線及控制繩接近至帶電危險距離內(nèi)。落地式雙平臂抱桿組立鋼管塔如圖1所示。

圖1 落地式雙平臂抱桿組立鋼管塔

2.1 落地式雙平臂抱桿施工工作原理

（1） 采用落地式雙平臂抱桿組立鐵塔，通過自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及自身的幅度調(diào)節(jié)，在近電側(cè)起吊塔材時，抱桿可在非近電側(cè)起吊至安裝高度后，再水平旋轉(zhuǎn)至安裝位置。保證在安全距離內(nèi)吊裝和精確就位的問題。（2） 適用于較為平坦的地形，抱桿不需澆筑永久性的混凝土基礎(chǔ)。抱桿通過抱桿基座固定在地面上，抱桿基座采用裝配組合式箱型鋼模塊，對土壤的地耐力要求較低，可重復(fù)使用。（3） 抱桿頂升時由地面加裝標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，采用液壓頂升系統(tǒng)，勞動強(qiáng)度低、施工效率高。抱桿各項(xiàng)功能可在地面控制室內(nèi)操作實(shí)現(xiàn)，最大限度地減少高空作業(yè)，降低安全風(fēng)險。（4） 該技術(shù)包括八大系統(tǒng)，操作實(shí)施要點(diǎn)。主起升系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、變幅系統(tǒng)、附著系統(tǒng)、頂升系統(tǒng)、安全限制系統(tǒng)、電氣集中控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

2.2 施工工器具的選擇原則

（1） 該設(shè)備起吊重量為4.1～8 t，最大重量起吊點(diǎn)為12.65 m，T2T100 型抱桿最大起吊距離為21 m，起重量宜大于5.5 t，實(shí)現(xiàn)將橫擔(dān)整體起吊；工作有效高度大于12 m。安裝時，抱桿臂架、吊具、輔具、鋼絲繩及吊物等最外端與330 kV帶電體距離S≥X+D（ 操作裕度），滿足與帶電體的安全距離。X為抱桿臂架、吊具、輔具、鋼絲繩及吊物對帶電體的最小安全距離控制在7 m，D為最小操作裕度控制在3 m。（2） 吊點(diǎn)位置M1≥（ 被吊鐵塔橫擔(dān)長（ 寬） 度L+基礎(chǔ)根開） /2，保證垂直起吊，順利就位。（3） 新立鐵塔中心距離330 kV帶電體距離N≥S+M。（ M為抱桿臂架、吊具、輔具、鋼絲繩、吊物及吊點(diǎn)M1最外端距離新立鐵塔中心距離與進(jìn)行比較取最大值） 。

3 落地式雙平臂抱桿施工工藝流程

3.1 選用落地式雙平臂選定

新立鋼管塔橫擔(dān)長最大為15.5 m，選擇抱桿在工作幅度為15 m及9 m兩種工況，工作臂滿足垂直順利起吊，且抱桿臂比鐵塔橫擔(dān)短，均能滿足安全距離及起重量及起重高度的要求。在滿足起吊的要求的情況下，在選擇落地式雙平臂時，優(yōu)先選擇工作幅度較小工況，減少抱桿重量。

3.2 落地式雙平臂組成部分

落地式雙平臂由塔頂、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、拉桿、吊臂、載重小車、吊鉤、回轉(zhuǎn)塔身、上支座、回轉(zhuǎn)支承、下支座、塔身、腰環(huán)、套架、底架基礎(chǔ)、基礎(chǔ)底板、引進(jìn)組件、起升機(jī)構(gòu)、起升系統(tǒng)、電控系統(tǒng) （含司機(jī)室）、電子式起重量限制器、工具箱組成。雙平臂抱桿參數(shù)表如表1所示。

表1 雙平臂抱桿參數(shù)表

抱桿桿身截面為方1 300×1 300 mm，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)采用110×10/Q345B方鋼，起重臂截面為三角形（ 底×高）1 130×783，起重臂上弦桿方鋼86×8/Q345B，下弦桿為80×6/Q345B方鋼。最大起重量為8 T，最大起重力矩104 t·m兩側(cè)最大起重力矩差40 t·m。

（1） 主起升系統(tǒng)：包含主卷揚(yáng)機(jī)，主卷揚(yáng)布置于地面，鋼絲繩在桿身內(nèi)部上下穿行，通過地面轉(zhuǎn)向滑輪、起重臂根部轉(zhuǎn)向滑輪、鋼絲繩、吊鉤及小車實(shí)現(xiàn)提升功能。（2） 回轉(zhuǎn)系統(tǒng)：包含回轉(zhuǎn)支承、電動機(jī)、耦合器、減速器、制動器等，通過抱桿頭部±110°滿足≥±90°的要求，通過雙向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)全方位覆蓋吊裝重物的功能。（3） 變幅系統(tǒng)：包含小車、鋼絲繩、轉(zhuǎn)向輪、變幅卷揚(yáng)等。（4） 附著系統(tǒng)：包含錨環(huán)、附著桿、預(yù)焊在鐵塔主材上的錨耳等。（5） 頂升系統(tǒng)：利用液壓頂升套架，實(shí)現(xiàn)抱桿頂升，系統(tǒng)包含頂升套架、頂升油缸及油路等。可以實(shí)現(xiàn)抱桿的高度調(diào)節(jié)，抱桿最大起升高度可達(dá) 150 m。（6） 安全限制系統(tǒng)：包含緩沖器、起重量限制器、幅度限制/指示器、起重力矩限制器、起升高度限制器、回轉(zhuǎn)角度限制器、風(fēng)速儀等。（7） 電氣集中控制系統(tǒng)：包含起升控制、回轉(zhuǎn)控制、小車變幅控制、液壓頂升控制等。（8） 電視監(jiān)控系統(tǒng)：在抱桿頭部裝有監(jiān)控探頭，便于地面人員觀察就位及抱桿加節(jié)等操作。

3.3 雙平臂抱桿組立鋼管塔施工工法

雙平臂抱桿組立施工程序見圖2。

圖2 T2T100雙平臂抱桿組塔工藝流程圖

4 相關(guān)要求

4.1 鄰近帶電體塔材組立鋼管塔的一般要求

（1） 合理安排立塔人員，恰當(dāng)布置道路與安裝場地，以提高吊裝輔助設(shè)備的利用效率。（2） 必須安裝并使用保護(hù)和安全措施，如扶梯、平臺、護(hù)欄和牽引繩等。（3） 為了防止感應(yīng)電，地滑車、絞磨設(shè)置接地線，接地線不得小于16 mm2。（4） 抱桿最高處風(fēng)速大于 8 m/s 時嚴(yán)禁進(jìn)行安裝和拆卸作業(yè)。（5） 鄰近帶電體組立330 kV鋼管塔施工應(yīng)嚴(yán)格遵守《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》 相關(guān)規(guī)程的規(guī)定。

4.2 抱桿的操作

（1） 抱桿操作必須有專人指揮。（2） 必須嚴(yán)格按抱桿性能表中規(guī)定的幅度和起重量進(jìn)行工作，不允許超載使用。起升、回轉(zhuǎn)等機(jī)構(gòu)的操作，必須穩(wěn)起、穩(wěn)停、平穩(wěn)運(yùn)行逐擋變速，嚴(yán)禁快速換擋，慢速擋不得長時間使用。（3） 回轉(zhuǎn)動作時，將回轉(zhuǎn)、制動開關(guān)轉(zhuǎn)至回轉(zhuǎn)位置，只有在回轉(zhuǎn)停穩(wěn)之后，為防止吊臂被風(fēng)吹動，才能將開關(guān)轉(zhuǎn)至制動位置，嚴(yán)禁將回轉(zhuǎn)、制動開關(guān)當(dāng)作制動“剎車”使用。（4） 電氣系統(tǒng)保護(hù)裝置的調(diào)整及其他機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)部件的調(diào)整值 （如制動器、限位開關(guān)等），均不允許隨意更動。不管因何原因保護(hù)裝置動作而是抱桿停止動作，操作臺上的相應(yīng)手柄必須回到零位位置。

5 結(jié)語

榆橫-濰坊工程線路工程 （01標(biāo)），N5#鄰近帶電線路鋼管塔組立采用落地式雙平臂抱桿組立，不僅人身作業(yè)安全、施工質(zhì)量得到了保證，而且相比傳統(tǒng)組塔方式，時間也縮短一半，工程成本和進(jìn)度都能滿足，對今后在鄰近各種電壓等級的帶電線路附近線路施工提供借鑒。