临近营业线吊车组立铁塔施工方案Word格式.docx
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《国家电网公司工程施工安全危险点辨识、评估及控制办法（试行）》（基建安监〔2011〕1758号）
15
《国家电网公司基建安全管理规定》（国家电网基建〔2011〕1753号）
16
《国家电网公司基建质量管理规定》（国家电网基建〔2011〕1759号）
17
《国家电网公司电力建设起重机械安全管理重点措施》（国家电网基建〔2008〕696号）
18
《国家电网公司电力建设起重机械安全监督管理办法》（国家电网安监〔2008〕891号）
19
天津市南环铁路110kV苑埠Ⅰ、Ⅱ回线路工程铁塔施工图及审核会议纪要
20
天津市南环铁路110kV苑埠Ⅰ、Ⅱ回线路工程铁塔施工图及设计交底文件等
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吊车组立铁塔的塔位地形勘测资料
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50吨吊车的主要起吊参数
第二章工程概况
2.1工程简介
建设单位:
国网天津电力公司城西供电分公司
设计单位:
天津天怡建筑设计有限公司
监理单位:
天津中源电力工程监理有限公司、北京方达工程管理有限公司
施工单位：
天津市城西广源电力工程有限公司
受天津铁路枢纽西南环线扩能改造工程施工影响，现状苑埠III线#51塔-#52塔段落导线高度不满足对电气化铁路的最小垂直距离要求（≥11.5米），温度15℃时实测导线至设计轨顶的距离为2.16米，须对现状苑埠III线涨高。
目前设计方案对苑埠III线#51塔—#52塔段落进行迁改。
设计新建苑埠I线#51塔位于京沪铁路与天津铁路枢纽西南环线铁路两线之间京沪铁路里程K162+320/天津铁路枢纽西南环线铁路设计里程右DK163+306.2处，铁塔外延距京沪铁路上行轨道中心的最小距离为26米，铁塔中心距天津铁路枢纽西南环线铁路的最小距离为78米。
本塔采用2J2-SDJ-27型铁塔，标准呼称高27米，铁塔全高44.50米，铁塔总重25.46吨。
螺栓使用规格为M16、M20强度均为6.8级；
M24、M30、M36、M42强度均为8.8级，8.8级高强度螺栓在使用前需进行强度复检试验。
第三章吊车组立的铁塔参数及各塔型段别组合及吊重表
表3-1吊车组立的铁塔参数及各塔型段别组合及吊重表
塔形
塔段编号
塔段名称
塔段重量
构件高度
起吊形式
起吊重量
登堂高度
本段高度
吊车吨位
起吊绳高度
吊点高度
吊车作业参数
是否满足要求
幅度控制距离
吊臂伸出长度
臂杆绞点高度
最大起吊高度
允许吊重
2J2-SDJ-27
地脚
0.421
4.1
单件
50
9.1
16.9
14.9
13.5
满足
塔身
6.405
7.4
11.5
16.5
25.1
25.05
5.134
6.2
17.7
22.7
5.038
9.4
27.1
32.1
37.4
38.42
9.6
3.380
8.4
35.5
40.5
45.6
46.99
7.3
2.376
44.5
49.5
53.8
55.44
5.3
下横担
1.229
30.1
33.1
38.1
中横担
0.729
36.1
39.1
44.1
上横担
0.748
2.2
41.5
第四章吊车及工器具选择
4.1吊车选择
1）最大吊装高度确定
①不使用付臂的情况下：
——
为50T吊车最大伸出臂长，取值为57.5米
为最大吊装高度时的作业半径即为作业幅度，取值为12m；
为吊车臂杆铰点与地面高度3m；
本塔的最高段的吊件的吊点高度为44.5米，吊具长度控制在5米以内，合计最高的吊点高度为49.5米。
故50T吊车在不使用付臂情况下可满足49.5米及以下塔段的高度吊装施工。
2）最大吊装荷载（计算荷载）确定
为动载荷系数，取值为1.1；
为不均衡载荷系数，取值为1.2；
为最重起吊构件、索吊具重量的重量之和；
为计算载荷；
根据本工程塔形,最大高度为44.9米，考虑吊点绳露出吊件长度为5米，则最大吊装荷载计算如下：
吊车主臂伸出16.9米，作业幅度为12米时最大额定起吊重量为13.5吨；
本工程在吊车起吊高度在14.9米内最大单片塔片重量为0.421吨；
则
=1.1×
1.2×
0.421=0.56吨。
计算吊装荷载小于吊车额定吊重参数要求。
吊车主臂伸出25.1米，作业幅度为12米时最大额定起吊重量为13吨；
本工程在吊车起吊高度在25.05米内单片塔片重量为6.405吨；
6.405=8.4546吨。
吊车主臂伸出37.4米，作业幅度为12米时最大额定起吊重量为9.6吨；
本工程在吊车起吊高度在38.42米内最大单片塔片重量为5.038吨；
5.038=6.65吨。
吊车主臂伸出45.6米，作业幅度为12米时最大额定起吊重量为7.3吨；
本工程在吊车起吊高度在46.99米内最大单片塔片重量为3.38吨；
3.38=4.4616吨。
吊车主臂伸出53.8米，作业幅度为12米时最大额定起吊重量为5.3吨；
本工程在吊车起吊高度在55.44米内最大单片塔片重量为2.376吨；
2.376=3.14吨。
结论:
50吨吊车在吊装本工程的角钢塔时,臂长及最大起重量满足各塔型塔身片吊及横担段吊的要求，起吊高度、重量及作业幅度同样满足要求。
4.2吊点绳的规格、数量选择
选用Ф32（6×
37）+FC（纤维芯），公称抗拉强度为1700MPa的普通钢丝绳的破断拉力为666.5kN做为吊点绳。
吊点绳数量采取两点绑扎。
吊装荷载：
Fmax=G=kg=11.266t×
10=112.66kN
采用2结点绑扎，即单根钢丝绳拉力F1=Fmax/2=56.33kN,钢丝绳的允许拉力［Fg］=aFg/K
式中［Fg］：
钢丝绳的允许拉力，取［Fg］=56.33kN
a：
钢丝绳的换算系数，取a=0.82
Fg：
钢丝绳的钢丝破断拉力总合
K：
钢丝绳的安全系数，取K=4.5
Fg=［Fg］K/a=56.33×
4.5/0.82=546.5kN＜666.5kN，满足要求。
当吊索与构件吊装夹角小于60°
间时其夹角折合系数为0.577，即拉力为：
535.75kN之间。
根据6×
37钢丝绳的主要机具表，吊装可选用直径为φ32mm，公称抗拉强度为1700kN/mm2（666.5kN）以上的6×
37的钢丝绳即可满足要求。
另可向公司机械化工程处领取16吨的3米长度或5米长度的尼龙吊装带，尼龙吊装带的安全系数在生产过程中已考虑在内，现场只需按照最大吊重选用适合的尼龙吊装带。
本工程最大单片起吊重量为11.266吨，可选取16吨的尼龙吊装带。
第五章工艺流程说明及施工方法
5.1施工流程图
5.2施工准备
组立塔前期的准备工作包括技术准备、原材料检验、人员配置及培训、工器具配备及检查、现场勘察及修整场地和运输道路等。
立塔前铁塔基础必须经中间验收合格，基础混凝土强度必须达到100%；
当采取有效防止基础承受水平推力措施时，混凝土抗压强度允许不低于设计强度的70%，基面、防沉层及周围应平整，并对基础露出部分采取有效的保护措施。
组立塔前应复查基础根开、对角线及基础立柱顶面高差，尤其是转角塔必须内外侧基础顶面预留高差。
5.2.1现场临近带电线路措施
杆号
临近带电线路名称
与杆塔距离
安全措施
#5
110kV电力线路
距B腿7米
办理停电工作手续
#6
10kV电力线路
距AD面10米
设置专人监护绳索距离
#7
距AB面45米
#12
距BC面15米
#13
距AD面15米
#15
距AD面17米
5.2.2道路清理
在施工前项目部经理、总工、班组长等相关人员需会同项目部预先拟定所租用吊车单位的吊车驾驶员一同前往施工现场进行查勘，特别是对吊车所通过的道路、桥梁及涵洞的承载能力进行调查，考虑预先拟定吨位吊车是否能进行入塔位附近实现吊装作业；
本工程所有塔基都处在路边及已推平拟建的场地内，故施工作业中拟定的50吨级的汽车吊均能到达塔位实现吊装作业。
但是在遇到土路时需要对土路承受能力进行测评，确保土路的耐压性，避免吊车通过时不会塌陷，必要时要对土路进行加固修缮。
5.2.3吊车场地整理
平整吊车作业及塔材堆放及塔片组装场地，平整场地时应确保吊车支腿位置的地面应平整坚实。
绘制吊车作业现场布置图，首先要确定吊车的摆放位置，要尽可能避免起吊过程中移动吊车，以提高工作效率。
吊车作业的地面应平整坚实，防止支撑腿地面下沉。
其次，塔材组装位置，应与吊车的回转范围相适应。
5.2.4塔材运输
塔材汽车运输时，装车应用尼龙吊装带绑扎、吊车吊装；
塔材叠放需用垫木隔开；
卸车须人力抬，塔材与塔材之间不得滑行，严禁野蛮装卸。
做好保护措施，防止塔材镀锌层的剥落及造成构件弯曲。
塔材人力运输时，要求“轻拿轻放”，防止塔材镀锌层的剥落及造成构件弯曲。
构件运输与吊装过程中不得在构件跨中吊装，起吊点应设置在端部位置，即两点起吊。
在平整后的场地上进行各杆段塔材的合理摆放，以保证杆段位置与起吊顺序相适应，摆放时宜将下端朝塔位。
塔材现场保护
1）塔材场应设置围栏、警示牌。
堆放地应事先进行平整，然后铺木方或草袋垫，塔材垫距地面200mm，塔材堆放应整齐有序。
2）施工现场塔材堆放点，亦须做必要的防护措施，防止塔材镀锌层刮落及塔材沾泥巴，并符合文明施工及环境保护要求。
3）运至现场的塔材应按施工顺序分段归类、核对、清点，若发现错材、缺材应及时通知物供部补件；
若关键部位缺材，则不得进行组立塔施工。
5.2.5吊车站位平面布置图
5.3吊车就位
吊车选择的起吊位置十分重要。
本工程铁塔全部为正方形角钢塔，四面根开相等，所以吊车的起吊系统中心应尽可能的选择在与横线路平行线的附近，充分考虑吊物实际重量、吊车作业半径及有效吊装高度等因素选择位置，根据每基现场实际情况绘制的平面布置图，将吊车就位打好支腿，停妥后的允许倾斜度不得大于3°
，车体应布置在预留出的撤出通道方向。
由于吊车下部靠近铁路侧倾覆支点至营业线安全界限之间的距离小于50米，需在远离京沪线一侧设置有地锚的拉线，以保证在吊车倾覆时起到有效的防护作用，保证吊车的使用稳定性；
吊车作业的位置位于远离京沪线的一侧，保证作业半径尽量远离京沪线。
汽车吊组塔现场布置图如图5-2所示：
5.4塔片地面组装
在核对完塔材数量和型号确与施工图纸一致后，由吊车操作人员、项目经理、技术负责人及安全进行现场的复勘察，对吊车的位置进行进一步的优化，确定出各段塔材组片的位置，然后再开始人工连接铁塔主材并将连接螺栓紧固好，确保吊车进场后能立即开始吊装作业；
地面组装人员将该基塔位的全部主材连接完毕后，即进入下一基塔位进行连接作业，使用吊车组塔提高效率的关键就是由以上两项因素决定的流水作业速度的快慢。
铁塔地面组装前，施工人员应熟悉铁塔施工图纸，理清材料编号；
同时，注意施工图上的有关设计、加工说明及注意事项，严格要求按图施工。
1）组装前，应清楚各塔段的总重量、高度及上下“根开”等数据，塔片重量不得超过吊车在限定的工作幅度、高度下的允许吊重。
2）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。
3）组装时，应注意主材的方向性（对直线转角塔、耐张转角塔，应注意转角内外侧的导线横担及地线支架结构的不同，短导线横担应安装在转角内侧），应考虑塔身、塔头脚钉布置位置、方向以及横线路和顺线路方向塔身与塔头连接处的不同，防止出差错。
4）组装时，应注意连接板和斜材的正、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。
5）组装时，若发现螺栓孔位置不正而需扩孔时，扩孔部份不应超过3mm。
当扩孔需超过3mm时（应汇报项目部），应先堵焊再重新打孔，并应进行防锈处理；
严禁用气割进行扩孔或烧孔。
6）地面组装时，对于跨度较大的吊件及薄弱的塔片应用圆木、双钩等补强。
7）部分辅助塔件可附带在主材上，但绑扎或穿螺栓（出扣）一定要牢固、位置必须合适，严防跌落。
8）铁塔各构件的组装应牢固、连接紧密，交叉构件在交叉处有空隙者，应装设相同厚度的垫圈或垫板。
除带铁外，螺栓应紧固到位，以减小塔上作业量。
9）有严重质量问题的塔材应予以更换。
如发现塔材有轻微的生锈，应除锈后涂刷富锌漆。
10）螺栓连接铁塔构件时，应符合下列规定：
①螺栓应与构件面垂直，螺栓头与构件间的接触处不应有空隙。
②螺母拧紧后，螺杆露出螺母的长度：
对单螺母不应小于两个螺距，对双螺母可与螺母相平，本工程尽量控制在3～5个螺距。
③螺栓必须加垫者，每端不宜超过两个垫圈，若超过需使用垫块。
④螺栓的防盗、防松应符合设计要求。
⑤单帽螺栓带一垫圈一扣紧螺母，双帽螺栓、防盗螺栓、防盗脚钉加装平垫圈，普通脚钉带双帽并加装平垫圈，垫圈安装在螺帽侧。
⑥螺杆与螺母的螺纹有滑牙或螺母的棱角磨损以至扳手打滑的螺栓必须更换。
5.5窄基钢管塔塔件吊装顺序
图6-2汽车吊组塔现场布置示意图
1、吊车需停放在塔基顺线路方向的位置上，吊车的停放位置为AB面或BC面。
2、吊车臂杆绞点的中心与塔基的中西需保持12米的吊车工作幅度。
3、窄基钢管塔吊装顺序为：
情况一：
吊车站位见上图停在塔基顺线路方向的AD面上：
①吊装ABCD四个塔脚板→②吊装AB面塔片吊件→③吊装CD面塔片吊件→④吊装远离吊车面的BC面上的叉铁“风筝片”→⑤吊装靠近吊车面的AD面上的叉铁“风筝片”。
情况二：
吊车站位见上图停在塔基顺线路方向的BC面上：
①吊装ABCD四个塔脚板→②吊装AB面塔片吊件→③吊装CD面塔片吊件→④吊装远离吊车面的AD面上的叉铁“风筝片”→⑤吊装靠近吊车面的BC面上的叉铁“风筝片”。
4、铁塔横担吊装顺序为：
①下导线横担→②中导线横担→③上导线横担→④地线横担。
5.6吊装塔片
必须根据连接主材的长度和重量计算确定吊点位置和选用的钢丝绳规格并通知吊车操作人员，若吊车操作人员根据经验觉得有必要调整时必须通知技术部门现场会同一起确定吊点位置和起吊方案。
5.6.1试吊
起重机支腿必须支撑在坚实的地面上，并经过试吊证明支腿不会下沉。
试吊工作就是吊车就位后，在开始正式吊装前，项目部人员要监督吊车司机必需进行试吊工作，试吊就是将该基的最低段塔片起吊到距离地面50cm处，检查吊车的支腿是否有下沉现象，待确认支腿无下沉后再进行对吊车牵引器及自动器是否操作灵活和有效程度进行检查，在确认正常的情况下方可进行正式吊装工作。
（雨天过后，因土壤的水分含量发生变化，造成地面的承载力发生变化，在正式吊装前还不需进行一次试吊工作）为考虑吊车进场后尽可能在全塔组立完毕前不移动吊装位置，每吊装时先吊装吊车远端（作业幅度大）侧塔片，再吊装吊车近端（作业幅度小）侧塔片，待两侧塔片吊装完毕后再进行吊装另外两个面的“风筝”面塔材。
5.6.2塔片吊点及控制绳绑扎
①各塔段吊点绑扎示意图（见图5-3、5-4、5-5、5-6、5-7所示）；
如塔片水平铁处是角钢必须采取角钢内侧垫园木并用麻袋布缠绕等措施保护塔材。
②绑扎构件的主吊绳可使用本方案中
页中通过计算的钢丝绳，且钢丝绳的安全系数应不小于4.5倍；
也可采用额定使用吨位符合要气的尼龙扁形吊装带（本工程计划使用8吨长度3米两端部带鼻子式的尼龙吊装带）。
③绑扎杆段时应掌握杆段重心位置，绑扎点应高于重心。
起吊的钢丝绳长度应选取适当，两根起吊绳长度应相等，两起吊绳间夹角应不大于90度。
在控制好起吊绳夹角的情况下，应尽量减短吊绳长度，以满足起吊高度的要求。
④吊片根部需在两主材的位置上各绑上一个Φ13的钢丝绳控制绳，用于塔片就位时的方向微调，使塔片顺利就位。
控制绳的绑扎位置应不影响到塔片就位蹬膛。
5.6.2起吊方法
1）塔脚板吊装
本工程塔型的塔脚板高度约在4.1米左右，且重量在0.5T之内。
根据现场的实际情况可将单个塔脚板绑扎完毕后，利用吊车将塔脚板吊到基础立柱面的地脚螺栓上方，调整好塔脚板与地脚螺栓的安装对应位置（耐张塔根据转角度及横担方向，直线塔根据横担方向），调整好位置后将地脚板缓缓放下，塔脚板到位后拆除吊车吊钩及起吊绳，并在上一段吊片起吊前将地脚螺栓好垫片上好并适当的旋紧地脚螺帽。
当安装好四个塔脚板后，经核对安装位置无误后方可进行上段塔片的吊装。
2）塔身吊装
1、塔片吊装：
本工程塔身根开最大的为6.74米，根据拟租赁的130吨吊车的参数、现场地形及吊片的重量，可确定本工在铁塔接腿段及塔身吊装时可采用按面吊装方式，具体采取每段铁塔按两个面分别进行地面组装后进行吊装，吊装示意图及吊点位置见（如图4-4、4-5所示），每种塔型的每一次的吊装重量见（表2-1吊车组立的铁塔塔位及各塔型段别组合及吊重表）；
塔件吊离地面0.1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（吊车各支腿、吊车的起吊滑车组、起吊绳、吊点的平衡情况等），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。
起吊过程中塔片的两根控制绳应有专人进行控制，要注意的是，吊件起吊时，控制绳虽是由专人进行控制，但控制绳不能给塔片造成额外的下拉力，控制绳应处于松弛状态。
当铁塔吊片到达蹬膛点后先通过吊车进行塔片就位调整后，再利用左右两根主材上的控制绳对塔片进行微调，使塔片到达蹬膛位置。
就位安装时先低侧后高侧，法兰盘连接眼孔对正时，用尖板手（或适当长度的钢钎）等就位工具对准主材连接螺栓孔，连接螺栓必须齐全紧固。
2、风筝片吊装：
对于起吊侧面辅材时，将侧面塔材组成“风筝片”形式进行起吊安装（如图4-6所示）。
在起吊风筝片前，需对已经安装完毕的两侧塔片应及时进行外侧拉线的安装，确保两侧塔片不会因为自身重量向塔身内侧进行倾斜，导致上口根开缩小，在安装风筝片时，无法进行安装。
3、其他注意事项：
塔身吊装时应合理设置吊点，确保吊件不发生永久变形，必要时采取补强措施。
吊件上升时，应设专人监视吊件上升情况，控制绳在吊片提升的过程中应保持松弛状态。
有些辅助材料，可附带在塔片上，但绑扎或穿螺栓（螺栓必须出扣）一定要牢固、位置必须合适，严防跌落。
4、蹬膛注意事项：
钢管塔与普通的角钢塔不同，施工人员在铁塔上施工操作时要特别注意人员的防高坠安全措施的使用。
特别是在塔片蹬膛时，施工人员的站位非常的重要，蹬膛时人员应保持在吊片的侧面，不能站在吊片的正面，特别是人员不得位于吊片正面的下方。
钢管塔高处作业时，应在人员站位的位置悬挂速差自锁防高坠安全器具的固定，使作业人员在工作时有二道保护。
作业人员需在塔片到位稳定后，在进入蹬膛施工区域，不得为了图方便，在吊片起吊过程中，人员已经在蹬膛点等待塔片的就位。
3）导地线横担吊装
本工程各塔型的导地线横担均采用单独吊装的方式，严禁导地线横担随塔片同事进行吊装，导地线横担的吊装顺序为：
导地线横担的吊装重量见（表4-1吊车组立的铁塔塔位及各塔型段别组合及吊重表）。
导地线横担吊装过程中在横担绑扎时应保持横担根部要稍微下沉，也就是吊点的中心应偏向塔身侧。
在横担蹬膛时需让横担的上平面主材先进入登塔位置，待上平面大小号侧的主材与塔身连上一个螺栓后，再慢慢放下横担，利用横担自身的重量慢慢下落至横担下平面主材蹬膛点，此时进行横担上下四根主材的连接，完成横担的吊装施工。
4）螺栓紧固及倾斜度检查
待钢管塔全部塔件安装完毕后，所有螺栓应再紧固一遍，使用经纬仪在横线路及顺线路方向检查钢管塔的倾斜率，并做好相应的记录。
5.7安全注意事项
5.7.1吊车在使用前都必须按照吊车性能试验的有关规定进行吊重试验，试验合格后方可进行现场施工。
5.7.2作业前，应全部伸出支腿，并在撑脚板下垫方木，调整机体使回转支承面的倾斜度在无载荷时不大于1／1000（水准泡居中）。
支腿有定位销的必须插上。
5.7.3吊车启动前，应将各操纵杆放在空档位置，手制动器应锁死，并应按正确步骤启动内燃机。
启动后，应低速运转，检查各仪表指示值，运转正常后接合液压泵，待压力达到规定值，油温超过30℃时，方可开始作业。
5.7.4作业中严禁扳动支腿操纵阀。
调整支腿必须在无载荷时进行，并将起重臂转至正前或正后方可再行调整。
5.7.5吊车司机与信号员应按各种规定的手势或信号进行联络。
作业中，司机应与信号员密切配合，服从信号员的指挥。
但在起重作业发生危险时，无论是谁发出的紧急停车信号，司机应立即停车。
5.7.6司机在得到信号员发出的起吊信号后，必须先鸣信号后
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