李杰 杨兴
摘 要:主要介绍我公司在沙丘(沙漠)施工中,750 kV输电线路铁塔的组立施工难点及解决办法,为今后沙丘、沙漠铁塔组立施工提供施工经验和参考。
关键词:铁塔;施工方法;安全控制;地锚设置
中图分类号:TM754 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.142
沙丘是沙粒在风力的作用下,不断顺迎风坡跳跃和滚动而形成的,其表层松软、山脊如刃,有较大的坡度。常规施工机械在松软而有坡度的沙丘上无法行进,抱杆拉线地锚设置和施工机械锚固较为困难,且可靠性较差,而沙丘中750 kV输电线路铁塔高度一般均在70 m以上,平均质量在65 t左右,单次起吊质量需达到4 t,施工技术和安全控制难度较大。
1 沙丘上组立750 kV输电线路铁塔的难点
沙丘上组立750 kV输电线路铁塔的难点主要有:①沙体表层松软、松散,有一定的坡度,塔材运输困难;②抱杆拉线地锚设置和施工机械锚固较为困难且可靠性较差,埋设后可靠性差;③线路铁塔大部分处于沙窝内,四周沙丘较为高大,铁塔吊装时,人员之间的沟通和指挥受到影响;④塔材、螺栓易被风沙掩埋;⑤风季施工时,风沙较大,人员视线受影响较大,抱杆稳定性需控制。
2 难点问题的解决方法
针对上述各难点问题,其解决的方法分别为:①对于坡度较小的沙丘,采用卵石、碎石、炉渣等铺设简易道路后,由小型货车将塔材运到塔位点,并用碎石及时修复损坏露沙的路面。②对于坡度较大的沙丘,可根据情况铺设运输简易道路——坡度较陡且长度较长的运输路径,优先采用钢筋排或路基板铺设道路;坡度较陡但长度不长的运输路径,优先采用多层草帘子铺设道路;坡度一般但长度较长的运输路径,优先采用下垫石渣上铺多层草帘子铺设道路。③坡度较大的沙丘,塔材均需转运,可在路边较宽敞的地带,在不影响公路车辆安全通行的地方设置转运场,由履带式或轮胎式装载机转运塔材。塔材放置在装载机的铲斗上或铲斗内。装载机的铲斗上应焊4个固定塔材用的挂环,并用钢丝绳绑扎好塔材,防止塔材在运输工程中滑脱,并在塔材与铲斗接触的部位包缠轮胎片,防止磨损塔材。应在运输前,预先清理车辆两侧影响塔材通过的沙丘。④要重视有地埋光缆的沙丘运输,可在地埋光缆处深埋光缆,表面铺设草帘子后用预制混凝土板防护,以防运输车辆压断光缆。
3 抱杆拉线地锚和施工机械锚固的设置
3.1 沙丘地锚抗拔力的计算
计算软件采用《架空输电线路施工计算系统》(2009-09修订版,岑阿毛著),计算系统中粉砂的参数为在任何湿度情况下,单位容重为15 kN/m3,计算抗拔角为22°,与设计提供的《线路杆塔塔基工程地质条件一览表》中的岩土工程指标单位容重15.3 kN/m3基本一致。
在计算公式中,地锚规格为7 t,参数为350 mm×1 400 mm×155 mm(宽×长×高),地锚入土深度为2.5 m,地锚受力方向与水平方向的夹角为45°,土壤的计算抗拔角为22°,土壤容重15 kN/m3,安全系数取3倍。
地锚容许抗拔力计算结果为71.4 kN,而计算的单根拉线在吊重4 000 kg的情况下,加上风荷载,张力为23.9 kN。所以本拉线地锚是安全的。
绞磨牵引绳的计算静张力为21 kN,所以绞磨地锚也是安全的。
3.2 沙丘地锚设置
沙丘段的拉线地锚、绞磨地锚均采用双7 t钢板地锚,使用前,应检查有无损坏变形现象。地锚埋设时,需注意以下几个方面的问题:①埋设时,必须有员工在场监督,实测埋设深度、距中心桩距离,并填写地锚埋设监督卡,之后才能将地锚投入使用。②必须做到快挖快埋,采用小挖掘机挖掘,挖好后,立即将地锚埋入坑内,检查与U型环连接后,利用铁锹将马道挖好,并分层浇水夯实回填。③避免将地锚埋设在临边沙丘上,保证有足够的兜土范围,地锚坑深3 m。④地锚坑挖好后,成型较差,受力侧原状土深度不足1 m时,应在后方10 m处重新挖掘(或继续深挖),原状土深度在1~2 m时,采用编织袋装砂回填夯实。⑤沙丘段地锚在首次使用前,必须做45°抗拔力试验。试验时,分两种埋设办法进行试验,第一种为地锚坑受力侧原状土深度达到2 m的;第二种为原状土深度只有1 m的,采用编织袋装砂回填的。抗拔力达到12 t以上即为合格。⑥沙丘段地锚不得埋设在回填的沙或新挖出的沙堆上,也不得设置在沙丘的顶部或沙丘不稳定的地方。沙丘段地锚也不得利用另一回路已组铁塔代替。⑦为确保安全,要将拉线对地夹角控制在40°以内。沙丘段拉线长度按(150+50)m配置。拉线地锚位置应优选有植被的、地形比较低洼的地方。
4 吊重控制
为确保安全,每个班组首基铁塔每次吊重要限制在3 t以内,如果风速为3~4级时,吊重要限制在2.2 t以内。待经验丰富后,将最大吊重限制在4 t以内,严禁超出4 t起吊。
基塔吊装以前,应对地锚位置、地锚回填夯实情况、拉线距离等综合分析评价,必要时,需进一步减小吊重。
5 通讯控制
配置喊话器,指挥人员应站在有利地形手持喊话器和旗帜指挥。绞磨应设置在能看到基础和拉线出口的地方。
6 结束语
通过对沙丘组塔难点进行分析,发现沙丘上组立750 kV线路铁塔是可行的,且组塔安全得到了保证。
作者简介:李杰(1978—),男,大学本科,主要从事输电线路施工技术管理方面的工作。杨兴(1990—),男,大学本科,主要从事输电线路施工技术管理方面的工作。
〔编辑:王霞〕
Abstract: This paper introduces our company(desert)construction in the dunes, 750 kV Transmission Tower Group legislature construction difficulties and solutions, to provide a reference for future construction experience and dunes, desert Tower Group legislature construction.
Key words: tower; construction methods; security control; ground anchor set