一種特殊地形下安全快速拆除V型拉線塔的施工技術(shù)

陳 川

（廣東省輸變電工程有限公司，廣東 廣州 510160）

0 引 言

V型拉線塔是使用舊的施工技術(shù)建成的拉線塔，使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多不便，如占地面積大、占用了大量農(nóng)田用地以及建設(shè)過(guò)程中消耗材料巨大。2009年8月25日，500 kV某線路“V”型拉線塔在運(yùn)行中發(fā)生橫擔(dān)折斷事故；2007年12月25日，“V”型拉線塔也曾發(fā)生鐵塔橫擔(dān)折斷事故。經(jīng)分析，這些線路“V”型拉線塔的荷載均按美國(guó)70年代導(dǎo)則設(shè)計(jì)線路，低于國(guó)內(nèi)現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，安全裕度較小，所以此類(lèi)“V”型拉線塔的拆除工作迫在眉睫[1]。但是，由于“V”型拉線塔多分布在魚(yú)塘、花木場(chǎng)、房屋以及電力線等障礙物較多的特殊地形，造成大型機(jī)械設(shè)備無(wú)法進(jìn)場(chǎng)、偏離繩無(wú)法設(shè)置等諸多難題。目前，廣東省內(nèi)還存在多條“V”型拉線塔線路，按照電網(wǎng)省公司要求，需要對(duì)“V”型拉線塔進(jìn)行改造及拆除工作。

1 工程難點(diǎn)

在特殊地形條件下，“V”型拉線塔拆除施工難點(diǎn)諸多。第一，因地形受限和電力線等障礙物較多，不能利用機(jī)械拆塔，不能直接倒塔。第二，線路正在運(yùn)行，拆除V型拉線塔前必須卸除導(dǎo)地線荷載，“V”型塔吊點(diǎn)必須在施工孔，且必須雙掛點(diǎn)平衡起吊，禁止單邊起吊，禁止用鋼絲繩綁扎塔材作吊點(diǎn)。第三，在橫擔(dān)嘴結(jié)點(diǎn)板上最多允許2人加上工具共300 kg內(nèi)的荷重。第四，單根主材較為單薄，作業(yè)過(guò)程中不準(zhǔn)2名施工人員同時(shí)在橫擔(dān)上走動(dòng)。第五，“V”型塔整塔穩(wěn)定主要靠原有的4條鋼絲繩拉線受力，施工風(fēng)險(xiǎn)大[2]。針對(duì)上述施工難點(diǎn)，攻關(guān)小組展開(kāi)研究工作，與多名技術(shù)專(zhuān)家進(jìn)行探討，設(shè)想V型拉線塔拆除工作中降低安全風(fēng)險(xiǎn)的多種有效方法。通過(guò)本次攻關(guān)工作，確定了特殊地形條件下V型拉線塔拆除的關(guān)鍵技術(shù)，即調(diào)整臨時(shí)拉線將“V”型塔傾斜接近臨近的新組立鐵塔，利用新建鐵塔主材作為起重滑車(chē)懸掛點(diǎn)，分別將“V”型拉線塔兩邊導(dǎo)地線橫擔(dān)、中橫擔(dān)與塔身主材逐段分8次拆除，最終形成了一種特殊地形下安全快速地拆除V型拉線塔的施工技術(shù)[3]。該技術(shù)較傳統(tǒng)施工技術(shù)解決了在地形受限情況下，在周邊魚(yú)塘、花木場(chǎng)、房屋以及電力線等障礙物較多，在大型機(jī)械設(shè)備無(wú)法進(jìn)場(chǎng)、偏離繩無(wú)法設(shè)置等諸多難題下，安全快速地拆除V型拉線塔，同時(shí)涵蓋了風(fēng)險(xiǎn)分析和處理過(guò)程的全部技術(shù)內(nèi)容。

2 特殊地形下安全快速地拆除V型拉線塔的施工技術(shù)

（1）將拉“V”型鐵塔部位進(jìn)行標(biāo)記，如圖1所示；

（2）拉“V”鐵塔安裝第一層內(nèi)、外側(cè)8條臨時(shí)反拉線，在塔身第1、2節(jié)主材中間增加一道臨時(shí)拉線；

（3）拉“V”鐵塔兩側(cè)地線、三相舊導(dǎo)線懸垂金具串拆除后，提升至新塔放線滑車(chē)內(nèi)；

（4）拉“V”型鐵塔重新安裝第2、3節(jié)導(dǎo)線橫擔(dān)螺栓；

（5）將“V”型塔身主材上分2層各安裝11條φ13鋼絲繩作為臨時(shí)拉線用于固定舊塔（傾斜的反方向打了2條拉線補(bǔ)強(qiáng)），調(diào)整臨時(shí)拉線將舊“V”型塔傾斜接近臨近的新組立鐵塔；

（6）拉“V”塔利用新建鐵塔主材作為起重滑車(chē)懸掛點(diǎn)，分別將兩邊導(dǎo)地橫擔(dān)、中橫擔(dān)逐段分4次拆除鐵塔；

（7）拉“V”塔利用新建鐵塔主材作為起重滑車(chē)懸掛點(diǎn)，分別將塔身主材逐段分4次拆除鐵塔，如圖2所示。

圖1 V型拉線塔標(biāo)記圖

圖2 V型拉線塔拆除

3 施工注意事項(xiàng)

拆除鐵塔時(shí)，安裝塔身兩側(cè)防側(cè)傾倒臨時(shí)拉線并使其受力；安裝V型套，通過(guò)磨繩連接機(jī)動(dòng)絞磨，此時(shí)磨繩稍稍受力；用氣焊設(shè)備將塔腳傾倒相反側(cè)主材及傾倒側(cè)主材側(cè)面割斷，傾倒側(cè)主材正面保留，就位后機(jī)動(dòng)絞磨徐徐牽引使磨繩緩慢受力，直至鐵塔傾覆。拆除水泥桿時(shí)，安裝桿身兩側(cè)防傾倒臨時(shí)拉線并使其受力；安裝V型套，通過(guò)磨繩連接機(jī)動(dòng)絞磨，此時(shí)磨繩稍稍受力拆除傾倒相反方向側(cè)拉線，傾倒側(cè)拉線保留就位后機(jī)動(dòng)絞磨除徐牽引，使磨繩緩慢受力直至水泥桿傾覆。塔身兩側(cè)臨時(shí)拉線地錨位置必須在垂直傾倒方向并通過(guò)傾倒側(cè)兩塔腳中心，1.2倍塔高以外[4]。V型套必須采用2根等長(zhǎng)約4 m中15.5鋼絲繩，通過(guò)U型環(huán)與磨繩連接，不得采用一根整體鋼絲繩，接觸位置不得隨意活動(dòng)。牽引系統(tǒng)必須使用滑車(chē)組。轉(zhuǎn)向滑車(chē)位置必須在線路中心線傾倒側(cè)約1.5倍塔高位置上，牽引系統(tǒng)必須使用滑車(chē)組。切割塔腳時(shí)，傾倒相反側(cè)主材應(yīng)全部割斷。為保證傾倒順利，傾倒側(cè)主材也應(yīng)進(jìn)行切割，但主材正面（線路側(cè)）應(yīng)保留60～100 mm。為防止磨繩受力過(guò)程中發(fā)生意外，個(gè)別（桿）塔位在其傾倒一側(cè)應(yīng)埋設(shè)臨時(shí)拉線。

4 V型拉線塔拆除施工技術(shù)的效益

目前，此技術(shù)方法已經(jīng)在南方電網(wǎng)內(nèi)推廣應(yīng)用，共完成廣州供電局及廣東電網(wǎng)內(nèi)特殊地形條件下12基“V”型拉線塔拆除工作，成功解決了V型拉線塔的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，提高了南方電網(wǎng)線路運(yùn)行可靠性，保障了電網(wǎng)的運(yùn)行安全，推動(dòng)了行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)效益顯著。通過(guò)本次攻關(guān)工作，確定了特殊地形條件下V型拉線塔拆除的關(guān)鍵技術(shù)。同時(shí)，攻關(guān)小組建立起一整套系統(tǒng)的特殊地形條件下V型拉線塔拆除理論，涵蓋了風(fēng)險(xiǎn)分析和處理過(guò)程的全部技術(shù)內(nèi)容[5]。

東莞供電局500 kV沙廣甲線V型拉線塔拆除工作，利用特殊地形下安全快速地拆除V型拉線塔的施工技術(shù)，工程總體工期較原計(jì)劃縮短3 d。參照送電后500 kV沙廣甲線的負(fù)荷水平，500 kV沙廣甲線按照400 A計(jì)算（平均負(fù)荷水平67%），其中工業(yè)用電負(fù)荷比例為80%，單價(jià)0.96元/kW·h；商業(yè)用電比例為10%，單價(jià)為0.98元/kW·h；居民用電比例為10%，單價(jià)0.61元 /kW·h。于是，工業(yè)用電為 500/400×72 h×80%×0.96=69.12萬(wàn)元，商業(yè)用電為500/400×72 h×10%×0.98=8.82萬(wàn)元，居民用電為500/400×72 h×10%×0.61=5.49萬(wàn)元，以上共約83.43萬(wàn)元。

廣州供電局500 kV沙廣甲線V型拉線塔拆除施工中應(yīng)用特殊地形下安全快速地拆除V型拉線塔的施工技術(shù)，解決了周邊魚(yú)塘、花木場(chǎng)、房屋以及電力線等障礙物較多，大型機(jī)械設(shè)備無(wú)法進(jìn)場(chǎng)，偏離繩無(wú)法設(shè)置等諸多難題。該施工技術(shù)施工工具輕便簡(jiǎn)單、占地少，效率及安全性能高，保證了地形環(huán)境復(fù)雜V型拉線塔安全高效地完成拆除工作，大量縮減了修路、青苗賠償?shù)荣M(fèi)用及協(xié)調(diào)時(shí)間，產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。工程共減少大型機(jī)械的租賃費(fèi)修路費(fèi)用合計(jì)33萬(wàn)元?？梢?jiàn)，本拆除V型拉線塔的施工技術(shù)可以大幅度降低用電消耗和修筑費(fèi)用，不僅減少了人力開(kāi)支，還減少了占用其他用地的面積。

5 結(jié) 論

該施工技術(shù)已經(jīng)在廣州供電局、廣東電網(wǎng)內(nèi)推廣應(yīng)用，成功解決了廣州供電局、東莞供電局等單位的“V”型拉線塔的拆除工作，推動(dòng)了行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，建立了一整套系統(tǒng)的針對(duì)特殊地形條件下“V”型拉線塔的拆除方案，值得在“V”型拉線塔拆除工程中推廣。同時(shí)，本施工技術(shù)可在應(yīng)急搶修和特殊施工環(huán)境下發(fā)揮重要作用，可通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)更多的創(chuàng)新型施工技術(shù)，幫助電力企業(yè)高效、安全、低成本地實(shí)現(xiàn)電力暢通。