浅析亚马逊雨林地区外抱杆立塔施工

沈 周 黄志阳

(中国电建集团福建工程有限公司,福建 福州350000)

巴西美丽山二期±800 千伏特高压输电线路第一标段线路长251 公里，共469 基。线路位于亚马逊雨林，大型吊车无法进入雨林深处。如果修建临时道路或便桥进行运输和组立杆塔，不仅增加了工程投资，而且破坏了地面。[1]因此，选择采用外抱杆施工方法进行立塔施工。

1 技术原理

采用四根三角铝合金管格构抱杆，分别位于铁塔四根主材外侧与起吊滑轮、绞磨绳、转向滑轮、机动绞磨等共同构成牵引系统，完成对组装好的分片塔材的吊装升空，在高空进行塔材组装，从而完成组立塔施工。抱杆选择根据不同工程所组立的铁塔工况计算而定。

2 施工工艺关键流程

2.1 施工准备

立塔之前仔细校核基础的型号、根开、对角线、相对高差、及预偏值数据，确认无误后方可开始组立铁塔；铁塔基础混凝土强度达到设计强度的70%以上，并经中间验收合格；复查所有塔材，规格必须符合设计图纸要求，然后将其按段别型号分别归类放置，以方便组装；根据工程施工不同特点，技术人员编制《外抱杆分解组立铁塔作业指导书》，并与现场作业人员进行技术交底，施工人员应明确塔片吊装顺序、吊装重量、吊点位置及补强方式，提前策划场地，做好塔片组装顺序及现场摆放位置。各级检查人员应清楚现场机具的规格型号、性能是否符合要求。[2]

2.2 地面组装

由于特高压铁塔塔身结构尺寸大，横担长，部件大，使得特高压线路组塔难度很大。[3]组装前，应清楚各塔段的总重量、高度及上下“根开”等数据，塔片重量不得超过抱杆允许吊重。地面组装采用分片组装方式，主材应置于垫木上；根据现场地形实际灵活安排组装方向，应尽量考虑横线路方向组装；应注意主材的方向性（双主材铁塔需注意两根主材的位置；应注意连接板（特别是有火曲的连接板）和斜材的正、反面，防止连接板和斜材组装颠倒或反向。当铁塔构件组装有困难时，应查明原因后再做处理，严禁强行组装。

2.3 塔腿吊装

自立塔塔腿吊装：先将四个塔腿整体组装完成，采用吊车或（随车吊）吊装，利用随车吊将塔腿起立后，每个塔腿至少打两根临时拉线（2 条钢丝绳）将塔腿固定后拆除起吊绳，保留临时拉线，以便封面时就位。按这方法逐步吊装另外三个塔腿。塔腿段封面。四个塔腿立好后，应采用在主材顶上悬挂起重滑车，按水平材- 大斜材- 辅材依次进行封面，并将螺栓紧固。在四个塔面辅材未安装完毕前，主材上的临时拉线不得拆除。

2.4 抱杆起立提升

将抱杆运至塔位基面塔腿外侧即需要吊件方向的侧面，头部靠近塔腿，抱杆顶悬挂起重滑车，穿好起吊绞磨绳。在立好的塔腿主材顶部挂一个开口小滑车，利用起吊绞磨绳穿过抱杆底部引至另一端机动绞磨端，抱杆上下绞磨绳俩端分别采用卸扣进行固定。启动机动绞磨，进行慢速牵引，同时抱杆底部用人抬慢慢顺抱杆移动位置抬移；当抱杆头部接近主材顶部的起吊滑车时将抱杆靠在主材外侧停止牵引，并用一根钢丝绳套将抱杆临时固定在主材上，以防抱杆滑落，继续提升直至抱杆处于垂直状态后停止牵引，绑上临时腰箍，解除抱杆上部固定点所用卸扣。然后，继续提升至需要高度，将抱杆根部挂钩托在“三角撑”连材上（挂钩上需垫好麻布袋）。固定好上、下腰箍位置，采用同样方法起立另3 根抱杆。当抱杆需要提升时，将绞磨绳套入塔段主材顶部挂的开口滑车，启动牵引设备，将抱杆根部挂钩从“三角撑”连材上托出，使抱杆在两只腰箍的控制下提升至所需高度，伸出主材平口控制在需要高度，将抱杆根部挂钩托在“三角撑”连材上（挂钩上需垫好麻布袋），并重新调整上、下腰箍位置控制抱杆的倾斜度，然后将绞磨绳从塔腿主材顶部的开口小滑车取出，让起吊绞磨绳自由松下，解除抱杆下部固定点所用卸扣，用于吊件，采用同样方法提升另3 根抱杆。

2.5 塔片起吊

塔材在地面组装成片后，以两根抱杆均衡起吊（起吊时抱杆顶端应打抱杆拉线加强稳定）。若组片重量超过抱杆额定起吊重量时，应先吊装单根主材，然后利用抱杆吊装正、侧面塔材。塔件吊离地面0.8 米时，应暂停牵引进行冲击试验，全面检查各受力部位的情况（绞磨地锚、起吊牵引绳、抱杆弯曲、抱杆根部等），确认无问题后方可继续起吊；如发现异常应立即处理，情况严重的应将塔片段放下。前后塔片应先后起吊，不得同时起吊，待前后两塔片登膛就位后，左右交叉斜材都要安装完成后，方可再向上提升抱杆，抱杆的提升高度应考虑吊装构件的高度，确保抱杆的伸根长度达到2.5m 以上，同时应使抱杆的底部座落在杆段的节点上，以提高抱杆根部的稳定。为了使抱杆尽可能处于垂直状态，减小两抱杆在吊装过程产生的横向力，在抱杆根部与塔身主材绑扎点处要垫好麻袋布。每根抱杆应打好抱杆拉线，以平衡抱杆在起吊过程中承受不同方向的力。

2.6 横担起吊

根据抱杆承载能力、横担重量和塔位场地条件，可采用整吊或分解吊装。分解吊装时，可将横担分为近塔身侧和远塔身侧两段吊装。横担吊装时，吊点绳宜绑扎在横担重心偏外的位置；起吊时，横担外端略上翘，就位时先连接上平面两主材螺栓，然后慢慢放松起吊绳，使导线横担以装好的螺栓为转动支点慢慢下降至就位位置后连接下平面两主材螺栓。三角铝合金管抱杆在塔身的伸根长度，应根据所吊装铁塔的横担长度、基础根开、抱杆允许倾角以及所吊装铁塔的塔身顶部根开等方面考虑。采用横担整体吊装，近塔身侧段横担吊装，远塔身侧段横担吊装。

3 经济效益及节能减排

3.1 经济效益

结合考虑巴西亚马逊雨林区域外部施工环境、物料运输方式及施工场地限制等因素，对比外抱杆立塔施工和常规的钢管小抱杆组塔施工的经济效益和工期效益进行简要分析，见表1。外抱杆立塔施工，每吨综合费用降低了18.7%，若铁塔塔重更大则经济效益更为显著；在人员投入减少了23.5%的情况下，施工进度比原来快了10%。

表1 效益对比表

3.2 节能减排

采用铝合金三角铝合金管格构抱杆轻便易操作，减少了地锚的开挖，植被破坏减少了23%以上。此施工方式对亚马逊雨林地区而言,安全高效,经济环保，既可以节省大量设备工器具和人员投入,又可减少安全风险,提高效率，加快施工进度，同时又有利于施工生产进度安排。

结束语

在亚马逊雨林地区进行立塔施工作业，采用铝合金三角铝合金管格构抱杆方式与传统的悬浮抱杆组立铁塔方式相比，明显减少抱杆长度，节约工器具制造、运输和安装成本，提高施工效率，降低了运输过程中存在的安全风险。同时，减少了地面拉线地锚数量，降低了现场条件限制影响，减少了土方开挖量和水土流失等环境破坏，对保护环境具有重大意义。