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kV架空输电路铁塔组立

国家电网公司企业标准

Q/GDWXXX—2008

±800kV架空输电线路铁塔组立

施工工艺导则

（送审稿）

中华人民共和国国家电网公司发布

目   次

前言..................................................................................II

1范围.................................................................................1

2规范性引用文件.......................................................................1

3基本规定.............................................................................1

4施工准备.............................................................................2

5塔式起重机分解组塔...................................................................2

6内悬浮外拉线抱杆分解组塔.............................................................3

7内悬浮外拉线摇臂抱杆分解组塔........................................................10

8落地摇（平）抱杆分解组塔...............................................................13

9内悬浮内拉线抱杆分解组塔............................................................15

10其他组立铁塔方式...................................................................18

11质量保证措施.......................................................................19

12安全措施...........................................................................19

前   言

本《±800kV架空输电线路铁塔组立施工工艺导则》是由国网直流工程建设有限公司组织有关单位编制的国家电网公司企业标准。

本标准是在总结我国500kV、750kV及1000kV架空输电线路施工经验的基础上，参考750kV及1000kV架空输电线路施工技术标准编写的。

本标准主要内容如下：

——范围；

——基本规定；

——组塔方式及工艺；

——质量要求；

——安全措施等。

本标准由国家电网公司提出并归口。

本标准负责起草单位：

国网直流工程建设有限公司、国网交流工程建设有限公司。

本标准参加起草单位：

北京送变电公司、河南送变电建设公司、山东送变电公司。

本标准主要起草人：

×××、×××、×××、×××、×××。

本标准由国网直流工程建设有限公司负责解释。

±800kV架空输电线路铁塔组立

施工工艺导则

1　范围

1.1　本标准适用于±800kV及以下直流架空输电线路的铁塔组立。

1.2　大跨越工程的铁塔组立可参照本标准执行。

2　规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

DL5009.2 《电力建设安全工作规程 第2部分 架空电力线路》

DL/T875  《输电线路施工机具设计、试验基本要求》

Q/GDWXXX-2008《±800kV架空送电线路施工及验收规范》

3　基本规定

3.1　本标准给出了多种施工方法，不论选择何种方法，在工程开工前均应进行施工技术设计。

3.2　应针对所选定的施工方法编制作业指导书。

3.3　应对铁塔组立过程中的塔体强度及稳定进行校验。

按极限应力法验算塔体强度时，塔材部件的安装应力应小于强度设计值。

钢材、螺栓和锚栓的强度设计值见表1。

表1  钢材、螺栓和锚栓的强度设计值

类别

材料

厚度或直径

（mm）

抗拉、抗压、抗弯（N/mm2）

抗剪

（N/mm2）

孔壁承压

（N/mm2）

钢

材

Q235

≤16

＞16～40

＞40～60

215

205

200

125

120

115

370

Q345

≤16

＞16～35

＞35～50

310

295

265

180

170

155

510

490

470

Q390

≤16

＞16～35

＞35～50

350

335

315

205

190

180

530

510

480

Q420

≤16

＞16～35

＞35～50

380

360

340

220

210

195

560

530

510

3.4　进行组立铁塔施工设计时，必须对所用工器具受力状况进行全面分析、计算，以受力最大值作为选择设备及工器具的依据。

3.5　各种型式的自立式铁塔采用分解组立时，主要方法有：

——塔式起重机分解组塔；

——内悬浮外拉线抱杆分解组塔；

——内悬浮外拉线摇臂抱杆分解组塔；

——落地摇（平）臂抱杆分解组塔；

——内悬浮内拉线抱杆分解组塔；

——流动式起重机分解组塔；

——倒装组塔；

——直升机组塔。

3.6　抱杆及其他起重工器具的设计、制造、使用应符合DL5009.2、DL/T875及相关规程的规定。

4　施工准备

4.1　施工前应熟悉设计文件和铁塔图纸，并进行详细的现场调查。

4.2　铁塔图纸会审时，应提出便于施工、运行、检修等的要求。

4.3　根据现场调查及图纸会审的结果，进行施工技术设计，选择施工方案、编写施工作业指导书，并进行技术交底。

4.4　选择抱杆时应考虑风载荷的影响，推荐的抱杆主要参数如表2所示。

表2 推荐抱杆的主要参数

抱杆参数

内悬浮分解组塔

摇臂抱杆分解组塔

抱杆长度（m）

28

30

32

35

38

35

最大起重量（t）

4

4

5

5

5

2×4

摇臂长度（m）

/

/

/

/

/

5

抱杆断面

（mm×mm）

Q345（16Mn）

600×600

600×600

700×700

700×700

750×750

700×700

LY12（CZ）铝合金

670×670

700×700

760×760

830×830

900×900

/

注1：

若主材为铝合金型材﹝LY12（CZ）﹞时，其计算长细比不宜大于100；

2：

若主材为Q345（16Mn）钢材时，其计算长细比不宜大于120。

4.5　进入施工现场的机具应进行检验或试验，合格后方可投入使用。

4.6　进入施工现场的塔材应进行清点和检验。

4.7　根据安全文明施工的要求和铁塔结构，应配备相应的安全设施。

5　塔式起重机分解组塔

5.1　工艺特点

5.1.1　起吊重量大，吊装次数少，施工效率高。

5.1.2　减少高空作业工作量，安全性好。

5.1.3　适用于大型铁塔。

5.2　现场布置

5.2.1　由于铁塔每段截面各不相同，致使塔式起重机每层附着结构的规格、长度、附着间距及角度也各不相同。

采用此方案时，应会同铁塔设计单位对铁塔结构进行验算，并在铁塔相应位置设置附着结构连接装置。

5.2.2　采用采用内附着方案时，可选用的塔式起重机型式有平臂式、双起重臂式和无配重动臂式，塔式起重机在铁塔的中心，现场布置如图1a、图1b、图1c所示。

5.3　工艺流程

首先利用流动式起重机安装塔式起重机至最大自立高度；再利用塔式起重机进行铁塔构件的吊装；铁塔安装到一定高度后，塔式起重机在铁塔上附着，随铁塔的组立而爬升；最后，塔式起重机与铁塔交替安装，将地面的杆件及组件尽量按照起重机相应工作幅度最大起重量进行组合、吊装。

内附着塔式起重机组塔施工工艺流程如图2所示。

5.4　主要工艺

5.4.1　在铁塔中心组装塔式起重机塔身、起重臂（平衡臂）、机构等。

5.4.2　提升塔式起重机，安装标准节使塔身至预定高度。

5.4.3　用塔式起重机吊装塔材。

5.4.4　提升塔式起重机塔身，至新一级高度。

       （a）           （b）         （c）

图1附着塔式起重机现场布置示意图

图2塔式起重机组塔施工工艺流程图

5.4.2　重复上述吊装和提升塔式起重机作业，直至铁塔全部吊装完毕。

5.5　塔式起重机拆除

利用塔式起重机上的附属设备拆除起重臂（平衡臂）、机构等，塔身部分利用铁塔自身结构采用倒装或正装方式逐节拆除。

6　内悬浮外拉线抱杆分解组塔

6.1　工艺特点

6.1.1　外拉线也称落地拉线，即抱杆拉线通过地锚固定在铁塔以外的地面上。

地面外拉线具有易控制、操作灵活等特点。

6.1.2　适用于较平坦地形。

6.2　现场布置

6.2.1　内悬浮外拉线抱杆分解组塔可根据塔体的结构尺寸、构件重量等条件，采用塔身分片吊装、横担分段吊装或分片吊装。

塔身分片吊装的现场布置如图3所示。

1－抱杆拉线；2－抱杆；3－承托绳；4－牵引绳；5－地滑车；6－控制绳；7－吊件；8－起吊滑车组；9－吊点绳；10－卸扣；11－补强木；12－控制地锚；13－抱杆拉线地锚；14－动力地锚。

图3内悬浮外拉线抱杆分解组塔现场布置示意图

6.2.2　内悬浮外拉线抱杆分解组塔布置应遵循下列规定：

a）承托绳固定在铁塔主柱的节点上，四根承托绳应等长，承托绳与塔身的固定宜通过事先安装在塔材上的施工板（孔）联接,对角两承托绳之间的夹角应不大于90°。

b）抱杆拉线地锚应位于与基础中心线夹角为45°的延长线上，离基础中心的距离应不小于塔高的1.2倍。

当场地不能满足要求时，应验算各部受力并采取特殊的安全措施。

c）抱杆拉线和地锚应经过计算后选择，吊装前拉线应可靠固定。

d）牵引系统应放置在主要吊装面的侧面，牵引装置及地锚与铁塔中心的距离应不小于塔全高的0.5倍，且不小于40m。

6.3　工艺流程

内悬浮外拉线抱杆分解组塔工艺流程如图4所示。

图4 内悬浮外拉线抱杆分解组塔工艺流程图

6.4　主要工艺

6.4.1　抱杆组立

a）地形条件许可时，采用倒落式人字抱杆将抱杆整体组立。

b）地形条件不许可时，先利用小型倒落式人字抱杆整体组立抱杆上段，再利用抱杆上段将铁塔组立到一定高度，然后采用倒装提升方式，在抱杆下部接装抱杆其余各段，直至全部组装完成。

6.4.2　塔腿吊装

a）根据塔腿重量、根开、主材长度、场地条件等，可以采用单根吊装或分片扳立方法安装塔腿。

b）分片扳立塔腿时，抱杆和其他工器具应按整体组立铁塔施工进行计算。

c）塔腿组立时应选择合理的吊点位置，必要时在吊点处采取补强措施。

d）单根主材或塔片组立完成后，应随即安装并紧固好地脚螺栓或接头包角钢螺栓（对插入式基础的铁塔）并打好临时拉线。

在铁塔四个面辅材未安装完毕之前，不得拆除临时拉线。

6.4.3　提升抱杆

a）铁塔组立到一定高度，塔材全部装齐且紧固螺栓后即可提升抱杆。

根据抱杆的重量和牵引动力，可以采用单绳牵引或双绳滑车组牵引的方法。

采用单绳牵引时抱杆提升现场布置如图5所示，采用双绳牵引时抱杆提升现场布置如图6所示。

1－拉线调节滑车组；2－腰环；3－抱杆；4－抱杆拉线；5－提升钢丝绳；6－已立塔身；7－转向滑车。

图5内悬浮外拉线抱杆提升布置示意图

b）提升过程中应设置不少于两道腰环，腰环拉索收紧并固定在4根主材上，两道腰环的间距不得小于6m。

抱杆高出已组塔体的高度，应满足待吊段顺利就位的要求。

外拉线未受力前，不应松腰环；外拉线受力后，腰环应呈松弛状态。

1－拉线调节滑车组；2－腰环；3－抱杆；4－抱杆拉线；5－提升滑车组；6－已立塔身；

7－转向滑车；8－牵引绳；9－平衡滑车；10－牵引滑车组；11－地锚。

图6内悬浮外拉线抱杆提升布置示意图

c）抱杆提升过程中，应设专人对腰环和抱杆进行监护；随抱杆的提升，应同步缓慢放松拉线，使抱杆始终保持竖直状态。

d）抱杆提升到预定高度后，将承托绳固定在主材节点的上方或预留孔处。

e）抱杆固定后，收紧拉线，调整腰环使腰环呈松弛状态。

调整抱杆的倾斜角度，使其顶端定滑车位于被吊构件就位后的结构中心的垂直上方。

6.4.4　塔身吊装

a）塔身吊装时，抱杆应适度向吊件侧倾斜，但倾斜角度不宜超过10°，以使抱杆、拉线、控制系统及牵引系统的受力更为合理。

b）在吊件上绑扎好倒“V”形吊点绳，吊点绳绑扎点应在吊件重心以上的主材节点处，若绑扎点在重心附近时，应采取防止吊件倾覆的措施。

c）“V”形吊点绳应由2根等长的钢丝绳通过卸扣连接，两吊点绳之间的夹角不得大于120°。

6.4.5　横担吊装

a）    对直线塔，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，近塔身侧段可采用旋转法整体吊装，也可分片吊装。

远塔身段可利用地线横担或辅助抱杆整体或分片吊装。

远塔身段的吊装如图7所示。

1－抱杆；2－起吊滑车组；3－起吊绳；4－被吊横担；5－补强滑车组；6－抱杆拉线。

图7 直线塔横担远塔身段吊装示意图

b）    干字型铁塔横担吊装，先吊装地线横担，后吊装导线横担。

吊装地线横担时，吊点绳宜绑扎在横担重心偏外的位置；起吊时，地线横担外端略上翘，就位时先连接上平面两主材螺栓，后连接下平面两主材螺栓。

干字型铁塔的地线横担强度满足吊装导线横担时，可利用地线横担作支撑进行吊装，否则应采取补强或其他措施进行吊装。

c）    采用旋转法整体吊装方式时，应对旋转处的螺栓、构件受力进行验算。

6.4.6　抱杆拆除

a）铁塔组立完毕后，抱杆即可拆除。

b）收紧抱杆提升系统，使承托绳呈松弛状态后拆除，再将抱杆顶部降到低于铁塔顶面以下，装好铁塔顶部水平材。

c）在铁塔顶面的两主材上挂“V”形吊点绳，利用起吊滑车组将抱杆下降至地面，逐段拆除，拉出塔外、运出现场。

“V”形吊点绳位置应选在铁塔主材的节点处。

d）拆除时应采取防止抱杆旋转、摆动的措施。

6.5　主要受力计算

6.5.1　内悬浮外拉线抱杆分解组塔的施工计算应包括主要工器具的受力计算及构件的强度验算。

主要工器具包括抱杆、抱杆拉线、起吊绳（包括起吊滑车组、吊点绳、牵引绳等）、承托绳和控制绳等。

工具受力计算应先将全塔各次的吊重及相应的抱杆倾角、控制绳及拉线对地夹角进行组合，计算各工器具受力，取其最大值作为选择相应工器具的依据。

6.5.2　主要工器具受力分析图如图8所示。

6.5.3　控制绳

对于分片或分段吊装时，绑扎吊件处的控制绳应采用“V”形钢丝绳，“V”形钢丝绳的夹角宜为30º～90º，以保证塔片平稳提升。

其受力计算式为：

（1）

式中：

F——控制绳的静张力合力，kN；

G——被吊构件的重力，kN；

β——起吊滑车组轴线与铅垂线间的夹角，（º）；

ω——控制绳对地夹角，（º）。

图8内悬浮外拉线抱杆组塔受力分析图

6.5.4　起吊绳

如图8所示，起吊绳（起吊滑车组、吊点绳）的合力计算式为：

（2）

式中：

T——起吊绳（起吊滑车组、吊点绳）的合力，kN。

6.5.5　牵引绳的静张力

                                                        （3）

式中：

T0——牵引绳的静张力，kN；

n——起吊滑车组钢丝绳的工作绳数；

η——滑车效率，η=0.96。

6.5.6　抱杆拉线的静张力

抱杆倾斜角一般为5º～10º。

在起吊构件的重力作用下，只考虑两根主要拉线受力。

由于布置上的误差，两根拉线考虑1.3的不平衡系数，两根主要拉线合力按下式计算：

                      　　　　　 　　　　　　　（4）

将式

（2）代入式（4）得

　　　　　　　　　    　    　　　　（5）

式中：

Ph——主要受力拉线的合力，kN；

γ——抱杆拉线合力线对地夹角，（º）；

δ——抱杆轴线与铅垂线间的夹角（即抱杆倾斜角），（º）。

主要受力单根拉线的静张力为：

                     　　　　　　 　  　　　　　（6）

式中：

P——主要受力拉线的静张力，kN；

θ——受力侧拉线与其合力线间的夹角，（º）。

6.5.7　抱杆的受力计算

                         　　　　            （7）

式中：

N0——起吊绳、抱杆拉线对抱杆产生的轴心压力，kN。

将式

（2）代入式（7）得

                     　　　        （8）

抱杆的综合计算压力中应包括牵引绳对抱杆的压力，故：

　　 　　   　　  　　　　  （9）

式中：

N——抱杆的综合计算轴向压力，kN。

6.5.8　承托绳

承托绳的受力不仅要承担抱杆的外荷载，同时还要承担抱杆及拉线等附件的重力。

a）当抱杆处于竖直状态时：

                                         （10）

式中：

S1——两条承托绳的合力，kN；

N——抱杆的综合计算轴向压力，kN；

G0——抱杆及拉线等附件的重力，kN；

φ——两承托绳合力线与抱杆轴线间的夹角，（º）。

b）当抱杆向受力侧倾斜时，受力侧承托绳合力较受力反侧为大，其值为：

　　　　　　　　　　　　  　　　　　　（11）

式中：

S2——抱杆向受力侧倾斜时，受力侧承托绳的合力，kN。

φ——受力侧两承托绳合力线与抱杆轴线间的夹角，（º）。

7　内悬浮外拉线摇臂抱杆分解组塔

7.1　工艺特点

7.1.1　使用两摇臂抱杆组塔，可单侧或双侧起吊构件。

7.1.2　抱杆带摇臂，施工起吊半径大，便于构件就位。

7.2　现场布置

7.2.1　内悬浮外拉线摇臂抱杆分解组塔现场布置如图9所示。

1－起吊滑车组；2－抱杆拉线；3－双钩紧线器；4－腰环；5－吊件；6－承托绳；7－转向架；

8－抱杆拉线地锚；9－吊件控制绳地锚；10－牵引绳；11－机动绞磨地锚；12－吊件控制绳。

图9内悬浮外拉线摇臂抱杆组塔现场布置示意图

内悬浮外拉线摇臂抱杆分解组塔现场布置应遵循下列规定：

a）悬浮抱杆采用上部旋转方式，水平覆盖整个吊装范围，悬浮抱杆采用两侧平衡起吊方式。

若单侧吊装塔片时，另一侧为平衡侧，该侧滑车组应锚在地面上，并事先将抱杆向起吊反侧预偏。

b）承托绳固定在铁塔主材的节点上，四根承托绳应等长，承托绳与塔身的固定宜通过事先安装在塔材上的施工板（孔）联接,两对角线承托绳间的夹角应不大于90°；承托绳宜采用装配式，可以接长或缩短，受力后抱杆应居中。

c）抱杆拉线地锚应位于与基础中心线夹角为45°的延长线上，离基础中心的距离应不小于塔高的1.2倍。

若场地不能满足要求时，应验算各部受力并采取特殊的安全措施。

d）每副抱杆应设两台机动绞磨，机动绞磨可设在塔身构件副吊侧及非横担整体吊装侧，与铁塔中心的距离应不小于塔全高的0.5倍，且不小于40m。

7.3　工艺流程

内悬浮外拉线摇臂抱杆分解组塔工艺流程如图10所示。

图10内悬浮外拉线摇臂抱杆分解组塔工艺流程图

7.4　主要工艺

7.4.1　抱杆组立

同本标准第6.4.1条。

7.4.2　塔腿吊装

a）同本标准第6.4.2条。

b）塔腿也可采用对称吊装的方法。

利用两侧摇臂上的起吊滑车组同步起吊，以保持抱杆两侧受力一致。

塔腿分片对称吊装示意如图11所示。

7.4.3　抱杆提升

同本标准第6.4.3条。

7.4.4　塔身吊装

a）根据抱杆承载能力和操作人员熟练程度，可以采用单侧起吊或双侧平衡起吊。

b）两侧平衡吊装中，应使吊件同步离地、同步提升、同步就位，减少抱杆承受的不平衡弯矩。

c）吊装作业时，当落地拉线与被吊构件有干涉时，应预先采取避让措施，不应在吊装中调整落地拉线。

d）两侧塔片安装就位后，将摇臂旋转到另两侧，起吊塔体另两侧面的斜材和水平材。

待塔体四侧斜材及水平材安装完毕且螺栓紧固后方可松解起吊索具。

1－抱杆上段；2－摇臂；3－抱杆下段；4－腰环；5－地滑车；6－塔片；7－下层拉线；

8－起吊滑车组；9－腰滑车；10－抱杆拉线；11－变幅绳；12－保险绳。

图11内悬浮摇臂抱杆塔腿分片对称吊装布置示意图

7.4.5　横担吊装

同本标准第6.4.5条。

7.4.6　抱杆拆除

下降抱杆前，先将摇臂收拢并固定在主抱杆上，其余同本标准第6.4.6条。

8　落地摇（平）臂抱杆分解组塔

8.1　工艺特点

8.1.1　抱杆立于铁塔中心的地面上，抱杆高度随铁塔组立高度的增加而逐渐增高。

在距抱杆顶部适当位置安装4

（2）副摇臂或2副平臂，摇臂顶部、平臂上悬挂滑车组可用于吊装塔片，又可用来做平衡拉线。

使用落地摇（平）臂抱杆组塔，稳定性好。

8.1.2　不用外拉线，能适应各种地形条件。

8.1.3　抱杆带摇（平）臂，施工起吊半径大，便于构件就位。

8.2　现场布置

8.2.1　落地摇（平）臂抱杆分解组塔的现场布置示意图如图12a、12b所示。

1－变幅滑车组；2－摇臂；3－抱杆；4－起吊滑车组（平衡）；5－腰拉线；

6－下控制绳；7－塔片；8－上控制绳；9－起吊滑车组（吊装）。

图12落地摇（平）臂抱杆组塔现场布置示意图

8.2.2　抱杆高度及摇（平）臂长度应满足塔片就位的要求。

8.2.3　每副抱杆应设两台机动绞磨，机动绞磨可设在塔身构件副吊侧及非横担整体吊装侧，与铁塔中心的距离应不小于塔全高的0.5倍，且不小于40m。

8.3　工艺流程

落地摇（平）抱杆分解组塔工艺流程如图13所示。

8.4　主要工艺

8.4.1　抱杆组立

图13落地摇（平）抱杆分解组塔工艺流程图

a）抱杆首次组立高度应满足吊装塔腿的需要，一般为20～30m。

b）在地面将落地摇（平）抱杆组装好，安装所有滑车组及附件等，采用倒落式人字抱杆整体组立摇臂抱杆。

8.4.2　塔腿吊装

a）组立塔腿时，抱杆必须设置顶部落地拉线。

b）其余同本标准第7.4.2条。

8.4.3　提升抱杆

a）每吊完一段塔体后，应将4侧辅