辅助人字抱杆在酒杯型角钢塔横担上的移动技术研究

刘利平，康万东，谢胜利，文维东，朴焕发

(辽宁省送变电工程公司，辽宁 沈阳 110021)

辅助人字抱杆在酒杯型角钢塔横担上的移动技术研究

刘利平，康万东，谢胜利，文维东，朴焕发

(辽宁省送变电工程公司，辽宁 沈阳 110021)

为解决1 000 kV特高压交流输电线路工程酒杯型角钢塔超长横担吊装难题，在常规内悬浮外拉线抱杆组塔法的基础上，利用辅助人字抱杆对超长横担采取分段吊装方案，辅助人字抱杆坐在上曲臂横担顶部吊装塔身侧横担，在塔身侧横担顶部安装滑道移动辅助人字抱杆至另一坐点吊装端横担，以及地线支架施工技术，成功解决了在酒杯塔横担顶部依靠2根主材移动辅助人字抱杆问题。通过工程应用，消除了安全风险，提高了施工速度，为超长横担分段吊装提供技术保障。

酒杯塔;辅助人字抱杆;铁塔横担;移动;滑道

1 000 kV浙北—福州交流特高压输电线路工程，酒杯型角钢塔的结构特点为:①铁塔横担长，最长横担为73.4 m;②平口至横担顶间距高，最高为34.1 m;③上曲臂内侧间距宽度为20 m;④横担整体最重为28 t，需分几次吊装;⑤端横担和地线支架结构安装复杂，对接就位难度大;⑥铁塔横担就位点高度大部分超过100 m，属4类高风险等级起重作业，尤其是山地地势条件差，给施工带来了诸多难题和风险，如图1所示。为解决酒杯塔超长横担吊装难题，在常规内悬浮外拉线组塔方法的基础上，通过改进与创新，利用辅助人字抱杆分段吊装超长横担，本文提出了在已组立塔身侧横担顶部移动辅助人字抱杆的施工技术。

图1 酒杯塔塔头结构

1 辅助人字抱杆移动方案设计

特高压酒杯型角钢塔通常采用内悬浮抱杆外拉线组塔法，其横担吊装一般先吊装中横担，再利用辅助人字抱杆整体吊装边横担及地线支架［1-6］。辅助人字抱杆通过主抱杆吊装并安装在上曲臂横担顶部预留施工孔上，利用辅助人字抱杆作支撑吊装边横担及地线支架，如图2所示。但由于特高压酒杯型角钢塔边横担重而长，边横担无法整体吊装，一般分为塔身侧横担、端横担分次吊装。因此在利用辅助人字抱杆配合主抱杆吊装端横担时，辅助人字抱杆需移动到塔身侧横担端头部位的预留施工孔上，再利用辅助人字抱杆作支撑吊装端横担及地线支架。辅助人字抱杆的移动，需施工人员站在塔身侧横担2根主材上向外侧移动，安全风险极大且施工速度较慢。经研究论证，在吊装塔身侧横担前，分别在塔身侧横担上平面，2根主材上安装滑道，塔身侧横担吊装完毕后，辅助人字抱杆脚分别放入滑道内，通过牵引装置牵引辅助人字抱杆脚移动至预留施工孔的位置并安装，如图3所示。本方法有效降低了辅助人字抱杆移动的施工安全风险，提高了施工效率。

图2 主抱杆+辅助人字抱杆吊装端横担

图3 辅助人字抱杆在横担上移动

2 滑道结构设计

2.1 滑道结构形式

辅助人字抱杆滑道由滑道、卡具及牵引装置等组成。滑道安装在铁塔横担上主材，根据横担长度及需移动人字抱杆的距离铺设滑道;卡具是将滑道固定在横担主材上，保证滑道稳固，使其辅助人字抱杆在滑道内不摇摆;牵引装置是将辅助人字抱杆通过绳索与牵引动力 (葫芦)联结，将辅助人字抱杆脚沿滑道移动到下一个预留施工孔的坐点位置，如图4所示。

图4 牵引装置布置

2.2 滑道设计

辅助人字抱杆脚的规格尺寸为280 mm×140 mm，滑道选择16号槽钢，在槽钢上口两侧焊接保护5 mm×30 mm钢板。为减小辅助人字抱杆脚与滑道底的摩擦，在槽钢底顺槽钢方向焊接2根D12 mm钢筋作为滑轨，如图5所示。槽钢间采用对接，在2段间加装可拆卸连扳，根据移动尺寸选择滑道的长度。

图5 辅助人字抱杆滑道

2.3 卡具设计

卡具是将滑道固定在横担主材上。主材上平面有安装斜材及螺栓等，斜材规格及螺栓露出高度不同。为使滑道在主材上平面水平及固定，采用加装垫木方提高滑道高度以让出斜材及连接螺栓等高度。卡具通过螺栓与滑道连接，卡具卡在主材上，卡具结构形式如图6所示。各塔型横担主材的规格不同，卡具与主材螺栓连接孔的距离也不同，为保证卡具有通用性，设计螺栓孔为椭圆形孔，可满足卡具与各规格主材固定。卡具与主材如图7所示。

2.4 牵引装置设计

辅助人字抱杆脚的移动采用链条葫芦作为牵引动力，牵引辅助人字抱杆脚顺滑道方向前行。牵引绳索与辅助人字抱杆脚连接，牵引绳索通过前端转向滑车与链条葫芦连接，牵引人字抱杆脚移动至辅助人字抱杆坐点位置，如图8所示。

图6 滑道卡具

图7 卡具与滑道连接

图8 牵引辅助人字抱杆脚

3 滑道长度及卡具规格的优化

3.1 滑道长度的优化

每个工程有多种酒杯型铁塔，各塔型横担长度、主材规格及分段点位置均不同。因此应对不同塔型的辅助人字抱杆各坐落点间长度进行统计与优化，将相近长度归纳与合并，划分规格等级以设计制作滑道长度，使各规格等级滑道具有通用性。各塔型横担主材及斜材统计如表1所示。

表1 横担上主材、斜材规格统计表

由表1可知:上横担主材最大规格为∠200×20 mm，最小规格为∠140×12 mm;斜材最大规格为∠110×10 mm，最小规格为∠63×5 mm。经统计螺栓露出高度均小于斜材高度，忽略不计。

由此可知:滑道卡具的结构尺寸，通过计算出最大与最小尺寸值，可制作出通用的卡具。

3.2 卡具规格尺寸的优化

各塔型横担上主材规格不同，上主材的斜材规格也不同，连接螺栓露出高度也不同。因此需要对卡具的规格进行优化，形成几种规格的通用性卡具。对各塔型横担上主材、斜材及螺栓露出高度进行统计，对相近的塔型横担的主材、斜材及螺栓进行优化与论证，制作几种规格的通用性卡具以满足需要。卡具应用10 mm厚钢板焊接成角钢形状，能卡住主材固定，且与滑道连接，其连接方式如图9所示。卡具上的螺栓孔应设置长型孔，可满足不同塔型主材规格的应用。长型孔的长度应结合垫块高度，垫块高度可根据不同塔型主材规格实际确定。

图9 滑道卡具加工

4 人字抱杆移动施工工艺

中横担吊装完毕后，利用辅助人字抱杆分次吊装塔身侧横担及端横担［7-9］。

a.塔身侧横担地面组装完毕后，在横担上平面2根主材上安装滑道及牵引装置。

b. 利用主抱杆吊装辅助人字抱杆，坐在上曲臂横担顶部预留施工孔上，利用辅助人字抱杆向吊装段倾斜45°吊装塔身侧横担，就位并紧固螺栓。

c. 对塔身侧横担预先安装的滑道进行调整、对准位置并固定，连接牵引装置，将辅助人字抱杆脚挪至滑道内。

d. 通过牵引装置牵引辅助人字抱杆脚，牵引时随时调整辅助人字抱杆与横担倾斜角度，保持辅助人字抱杆向塔身外侧倾斜，到达塔身侧横担端部设定施工预留孔位置，将辅助人字抱杆脚入槽内。

e. 调整辅助人字抱杆倾斜角度，拆除牵引装置，吊装端横担及地线支架。

f. 利用主抱杆拆除辅助人字抱杆及滑道等工具。

5 结束语

辅助人字抱杆在横担滑道上的移动，减小了酒杯塔在横担顶面依靠2根上主材移动辅助人字抱杆的安全风险，同时提高了移动速度。本方法已在工程中应用了16基，每次移动时间仅需25 min即可完成，辅助人字抱杆脚始终在滑道内良好运行，为铁塔长横担分段吊装移动辅助人字抱杆提供了技术支撑与保障，实现了安全、优质、高效施工。

［1］ 刘利平，熊织明，郭玉莹.基于图解法的内悬浮外拉线抱杆组塔受力分析 ［J］.电力建设，2011，32(2):119-121.

［2］ 刘利平，张茂盛.大截面、大荷载、长抱杆在1 000 kV线路组塔施工中的应用［J］，东北电力技术，2009，30(10):7-11.

［3］ 郑晓广，李君章.特高压线路铁塔几种组立施工方法 ［J］.电力建设，2009，30(4):39-43.

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［5］ 任副群，杨 艳.拉V塔整体起落方法在改造工程中的应用 ［J］.东北电力技术，2009，30(10):31-32.

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［7］ Q/GDW 155—2006，1 000 kV架空送电线路铁塔组立施工工艺导则 ［S］.

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Construction Technology for Moving Auxiliary Herringbone Holding Poles on Cross Arm of Cup-type Steel Tower

LIU Li-ping，KANG Wan-dong，XIE Sheng-li，WEN Wei-dong，PIAO Huan-fa
(Liaoning Electric Power Transmission and Transformation Engineering Company，Shenyang，Liaoning 110021，China)

In order to solve the construction difficulties in hoisting overlong cross arms of cup-type angle steel tower in 1000 kV UHV transmission line，a subsection hoisting plan is designed for overlong cross arm by using auxiliary herringbone holding poles in addition to conventional tower erection technology with holding poles supported by inner suspension＆ outer backstay.The auxiliary herringbone holding pole is placed on the top of upper carnk arm to erect the side cross arm a slideway is installed on the side cross arm，then the auxiliary herringbone holding pole is moved to another site to erect the end cross arm and earth wire peak using the slideway.This construction technology can eliminate security risks，improve construction efficiency and provide solid technical support to hoist overlong cross arms.

Cup-type angle steel tower;Auxiliary herringbone holding poles;Cross arm;Moving and slideway

TM754

A

1004-7913(2015)11-0010-03

刘利平 (1960—)，男，学士，高级工程师，从事输电线路施工技术与研究。

2015-07-24)