電力工程建設(shè)汽車(chē)式起重設(shè)備施工技術(shù)研究

姜崢嶸 孫洪波 成印健 王洪禮

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濱州供電公司，濱州 256600）

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，電力工程作為支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱型產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛[1-2]?，F(xiàn)階段，我國(guó)電力工程建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入高自動(dòng)化、大電廠時(shí)代，要建設(shè)大型電力工程及輸電線路，對(duì)工程施工機(jī)械化的要求逐漸提高。汽車(chē)式起重機(jī)具有機(jī)動(dòng)性好、轉(zhuǎn)移迅速的特點(diǎn)，可以很好地適配電力工程的特性，因此在電力建設(shè)工程中應(yīng)用廣泛[3]。但是，在施工現(xiàn)場(chǎng)的使用過(guò)程中，其受外界因素影響較大，如場(chǎng)地平整程度、場(chǎng)地位置及所吊重物的適配機(jī)型選取等。通過(guò)分析汽車(chē)式起重設(shè)備在實(shí)際工程中的應(yīng)用，針對(duì)具體施工流程及過(guò)程控制注意事項(xiàng)等方面展開(kāi)細(xì)致研究。

1 工程概況

山東省濱州星湖—鐵雄220 kV 線路工程，線路全長(zhǎng)約25.903 km，均為架空線路。其中，濱榆路至鐵雄變線路長(zhǎng)15.785 km，采用同塔四回路角鋼塔、鋼管桿、鋼管塔，其余線路中約10.119 km 采用同塔雙/四回路角鋼塔。新建220 kV 鐵塔105 基，具體見(jiàn)表1。

表1 鐵塔數(shù)量及比例

本工程全線位于濱州市境內(nèi)，跨越110 kV 電力線1 次、鐵路1 條，220 kV 電力線改接2 次，線路地形為平地60%、河網(wǎng)40%。施工過(guò)程中，吊車(chē)均布置在順線路方向小號(hào)側(cè)或者大號(hào)側(cè)位置，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。

2 汽車(chē)式起重設(shè)備施工技術(shù)

2.1 施工作業(yè)流程與具體方案

施工作業(yè)流程如圖1 所示。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)條件，采用25 t、50 t、80 t、130 t 起重機(jī)分段相結(jié)合的吊裝方案吊裝鐵塔，可以減少高空作業(yè)量，加快施工進(jìn)度。

圖1 施工作業(yè)流程

2.1.1 合理選擇塔段吊裝組裝形式

25 t 吊車(chē)最大起吊高度為46.3 m。根據(jù)基礎(chǔ)根開(kāi)及吊車(chē)布置，吊車(chē)作業(yè)半徑為10～20 m，最大吊裝高度應(yīng)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 吊車(chē)分段吊裝，塔腿為組立和對(duì)拼主材。單吊質(zhì)量小鉤控制在3.5 t 以下，如需加副臂進(jìn)行吊裝，則單吊質(zhì)量小鉤控制在2.8 t 以下。塔身高度在46.3～54.0 m 部分或塔高在54 m 以下的鐵塔，可采用50 t 吊車(chē)分段吊裝。其最大起吊高度為54 m，根據(jù)基礎(chǔ)根開(kāi)及吊車(chē)布置，吊車(chē)作業(yè)半徑為10～20 m。80 t 吊車(chē)最大起吊高度為67.1 m，塔高為54～60 m 的鐵塔采用80 t 吊車(chē)起吊。130 t 吊車(chē)主臂最大起吊高度為58 m，加副臂最高可達(dá)86 m，此時(shí)最大起吊質(zhì)量為2.9 t。因此，塔高為60～70 m的鐵塔可采用130 t 吊車(chē)起吊。吊裝過(guò)程中，應(yīng)熟悉吊車(chē)性能表，核對(duì)吊車(chē)起吊質(zhì)量、吊高情況，注意考慮吊鉤質(zhì)量及吊車(chē)動(dòng)荷載系數(shù)。若當(dāng)前段位不能整體吊裝，可采取分段吊裝措施，杜絕出現(xiàn)超重現(xiàn)象。

橫擔(dān)吊裝順序?yàn)橄绕鸬跸聶M擔(dān)，待下橫擔(dān)組立完成后再起吊中橫擔(dān)，依次向上吊裝[4]。汽車(chē)吊作業(yè)狀態(tài)區(qū)域分布，如圖2 所示。

2.1.2 施工準(zhǔn)備

開(kāi)工時(shí)對(duì)鐵塔的地基進(jìn)行檢查，并應(yīng)復(fù)測(cè)以下尺寸。第一，檢查地基頂面間的相對(duì)高度。第二，采用地腳螺栓連接的鐵塔，需要測(cè)定地腳螺栓的小根開(kāi)、偏心及外露頂面的高程。第三，測(cè)定耐張轉(zhuǎn)角塔的預(yù)高值。第四，復(fù)核各檔的檔距。在測(cè)試結(jié)束后，與項(xiàng)目部所提交的基礎(chǔ)根開(kāi)規(guī)格等資料進(jìn)行逐一核對(duì)，確保無(wú)誤。

2.1.3 現(xiàn)場(chǎng)布置

塔腿及塔身起吊構(gòu)件布置于鐵塔橫線路方向前后側(cè)。底段采用25 t 吊車(chē)組裝完成后，地面組裝塔身及兩側(cè)導(dǎo)地線橫擔(dān)，被吊構(gòu)件布置于鐵塔橫線路方向橫擔(dān)下方。主材塔身兩側(cè)順線路擺放，上端在靠近吊車(chē)側(cè)。塔片內(nèi)側(cè)面向下組裝，上部朝向塔身側(cè)。鐵塔橫擔(dān)按照布置圖規(guī)劃位置左右擺放，前片（靠近吊車(chē)側(cè)）內(nèi)側(cè)面向下組裝，后片（遠(yuǎn)離吊車(chē)側(cè)）內(nèi)側(cè)面向上組裝，上端均遠(yuǎn)離塔身側(cè)。地線支架按照布置圖規(guī)劃順線路左右擺放，接頭方向朝向吊車(chē)側(cè)。地面組裝區(qū)域要平整，排除障礙物。選料要從上到下搬運(yùn)，嚴(yán)禁強(qiáng)行扯拉。吊車(chē)進(jìn)場(chǎng)前，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)起吊質(zhì)量分片拼裝塔材。拼裝完成后，塔片按起吊先后順序由近到遠(yuǎn)分別編號(hào)，以便吊車(chē)起吊。

2.2 塔吊吊裝

2.2.1 吊車(chē)進(jìn)場(chǎng)

吊車(chē)進(jìn)場(chǎng)前，合理選擇進(jìn)場(chǎng)道路和吊車(chē)擺放位置，對(duì)路況較差和施工基面不平的場(chǎng)地應(yīng)提前進(jìn)行修復(fù)和整平[5]。吊車(chē)就位后，支腿用枕木和墊鐵支墊，調(diào)整支腿高低使吊車(chē)保持水平，且4 個(gè)支腿同時(shí)受力。吊車(chē)整平后，吊車(chē)司機(jī)應(yīng)全面檢查吊車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、起吊系統(tǒng)等，發(fā)現(xiàn)異常情況不得進(jìn)行吊裝作業(yè)。

2.2.2 構(gòu)件吊裝前工作

已組裝塔段的連接螺栓應(yīng)緊固牢靠，復(fù)核基礎(chǔ)地腳螺栓及螺母是否與設(shè)計(jì)一致。綁扎吊裝塔身塔片時(shí)，依據(jù)其標(biāo)高確定好吊點(diǎn)定位，并對(duì)塔片結(jié)構(gòu)加以補(bǔ)強(qiáng)，吊點(diǎn)繩在塔片上的捆綁點(diǎn)，應(yīng)設(shè)在塔片中心以上。針對(duì)部分待吊運(yùn)的塔片，為避免起吊時(shí)大斜材著地或扭曲畸形，應(yīng)在主材下端綁2 根木杠以接長(zhǎng)主材。在設(shè)備吊運(yùn)前，應(yīng)收緊調(diào)節(jié)繩。

2.2.3 塔腳板安裝

對(duì)于質(zhì)量較大的塔腳板使用25 t 吊車(chē)組裝。吊車(chē)就位時(shí)，吊鉤位于基礎(chǔ)立柱上方，將塔腳板對(duì)準(zhǔn)螺孔緩慢落下，以免損壞地腳螺栓絲扣。質(zhì)量較小的塔腳板可組裝在底段塔材上一起吊裝就位。塔腳板就位后，將地腳螺帽擰緊并將絲扣打毛處理。

2.2.4 塔腿吊裝

塔腿單吊主材時(shí)，采取專(zhuān)門(mén)起吊設(shè)備于主材頂?shù)穆菟滋幤鸬跹b置。每根主材就位后，應(yīng)盡快在主材頂端用Φ16 mm 纖維繩裝設(shè)2 根八字形臨時(shí)拉線，以防主材向內(nèi)傾覆[6]。待4 根主材完全就位后，再吊裝上段的塔身最下部水平鐵。完工后，吊裝塔腿斜八字材和輔材，直至順利完成塔腿段的安裝工作。在鐵塔4 個(gè)面輔材還未裝配到位前，嚴(yán)禁拆卸臨時(shí)拉線。塔腿段組裝后應(yīng)盡快加裝接地裝置。所有吊裝構(gòu)件吊點(diǎn)繩均使用Φ15 mm 雙頭鋼絲繩，吊裝時(shí)應(yīng)襯墊原木和軟布。吊車(chē)吊裝塔主材，如圖3 所示。

圖3 吊車(chē)吊裝塔主材

2.2.5 塔身吊裝

吊裝單側(cè)塔材時(shí)采用兩點(diǎn)起吊，起吊鋼絲繩采用Φ15 mm 鋼絲繩套。單側(cè)塔片就位螺栓全部安裝完成后，應(yīng)及時(shí)在主材頂部用Φ16 mm 纖維繩安裝臨時(shí)拉線。兩側(cè)塔片安裝完成后，吊裝另外兩側(cè)的八字交叉鐵及輔材。交叉結(jié)構(gòu)采用兩點(diǎn)吊裝，如圖4 所示。兩點(diǎn)吊裝時(shí)，其吊帶夾角不得大于90°，且在吊點(diǎn)處用杉桿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，如圖5 所示。

圖4 吊車(chē)吊裝塔身段施工

圖5 塔身補(bǔ)強(qiáng)

隨吊裝高度的增加，利用主吊臂長(zhǎng)度的伸縮以及主臂的傾斜角度來(lái)調(diào)整吊鉤的位置。吊件就位時(shí)，應(yīng)通過(guò)吊臂調(diào)整被吊構(gòu)件就位角度，不得使用調(diào)整繩橫向拉動(dòng)吊件就位，避免吊車(chē)橫向受力。

2.2.6 臨時(shí)拉線設(shè)置

每次主材或塔片吊裝完成后，必須及時(shí)用2 根Φ16 mm 纖維繩打好臨時(shí)拉線，并設(shè)置15 kN 地鉆或鐵樁。臨時(shí)拉線設(shè)置在1.2 倍塔片處（地形有限時(shí)可適當(dāng)縮短距離），綁在主材上部，與塔材接觸處采取保護(hù)措施，防止損傷塔材。

2.2.7 直線塔導(dǎo)線橫擔(dān)及地線支架吊裝

吊裝前，預(yù)先在地面組裝好導(dǎo)線橫擔(dān)和地線支架。吊裝時(shí)按照如下順序進(jìn)行：導(dǎo)線左側(cè)下橫擔(dān)→導(dǎo)線右側(cè)下橫擔(dān)→導(dǎo)線左側(cè)中橫擔(dān)→導(dǎo)線右側(cè)中橫擔(dān)→導(dǎo)線左側(cè)上橫擔(dān)及地線支架→導(dǎo)線右側(cè)上橫擔(dān)及地線支架，其中橫擔(dān)左右兩側(cè)吊裝順序可以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。吊裝時(shí)均采取四點(diǎn)吊，吊套為Φ15 mm 鋼繩。吊裝橫擔(dān)時(shí)，每完成一吊后必須及時(shí)緊固螺栓，方可進(jìn)行下一吊工作。

2.2.8 耐張塔導(dǎo)線橫擔(dān)及地線橫擔(dān)吊裝

吊裝前，預(yù)先在地面組裝好導(dǎo)線橫擔(dān)和地線橫擔(dān)。吊裝順序如下：導(dǎo)線左側(cè)下橫擔(dān)→導(dǎo)線右側(cè)下橫擔(dān)→導(dǎo)線左側(cè)中橫擔(dān)→導(dǎo)線右側(cè)中橫擔(dān)→導(dǎo)線左側(cè)上橫擔(dān)→導(dǎo)線右側(cè)上橫擔(dān)→導(dǎo)線左側(cè)地線橫擔(dān)→導(dǎo)線右側(cè)地線橫擔(dān)，其中橫擔(dān)左右兩側(cè)吊裝順序可以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。導(dǎo)線橫擔(dān)和地線橫擔(dān)均采取四點(diǎn)吊，采用Φ15 mm 鋼繩吊套進(jìn)行吊裝。地面與起吊構(gòu)控制繩之間的夾角不得大于45°，調(diào)整繩采用Φ15 mm 單頭端鋼絲繩，一端與15 kN 地鉆或鐵樁連接，另一端與起吊件下端連接。

3 結(jié)語(yǔ)

汽車(chē)式起重機(jī)在實(shí)際工程現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中存在較多限制，通過(guò)實(shí)體工程對(duì)電力建設(shè)中汽車(chē)式起重設(shè)備的施工工藝及具體吊裝流程進(jìn)行詳細(xì)分析和研究。在施工前，需要做好吊裝組合形式的選配及場(chǎng)地布置。吊裝過(guò)程中，保證吊點(diǎn)繩在塔片上的綁扎位置位于塔片重心以上，塔身吊裝吊帶夾角不得大于90°，并在吊點(diǎn)處利用杉桿補(bǔ)強(qiáng)，按順序進(jìn)行直線塔導(dǎo)線橫擔(dān)及地線支架、耐張塔導(dǎo)線橫擔(dān)及地線橫擔(dān)的吊裝。最后，根據(jù)鋼管桿各段質(zhì)量和高度采用25 t 和80 t 或25 t 和130 t 組合吊車(chē)的專(zhuān)項(xiàng)施工方案。