特高压钢管塔组立方式的综合分析对比

特高压钢管塔组立方式的综合分析对比

袁小玲

青海送变电工程有限公司 青海西宁 810001

摘要：本文针对落地双平臂抱杆、可折叠双水平臂自升式起重机、高强度组合抱杆三种钢管塔组塔方式，从技术性、适用性、安全性及经济性等方面进行对比分析，理清各自的优势和不足，为后续组塔施工选择提供依据。

关键词：特高压双回路钢管塔；组立方式；对比分析。

引 言

目前特高压双回输电线路，铁塔全部采用钢管塔，相对于以往角钢塔而言，具有高度高、杆件长、主材重的特点，组立施工难度很大。在以往各工程的建设中施工单位采取了多种先进组塔方式，包括可折叠双水平臂自升式起重机、落地双平臂抱杆、高强度组合抱杆等，施工过程未发生任何安全和质量事故。本文主要依托上述三个典型组塔施工案例，进行综合对比、分析。

一、主设备技术参数

1、可折叠双水平臂自升式起重机

最大作业高度：290m，本次最大使用高度144米；自由段高度30米。

起重机有效工作范围42m，即吊臂吊钩与起重机塔身中心位置距离为21m。双侧起吊最大荷重：2×10t。

2、落地双平臂抱杆

最大作业高度：150m，本次最大使用高度144米；自由段高度21米。

起重机有效工作范围21m。双侧起吊最大荷重：2×8t。

3、高强度组合抱杆

抱杆额定负荷：最大允许倾斜角为15°，组2-2滑轮组，拉线对地夹角45°。抱杆允许单边起吊重量8t。允许轴压：1143kN。

二、主要技术特点

1、可折叠双水平臂自升式起重机

该塔机的最大起升高度290m，最大起吊重量为2×10t，最大工作幅度21m，各数据远大于抱杆等一般送电线路的组塔工具。

塔机设置在待组装铁塔内部，减少对铁塔产生的外力。

可折叠式双水平起重臂，拆卸方便，采用片式标准节，方便运输。

起吊系统采用“一绳双吊钩”串联方式，实现对称吊装，设计了活配重系统，起吊方式方便、灵活，起吊重量大，作业范围广

施工现场需用的工器具少，效率高，劳动强度低，施工中起吊速度快、单次起吊吊重大、起吊平稳、调速性能好、就位无冲击等特点。

安装活配重系统，可以在起重臂1～20米范围内移动，以平衡起吊过程中产生的力矩。起吊方式根据塔材重量选择单臂吊装、活配重吊装和对称吊装三种方式，方便、灵活。

2、落地双平臂抱杆

该抱杆最大起升高度150m，最大起吊重量8t，最大工作幅度21m。

抱杆底座采用拼装式基础底板，只需将地面夯实用10cm碎石找平，将基础底板组合成整体，一般地形不需要额外在塔位浇筑抱杆基础（水塘、荡内需要浇制抱杆基础）。

顶升系统采用双油缸液压下顶升方式，避免大量的高空作业。

抱杆采用1.2×1.2×3.0米的框式标准节，运输较为方便。

塔材可以垂直起吊，整个吊装过程中构件的就位姿态好，就位灵活方便。

抱杆两侧可同时起吊，施工效率较普通抱杆大幅提高。

3、高强度组合抱杆

上抱杆采用钢铝组合抱杆，下抱杆、人字可采用铝合金抱杆。

两根抱杆采用铰接，使上抱杆可沿任意方向倾斜，以满足吊装要求。

铁塔根开较大时，第一次升抱杆承托角度不能满足要求，将付抱杆与主抱杆组合使用，轴向下压力作用于付抱杆上，主抱杆承托只承受水平荷载，增加抱杆有效吊装高度。

三、适用条件

四、施工组织

五、安全性分析

1、可折叠双水平臂自升式起重机

可折叠双水平臂自升式起重机与传统组塔设备相比最大的优点就在于安全性更高，符合“本质安全型”的方向要求，主要表现在以下几个方面：

(1)两个水平起重臂可向上收起折叠至垂直位置，将整机从铁塔内部降到最低位置进行拆卸，避免了高空拆卸水平臂的危险性，减少了施工难度。

(2)塔式起重机将常规起重机的牵引、回转、变幅等电气控制装置引至地面与牵引机一起进行综合控制，设置重量限制器、力矩限制器、回转限制器、幅度限制器等安全保护系统，最大限度的保证施工安全。

(3)设计开发了智能化保护系统。智能控制系统包括如下功能：动态人机界面显示、实时监控检测设备工作状况、危险状况报警及自动安全控制、在线调整工作参数、智能故障诊断、自动记录危险工况参数、内部黑匣子功自动记录超载数据及状态。

(4)塔机不设置外拉线，与铁塔采用安装钢丝绳柔性附着的连接方式保持塔机稳定，在临近带电体施工时具有明显的安全优势。

(5)塔机每个起重臂长21米，并且可360°旋转，在任何方向都可以进行起吊，大大增加了施工过程的作业范围，施工中可以实现非就位侧旋转吊装，减少了上下层交叉作业所产生的安全隐患。

2、落地双平臂抱杆

落地式双平臂抱杆同可折叠双水平臂自升式起重机的基本工作原理相通，在安全性方面具有与其同等或类似的优势，与之不同之处表现在以下几个方面：

充分利用抱杆自身设计的各种保护装置来保证施工安全，如力矩控制器、角度限制器、起重量仪表、起升高度限制器和回转限制器等。

起吊钢丝绳在地面配备了托架，做到整个施工过程中钢丝绳不落地，对钢丝绳起到了很好的保护作用。

采用下顶升方式进行抱杆提升，减少大量的高空作业，保证高空作业人员的安全。

3、高强度组合抱杆

组合抱杆在不改变抱杆长细比的情况下，增加了抱杆的有效吊装高度，使抱杆截面控制在900 mm²以下，减轻了抱杆重量，同时在不增加抱杆长细比的情况下抱杆吊重也能满足安全吊装的要求，并且在施工不同高度的铁塔时还能够根据不同吊点位置和吊重进行灵活地组合，有效的提高抱杆利用率，保证组塔过程安全可控。

六、施工效率分析

七、经济指标分析

八、结束语

通过以上对可折叠双水平臂自升式起重机、落地双平臂抱杆、高强度组合抱杆三种组塔方式进行的介绍和分析，虽然高强度组合抱杆组塔费用较低，但折叠双水平臂自升式起重机及落地双平臂抱杆组塔在施工过程中能够提高工作效率、保证施工安全、减少民事与天气因素对施工的影响，避免出现窝工，同时能够更有力的展现企业实力和形象。因此，特高压输电线路工程铁塔组立施工中，根据地形、塔重及周边环境的实际情况，应以落地双平臂抱杆及可折叠双水平臂自升式起重机组塔方式为主，高强度组合抱杆为辅助进行铁塔组立施工。

参考文献

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[3] 王洪英，胡建宁.内悬浮外拉线铰接组合抱杆在1000kV特高压交流试验示范工程中的应用[C]超高压送变电施工技术信息网第十二届全网大会技术交流论文集，中国电力出版社，2007.

[4] 中国电力建设企业协会.中国电力建设工法汇编[M].中国电力出版社，2009.

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