落地雙搖臂抱桿在北京山區(qū)施工使用條件分析

宋長(zhǎng)頎 韓曉峰

【摘 ?要】為提高山區(qū)組塔作業(yè)的安全性和推廣機(jī)械化施工，國(guó)家電網(wǎng)公司大力推廣落地雙搖臂抱桿分解組塔的應(yīng)用。作為一種新型的組塔裝備，在解決問(wèn)題，提高安全性的前提下，同樣帶來(lái)了一些新的問(wèn)題亟待解決。

本文主要從施工工藝難點(diǎn)、安全性、經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，分析落地式雙搖臂抱桿在北京地區(qū)山區(qū)組塔施工過(guò)程中暴露的問(wèn)題，結(jié)合工程管理、造價(jià)管理，對(duì)北京地區(qū)山區(qū)落地式雙搖臂抱桿分解組塔給出適當(dāng)?shù)慕ㄗh。

【關(guān)鍵詞】落地式雙搖臂抱桿;工藝難點(diǎn);安全性;經(jīng)濟(jì)性

北京地區(qū)傳統(tǒng)的山區(qū)組塔方式為內(nèi)懸浮外拉線分解組塔，落地雙搖臂抱桿分解組塔的組塔方式優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在更加適應(yīng)作業(yè)面積受限，外拉線設(shè)置困難、周邊存在帶電線路的作業(yè)環(huán)境，同時(shí)減少了提升抱桿的安全風(fēng)險(xiǎn)，解決了大跟開(kāi)、長(zhǎng)橫擔(dān)塔材吊裝困難的問(wèn)題。

在北京地區(qū)220kV及500kV架空線路工程的應(yīng)用實(shí)踐過(guò)程中，從工程管理角度發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題需要解決，主要體現(xiàn)在：一、落地式雙搖臂抱桿組塔比常規(guī)的內(nèi)懸浮外拉線組塔工藝先進(jìn)、吊裝快、安全可靠，但綜合施工成本較高，如推廣需調(diào)整定額或參考特高壓工程增設(shè)新型機(jī)械化施工專項(xiàng)補(bǔ)助費(fèi)用;二、本次采用的是□700mm落地式雙搖臂抱桿，不合適北京地區(qū)500kV及以下線路工程常規(guī)鐵塔，如推廣需研究更小斷面的輕型落地式搖臂抱桿，改進(jìn)安全防護(hù)裝置，優(yōu)化鐵塔設(shè)計(jì)。

1 施工工藝難點(diǎn)分析

1.1抱桿系統(tǒng)復(fù)雜，山區(qū)組立抱桿困難。在吊車不能到達(dá)的地區(qū)，也無(wú)法采用已組塔腿起立抱桿，須采用人字抱桿組立，增加了輔助工器具的配置。部分地區(qū)架空線路施工中，受地形影響、前期占地青苗賠償?shù)扔绊?，只能采用騾馬、索道等運(yùn)輸方式，抱桿、鋼絲繩、絞磨、人字抱桿等總計(jì)超過(guò)20t，轉(zhuǎn)場(chǎng)、運(yùn)輸難度極大。

1.2對(duì)地基要求高。增加了抱桿底座地基處理工序。要求2.2 m×2.7m米平臺(tái)部分山區(qū)基礎(chǔ)場(chǎng)地不具備，需要平整或降方。要求場(chǎng)地承載力≥0.3MPa，目前現(xiàn)場(chǎng)缺乏有效的量化檢測(cè)手段。為確保后期創(chuàng)優(yōu)，中心樁作為測(cè)量基準(zhǔn)線，必須通過(guò)測(cè)設(shè)輔助裝遷出，組塔完成后再恢復(fù)。

1.3基礎(chǔ)高低腿配置底座錨固困難。山區(qū)基礎(chǔ)多為高低腿配置，底部拉線需與底座基本保持在一個(gè)水平面上，實(shí)際對(duì)于大多數(shù)非平面或非龜背狀塔基地形，塔腿比基礎(chǔ)中心樁高的情況下，基礎(chǔ)底座錨固困難。場(chǎng)地條件允許的情況下單獨(dú)挖設(shè)地錨（大部分根開(kāi)較小的基礎(chǔ)考慮基礎(chǔ)四周的土體穩(wěn)定性不能挖地錨），或采取其他錨固方式。

1.4非對(duì)稱塔材力臂平衡困難。對(duì)于大轉(zhuǎn)角耐張塔型，由于導(dǎo)地線橫擔(dān)內(nèi)、外角兩側(cè)橫擔(dān)長(zhǎng)度與重量差值大，僅靠吊臂無(wú)法做到同步夾角、重量，不平衡力臂，可能會(huì)造成抱桿傾覆。如采取增加配重的方式，配重的形式、配重重量計(jì)算、配重重心布置、配重懸吊方式、配重部位塔件的補(bǔ)強(qiáng)、配重拆除及吊下的方式均需實(shí)現(xiàn)量化計(jì)算、標(biāo)準(zhǔn)配置。

1.5最小幅度過(guò)大導(dǎo)致就位困難。本次采用的□700mm斷面落地式搖臂抱桿，標(biāo)稱最小幅度1.5m，考慮抱桿主桿的斷面寬度、搖臂保險(xiǎn)繩占用寬度、吊鉤自身的寬度，實(shí)際最小幅度大于2m，但北京地區(qū)500kV及以下線路瓶口根開(kāi)多在2000mm及以下，塔身頂段及橫擔(dān)根部就位時(shí)，起吊繩豎直方向的角度會(huì)出現(xiàn)向塔身內(nèi)側(cè)的負(fù)角度，僅靠地面的攀根繩和抱桿的調(diào)幅系統(tǒng)控制無(wú)法就位。

1.6抱桿回轉(zhuǎn)座處的拉線角度不能保證。當(dāng)回轉(zhuǎn)座需要設(shè)置內(nèi)拉線時(shí)，要求拉線對(duì)水平面的豎直角度不大于60°。北京地區(qū)500kV及以下線路工程鐵塔瓶口處的根開(kāi)僅為2m，不能保證角度要求。內(nèi)拉線豎直角度過(guò)大的情況下，抱桿系統(tǒng)不穩(wěn)定。

1.7回轉(zhuǎn)系統(tǒng)靠人力拖拽，且無(wú)鎖止裝置，鐵塔較高時(shí)上層難以精確控制。雙回路塔型橫擔(dān)較長(zhǎng)，若后期組裝上層橫擔(dān)時(shí)，纜風(fēng)繩控制回轉(zhuǎn)，已組裝的下層橫擔(dān)會(huì)擋住纜風(fēng)繩，進(jìn)位困難。

2 安全可靠性分析

2.1頂升系統(tǒng)的平臺(tái)走臺(tái)不方便操作。當(dāng)推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)進(jìn)入頂升套架時(shí)，人員需鉆入抱桿內(nèi)進(jìn)行螺栓連接。機(jī)械傷害的風(fēng)險(xiǎn)較大，需優(yōu)化頂升套件的格構(gòu)，確保在平臺(tái)上即可操作。

2.2絞磨操作位置受限，變相增加物體打擊風(fēng)險(xiǎn)。起吊時(shí)，起吊系統(tǒng)及調(diào)幅系統(tǒng)均為為兩臺(tái)單獨(dú)絞磨，調(diào)幅工作需兩側(cè)同步進(jìn)行，規(guī)范要求絞磨與鐵塔中心的距離應(yīng)不小于塔全高的 0.5 倍，且不小于 40m，位置距離相對(duì)較遠(yuǎn)，指揮及觀測(cè)角度難以同時(shí)照顧，對(duì)指揮、協(xié)同配合的要求比較高。且實(shí)際山區(qū)地形一般難以滿足4臺(tái)絞磨均布置在0.5倍塔全高且不小于40m的要求，等于變相增加了起吊過(guò)程中吊件垂直下方的施工人員，安全風(fēng)險(xiǎn)加大。

2.3建議增設(shè)限位裝置。抱桿的調(diào)幅系統(tǒng)僅有防撞塊無(wú)限位裝置，起吊系統(tǒng)吊鉤無(wú)限位裝置，落地式雙搖臂抱桿整體較大，在地面觀測(cè)困難，應(yīng)增設(shè)限位裝置。

2.4建議優(yōu)化滑車布置方案。起吊系統(tǒng)采用φ13mm 牽引鋼絲繩，采用走 2 走 2 進(jìn)行穿繞，使滑車及鋼絲繩系統(tǒng)極為復(fù)雜，極大降低了功效，絞磨持續(xù)出力降低了穩(wěn)定性，在滿足要全要求的前提下，建議優(yōu)化滑車布置方案。

3 經(jīng)濟(jì)合理性分析

3.1人員配置增加。為滿足工藝要求，每套抱桿系統(tǒng)需至少投入33名施工人員，比常規(guī)的懸浮抱桿組塔增加9人（主要是絞磨操作）。

3.2工器具配置增加。落地雙搖臂抱桿系統(tǒng)除抱桿本體之外，增加機(jī)動(dòng)絞磨系統(tǒng)3套，輔助抱桿1套。工器具配置增加，機(jī)械費(fèi)成本增加。

3.3運(yùn)輸成本增加。落地式搖臂抱桿系統(tǒng)對(duì)比同類型的抱桿系統(tǒng)重量差值較大。進(jìn)出場(chǎng)、轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸及索道、小運(yùn)成本增加。

3.4抱桿組立施工降效嚴(yán)重。由于抱桿系統(tǒng)本身高、長(zhǎng)、重，組立抱桿所需工日較多，對(duì)于單基重量不大的塔，盡管吊裝效率有所提升，但整體的綜合功效可能降低。

結(jié)語(yǔ)

結(jié)合北京地區(qū)設(shè)計(jì)施工特點(diǎn)出發(fā)，落地式雙搖臂抱桿分解組塔降低提升抱桿風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，增加了物體打擊、機(jī)械傷害等風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)了施工周期同樣變相增加了施工的安全風(fēng)險(xiǎn);而北京地區(qū)架空線路組塔施工主要以500kV以下的干字型鐵塔為主，鐵塔橫擔(dān)不長(zhǎng)，內(nèi)懸浮抱桿基本滿足橫擔(dān)吊裝的需要，落地式雙搖臂抱桿分解組塔技術(shù)上的主要優(yōu)勢(shì)體不出來(lái)。北京地區(qū)落地式雙搖臂抱桿的使用，需要配合設(shè)計(jì)單位、制造單位，有針對(duì)性的設(shè)計(jì)抱桿以及抱桿與塔材的配合，仍需進(jìn)一步改進(jìn)與配合后，方可便于大面積的推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]淺析1000斷面落地雙搖臂抱桿在特高壓多端直流線路中的應(yīng)用.電力裝備，2020

[2]落地式雙搖臂抱桿在特高壓鋼管塔施工中的應(yīng)用.山東電力技術(shù)，2018.9

[3]《國(guó)家電網(wǎng)有限公司電力建設(shè)安全工作規(guī)程第2部分：線路》，Q/GDW 11957. 2—2020，2021.1

（1.作者身份證號(hào)碼：211103199405220630;

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