电力工程建设汽车式起重设备施工技术研究

姜峥嵘 孙洪波 成印健 王洪礼

（国网山东省电力公司滨州供电公司，滨州 256600）

近年来，我国经济快速发展，电力工程作为支撑国民经济的支柱型产业发展迅猛[1-2]。现阶段，我国电力工程建设已经进入高自动化、大电厂时代，要建设大型电力工程及输电线路，对工程施工机械化的要求逐渐提高。汽车式起重机具有机动性好、转移迅速的特点，可以很好地适配电力工程的特性，因此在电力建设工程中应用广泛[3]。但是，在施工现场的使用过程中，其受外界因素影响较大，如场地平整程度、场地位置及所吊重物的适配机型选取等。通过分析汽车式起重设备在实际工程中的应用，针对具体施工流程及过程控制注意事项等方面展开细致研究。

1 工程概况

山东省滨州星湖—铁雄220 kV 线路工程，线路全长约25.903 km，均为架空线路。其中，滨榆路至铁雄变线路长15.785 km，采用同塔四回路角钢塔、钢管杆、钢管塔，其余线路中约10.119 km 采用同塔双/四回路角钢塔。新建220 kV 铁塔105 基，具体见表1。

表1 铁塔数量及比例

本工程全线位于滨州市境内，跨越110 kV 电力线1 次、铁路1 条，220 kV 电力线改接2 次，线路地形为平地60%、河网40%。施工过程中，吊车均布置在顺线路方向小号侧或者大号侧位置，根据现场情况可适当进行调整。

2 汽车式起重设备施工技术

2.1 施工作业流程与具体方案

施工作业流程如图1 所示。针对现场条件，采用25 t、50 t、80 t、130 t 起重机分段相结合的吊装方案吊装铁塔，可以减少高空作业量，加快施工进度。

图1 施工作业流程

2.1.1 合理选择塔段吊装组装形式

25 t 吊车最大起吊高度为46.3 m。根据基础根开及吊车布置，吊车作业半径为10～20 m，最大吊装高度应控制在45 m 以下。因此，塔身高度在45 m 以下部分，可采取25 t 吊车分段吊装，塔腿为组立和对拼主材。单吊质量小钩控制在3.5 t 以下，如需加副臂进行吊装，则单吊质量小钩控制在2.8 t 以下。塔身高度在46.3～54.0 m 部分或塔高在54 m 以下的铁塔，可采用50 t 吊车分段吊装。其最大起吊高度为54 m，根据基础根开及吊车布置，吊车作业半径为10～20 m。80 t 吊车最大起吊高度为67.1 m，塔高为54～60 m 的铁塔采用80 t 吊车起吊。130 t 吊车主臂最大起吊高度为58 m，加副臂最高可达86 m，此时最大起吊质量为2.9 t。因此，塔高为60～70 m的铁塔可采用130 t 吊车起吊。吊装过程中，应熟悉吊车性能表，核对吊车起吊质量、吊高情况，注意考虑吊钩质量及吊车动荷载系数。若当前段位不能整体吊装，可采取分段吊装措施，杜绝出现超重现象。

横担吊装顺序为先起吊下横担，待下横担组立完成后再起吊中横担，依次向上吊装[4]。汽车吊作业状态区域分布，如图2 所示。

2.1.2 施工准备

开工时对铁塔的地基进行检查，并应复测以下尺寸。第一，检查地基顶面间的相对高度。第二，采用地脚螺栓连接的铁塔，需要测定地脚螺栓的小根开、偏心及外露顶面的高程。第三，测定耐张转角塔的预高值。第四，复核各档的档距。在测试结束后，与项目部所提交的基础根开规格等资料进行逐一核对，确保无误。

2.1.3 现场布置

塔腿及塔身起吊构件布置于铁塔横线路方向前后侧。底段采用25 t 吊车组装完成后，地面组装塔身及两侧导地线横担，被吊构件布置于铁塔横线路方向横担下方。主材塔身两侧顺线路摆放，上端在靠近吊车侧。塔片内侧面向下组装，上部朝向塔身侧。铁塔横担按照布置图规划位置左右摆放，前片（靠近吊车侧）内侧面向下组装，后片（远离吊车侧）内侧面向上组装，上端均远离塔身侧。地线支架按照布置图规划顺线路左右摆放，接头方向朝向吊车侧。地面组装区域要平整，排除障碍物。选料要从上到下搬运，严禁强行扯拉。吊车进场前，应严格根据起吊质量分片拼装塔材。拼装完成后，塔片按起吊先后顺序由近到远分别编号，以便吊车起吊。

2.2 塔吊吊装

2.2.1 吊车进场

吊车进场前，合理选择进场道路和吊车摆放位置，对路况较差和施工基面不平的场地应提前进行修复和整平[5]。吊车就位后，支腿用枕木和垫铁支垫，调整支腿高低使吊车保持水平，且4 个支腿同时受力。吊车整平后，吊车司机应全面检查吊车制动系统、液压系统、起吊系统等，发现异常情况不得进行吊装作业。

2.2.2 构件吊装前工作

已组装塔段的连接螺栓应紧固牢靠，复核基础地脚螺栓及螺母是否与设计一致。绑扎吊装塔身塔片时，依据其标高确定好吊点定位，并对塔片结构加以补强，吊点绳在塔片上的捆绑点，应设在塔片中心以上。针对部分待吊运的塔片，为避免起吊时大斜材着地或扭曲畸形，应在主材下端绑2 根木杠以接长主材。在设备吊运前，应收紧调节绳。

2.2.3 塔脚板安装

对于质量较大的塔脚板使用25 t 吊车组装。吊车就位时，吊钩位于基础立柱上方，将塔脚板对准螺孔缓慢落下，以免损坏地脚螺栓丝扣。质量较小的塔脚板可组装在底段塔材上一起吊装就位。塔脚板就位后，将地脚螺帽拧紧并将丝扣打毛处理。

2.2.4 塔腿吊装

塔腿单吊主材时，采取专门起吊设备于主材顶的螺栓孔处起吊装置。每根主材就位后，应尽快在主材顶端用Φ16 mm 纤维绳装设2 根八字形临时拉线，以防主材向内倾覆[6]。待4 根主材完全就位后，再吊装上段的塔身最下部水平铁。完工后，吊装塔腿斜八字材和辅材，直至顺利完成塔腿段的安装工作。在铁塔4 个面辅材还未装配到位前，严禁拆卸临时拉线。塔腿段组装后应尽快加装接地装置。所有吊装构件吊点绳均使用Φ15 mm 双头钢丝绳，吊装时应衬垫原木和软布。吊车吊装塔主材，如图3 所示。

图3 吊车吊装塔主材

2.2.5 塔身吊装

吊装单侧塔材时采用两点起吊，起吊钢丝绳采用Φ15 mm 钢丝绳套。单侧塔片就位螺栓全部安装完成后，应及时在主材顶部用Φ16 mm 纤维绳安装临时拉线。两侧塔片安装完成后，吊装另外两侧的八字交叉铁及辅材。交叉结构采用两点吊装，如图4 所示。两点吊装时，其吊带夹角不得大于90°，且在吊点处用杉杆进行补强，如图5 所示。

图4 吊车吊装塔身段施工

图5 塔身补强

随吊装高度的增加，利用主吊臂长度的伸缩以及主臂的倾斜角度来调整吊钩的位置。吊件就位时，应通过吊臂调整被吊构件就位角度，不得使用调整绳横向拉动吊件就位，避免吊车横向受力。

2.2.6 临时拉线设置

每次主材或塔片吊装完成后，必须及时用2 根Φ16 mm 纤维绳打好临时拉线，并设置15 kN 地钻或铁桩。临时拉线设置在1.2 倍塔片处（地形有限时可适当缩短距离），绑在主材上部，与塔材接触处采取保护措施，防止损伤塔材。

2.2.7 直线塔导线横担及地线支架吊装

吊装前，预先在地面组装好导线横担和地线支架。吊装时按照如下顺序进行：导线左侧下横担→导线右侧下横担→导线左侧中横担→导线右侧中横担→导线左侧上横担及地线支架→导线右侧上横担及地线支架，其中横担左右两侧吊装顺序可以现场调整。吊装时均采取四点吊，吊套为Φ15 mm 钢绳。吊装横担时，每完成一吊后必须及时紧固螺栓，方可进行下一吊工作。

2.2.8 耐张塔导线横担及地线横担吊装

吊装前，预先在地面组装好导线横担和地线横担。吊装顺序如下：导线左侧下横担→导线右侧下横担→导线左侧中横担→导线右侧中横担→导线左侧上横担→导线右侧上横担→导线左侧地线横担→导线右侧地线横担，其中横担左右两侧吊装顺序可以现场调整。导线横担和地线横担均采取四点吊，采用Φ15 mm 钢绳吊套进行吊装。地面与起吊构控制绳之间的夹角不得大于45°，调整绳采用Φ15 mm 单头端钢丝绳，一端与15 kN 地钻或铁桩连接，另一端与起吊件下端连接。

3 结语

汽车式起重机在实际工程现场应用中存在较多限制，通过实体工程对电力建设中汽车式起重设备的施工工艺及具体吊装流程进行详细分析和研究。在施工前，需要做好吊装组合形式的选配及场地布置。吊装过程中，保证吊点绳在塔片上的绑扎位置位于塔片重心以上，塔身吊装吊带夹角不得大于90°，并在吊点处利用杉杆补强，按顺序进行直线塔导线横担及地线支架、耐张塔导线横担及地线横担的吊装。最后，根据钢管杆各段质量和高度采用25 t 和80 t 或25 t 和130 t 组合吊车的专项施工方案。