薛宏斌
一、工程概况
为保证运输安全,根据当前设计标准相关要求,对有关既有线路实施防灾安全监控补强。其中包括通信基站铁塔的组立,按照相关既有技术条件要求,铁塔高度一般在50米左右。因该项施工邻近既有线,应纳入邻近营业线安全监督计划管理。优化施工组织方案,制定有效的安全卡控措施,对于发挥工程的经济效益、安全效益有其必要性。
二、方案比选
通信铁塔为钢管、角钢拼装结构,连接形式:法兰盘栓接。
方案一:地面人工分段拼装。利用50吨及100吨汽车吊吊装拼接到位。
方案二:地面人工分段拼装。利用抱杆、滑轮等设备吊装拼装到位。
从施工费用上分析,两种方案前期均为地面分段拼装,且铁塔本身材料费相同,在分段组装过程中用工数量相同(上部拼装人员3人、下部配合人员3人)。区别主要在于机械使用费。
方案一因使用了大型机械,在邻近既有线施工安全风险较大,如吊车工作高度大于距线路中心的距离,需将此项施工纳入施工天窗,施工效率便会有所降低。而方案二为人工分段拼装,可以利用列车间隔进行施工,按照邻近既有线B类施工管理。没有大型机械作业安全风险,同时提高施工效率, 因此建议使用方案二。
三、作业流程图
四、施工流程图
五、铁塔组立施工方案
1、浮抱杆分解组立铁塔布置图:
2、构件的吊装
牵引钢丝绳与构件的绑扎:牵引钢丝绳在构件上的绑扎位置,位于构件重心略高处。绑扎完毕后,牵引绳位于构件的结构中心线上,以防止构件在起吊过程中产生倾覆歪斜等现象。
调整大绳的绑扎及其它要求。
調整大绳的绑扎点在构件的下端(或外端)节点位置各栓一条大绳,使构件在起吊过程中平稳起立。
调整大绳可绕在可靠的锚桩或树根上,也可用人力控制。调整大绳与地面的夹角应小于45°。
起吊构件的过程中,调整大绳的受力应适中。应使起吊构件离开塔身0.5米左右。调整大绳需松紧,应缓松缓紧,要防止突然松绳。
3、构件的安装
在每段铁塔正、侧面的构件中基本组装完后,才能开始提升抱杆。
当抱杆提升完毕,开始吊装上面一段构件之前,凡是能安装的辅铁,都必须装上。
主材接头螺栓及连接接头附近水平铁的螺栓,必须拧紧。
4、抱杆的组立与提升
采用分段内拉线抱杆时,在竖立前应把抱杆组装好,把接头螺栓逐个拧紧。抱杆的竖立可直接用人力进行控制竖立。
抱杆提升的步骤:
缓缓松开上拉线,使抱杆倾斜靠在已装好的塔身上,把上拉线移到下一工作位置,将上拉线在主材上绕二圈后,缓缓收紧拉线,使抱杆居塔身中心。
将抱杆拦风绳上端绑扎死在已安装好部分的顶部主材上(应绑扎在节点处),再让拦风绳依次通过抱杆朝地滑车,引向转向滑车直到牵引动力。此时塔上的转向滑车一定要与牵引用的拦风绳绑扎点处等高,并在其对角位置。
启动牵引,将抱杆提升很小的高度,解开下拉线,并将上下拉线按规定长度在下一工作位置固定。
继续牵引,使抱杆逐步向上提升。在提升的同时,四把上拉线应同步缓缓的松动。直到抱杆提升到有效高度后,用上拉线调整抱杆,使其居塔身中心,然后绑死上拉线。这里应注意在提升抱杆时,四把上拉必须同步的缓缓松动,不得突然松开。
调整下拉线的两把调节器(双钩),将下拉线收紧,并使抱杆本体处于塔身中心。
松开牵引动力,恢复起吊构件工作状态。
抱杆提升示意图
5、抱杆的拆除
在横担中部(塔身中心)挂一转向滑车,将牵引钢丝绳一端穿过朝地滑车至抱杆根部绑死,上端引向转向滑车,转向后引至地面转向滑车至牵引动力,并将钢丝绳将抱杆头部与牵引钢丝绳绑拢在一起。
启动牵引,将抱杆销向上提升,拆除上、下拉线,并在抱杆根部栓一大绳。
回松牵引钢丝绳,缓降抱杆,当抱杆降至适应位置后,用大绳将抱杆引出塔身,若引出有困难,可拆除部分辅材,待抱杆从塔身内引出后,将拆除的辅材重新安装好。
6、铁塔测试
在铁塔组立的整个工程中,必须得对铁塔的垂直度及螺栓紧固度进行全程测试,以防铁塔的倾斜,消除一切安全隐患。具体操作为:对铁塔组立所使用的抱杆每半小时用经纬仪进行一次垂直度测试,如果垂直度有变化,须立即矫正。对所组立铁塔每5米用经纬仪进行一次垂直度测试,如果垂直度不满足设计要求,立即进行整改矫正。对铁塔全程螺栓全部用力矩扳手进行紧固度测试,已达到设计要求。
六、经济效益
两种方案前期准备工作都需要在地面进行铁塔的局部安装,所需人工费及机械使用费等相同。拼装过程中,用工数量相同。方案一使用了吊车,机械使用费约1.3万。方案二机械使用费为0.09万。该施工方案在秦沈防灾工程(北京局管段)进行了应用。三座铁塔共节省直接工程费 3.63万元。节省京哈线运输时间9小时(3小时/点×3×3座)。该方案同时具有较好的安全效益,具有推广价值。