110KV输电线路铁塔组立施工方案设计.docx
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110KV输电线路铁塔组立施工方案设计
110KV输电线路铁塔组立施工方案设计
毕业设计课题任务书
系部名称：
电力工程系
课题名称
110KV输电线路铁塔组立施工方案设计
学生姓名
专业
高压输配电线路施工运行与维护
学号
指导教师
任务书下达时间
课题概述:
一、毕业设计题目：
110KV俞电线路铁塔组立施工方案设计
二、原始资料：
长沙地区某在建的110kV变电站，地处市郊，占地40亩，交通方便，地势较为平坦。
此变电站有三个电压等级，即110kV、35kV和10kV。
变电站110kV架空进线的电杆均采用铁塔，4条110kV的进线，8条35kV的出线。
其中4条110kV的进线由承建单位架设施工，8条35kV的出线实行外包。
110kV的线路从在建变电站的龙门架起，由西向东，架设长度为5公里，途经XX村，单回路架设，导线采用LGJ-2X185双分裂导线，每条110kV线路有5基铁塔，共有20基。
两个耐张段（铁塔型号自拟）。
变电站整个土建工程已完成。
铁塔基础为现浇混凝土基础，设计的铁塔型号为单回路干字型和猫头型两种。
主变压器和站用变电站未安装，其他配电装置已安装。
交叉跨越情况统计见下表。
序号
项目
次数
备注
1
110kV及35kV电力线路
3
2
公路
1
3
河流
1
4
低压线、通讯线及光缆
3
为了保证变电站建设时期的施工安全、施工质量和施工质量，并尽可能降低施
工成本，要求根据施工现场实际情况对110kV送电线路铁塔组立施工方案进行设计
要求阅读或检索的参考资料及文献：
1.GBJ233-90《110kV-500kV架空电力线路施工及验收规范》
2.JSBQG-9箝用安全规程汇编
3.《咼压送电线路杆塔施工》水利水电出版社
4•《电力工程高压送点线路设计手册》水利水电出版社
5•《送电线路施工》王清魁主编中国电力出版社
6.《110kV工程施工设计图纸及相关文件》
论文成果要求：
1.编制110kV输电线路铁塔组立施工方案文字说明书一份。
要求所引用的施工标准与技术规范符合电力行业施工建设要求，施工“二措”文字书写规范。
2.在编制110kV输电线路铁塔组立施工方案的过程中应用辅助的图纸及相关的计
算加以补充说明，图纸符合电力行业送电工程安装设计图标准。
3.110kV输电线路铁塔组立施工方案说明书文字在8000-10000字之间。
封面、封底、中文摘要、目录、设计任务书、设计说明书、参考文献索引等均需用长沙
电力职院专用论文纸纸张打印，成品装订成册。
4.毕业设计成品最终稿的电子文档发到指导老师的邮箱。
进度及要求
起止日期
要求完成的内容及质量
第一周
第二周第三周第四周
1.毕业设计开题。
2.毕业设计的书写。
3.相关图纸、计算的准备。
4.资料归总，准备答辩
审核（系主任）
批准（教务处）
指导
教师
意见
指导教师签名：
201
年
月
日
评阅
教师
意见
评阅教师签名：
201
年
月
日
答辩
成绩
答辩组长签名：
201
年
月
日
总评
成绩
指导教师签名：
201
年
月
日
、八,、■
刖言
为了满足110KV输电线路铁塔组立施工方案设计的任务要求，编写了《110KV输电线路铁塔组立施工方案设计》说明书。
本说明书系统的应用了输电线路铁塔组立基本知识、塔材受力分析、起重等工具的受力特点以及有关规程、规范。
技术规范符合国家标准,并严格按照国家标准GBJ233-9《0110kV-500kV架空电力线路施工及验收规范》、DL/T875-2004《输电线路施工机具设计、试验基本要求》、
DL/T5092-1999《110〜500kV架空送电线路设计技术规程》、JGJ82-91《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范规范》、GB50017-2003《钢结构设计规范》,相关的技术规程及技术规范的要求,进行设计。
《110KV输电线路铁塔组立施工方案设计》，本次设计的110KV铁塔组立设计在通过工程概况、铁塔确定、主要工器具及材料准备、施工三措施、劳动组织安排及工程进度、铁塔组立、质量要求。
对所学知识的复习巩固、深化和应用。
这个过程中，使学生全方位能力有所提高，如调查研究、收集、查询和阅读文献资料；综合运用专业理论与知识分析解决实际问题；能进行定性、定量想结合的独立研究与论证，对数据进行采集与分析处理；包括使用计算机的能力；撰写设计说明书或毕业论文的文字表达能力，这样，既可使学生对本专业的发展现状、技术水平有所了解，有使学生具有了一定的工程意识，为今后的工作奠定了基础。
本设计由本人设计完成，我本着认真负责的态度，按质按量的完成该设计。
同时得到指导xxx老师的大力支持与鼓励，在此表示感谢
前言
摘要
第一章总述
1.1设计依据,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
8
1.2设计规模及范围,,,,,,,,,,,,,,,,,,
8
第二章铁塔及组立方法的确定
2.1线路路径分析,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
9
2.2铁塔型号选择,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
9
2.3铁塔组立方法的选择,,,,,,,,,,,,,,,,
11
第三章人员配备及材料准备
3.1人员配备,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
12
3.2工器具及仪器仪表配置,,,,,,,,,,,,,,,
12
第四章铁塔组立
4.1施工准备,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
14
4.2内拉线悬浮抱杆分解组立技术措施,,,,,,,,,,
17
第五章施工三措施
5.1铁塔组立安全措施,,,,,,,,,,,,,,,,,
29
5.2文明施工,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
35
5.3工程防火,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
35
5.4危险点辨识,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
36
5.5紧急救援计划,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
39
第六章质量要求
6.1质量保证措施,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
41
6.2铁塔组立的质量要求,,,,,,,,,,,,,,,,42
6.3铁塔组立的质量检查方法,,,,,,,,,,,,,,44
附录
后记,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,46
参考文献八47
摘要
本设计包括本设计分为初步设计和施工图设计两个阶段，其初步设计共六章，包括总述、铁塔组立及组立方法的确定、人员配备及材料准备、铁塔组立、施工三措施、质量要求。
施工图设计包括干字型铁塔图、猫头型铁塔图、内拉线抱杆单吊组塔现场布置图、内拉线抱杆双吊塔现场布置、抱杆位置示意图、长横担的吊点绳及补强方式图、扒杆组立图、构件绑扎方法图、吊装塔颈示意图、吊装横担示意图。
[关键词]：
图纸；铁塔组立；施工；质量；内拉线悬浮抱杆；工器具；起重
第一章总述
1.1设计依据
1.1.1110KV输电线路铁塔组立施工措施设计任务。
1.1.2已经浇筑好的铁塔基础。
1.2设计规模及范围
1.2.1设计规模
长沙地区某在建的110kV变电站4条110kV的进线铁塔组立施工方案设计,每条110kV线路有5基铁塔，共有20基。
两个耐张段。
线路自西向东，架设长度为5公里，途经XX村，单回路架设，导线采用LGJ-2X185双分裂导线。
1.2.2设计范围
1.铁塔的选择
2.铁塔的组立方法
3.铁塔组立具体施工方案
第二章铁塔及组立方法的确定
2.1线路路径分析
2.1.1根据已浇筑好的基础可知线路路径已确定，经现场勘察得线路路径具体情
况如下：
4条110kV的线路从在建变电站的龙门架起，由西向东，架设长度为5
公里，途经XX村，每条线路5基铁塔，共20基。
每条线路两个耐张段，铁塔基础为现浇混凝土基础。
交通方便，地势较为平坦。
2.1.2其交叉跨越情况如下表
序号
项目
次数
备注
1
110kV及35kV电力线路
3
2
公路
1
二级
3
河流
1
宽300米
4
低压线、通讯线及光缆
3
2.1.3本工程主干运输道路条件较好，大部分桩号可利用乡间公路运输
2.1.4本工程线路前进方向及塔腿编号规定如下图，各塔位的前后左右均以此为
准。
2.2铁塔型号选择
2.2.1铁塔的结构
铁塔分为塔腿、塔身、塔头三大部分。
常将铁塔分解成若干段，每长度一般不超过8m铁塔构件连接处称为节点，构件的连接方式有电焊连接和螺栓连接两种。
（1）塔腿构造：
塔腿位于铁塔最下部，塔腿上端与塔身连接，下端与基础连接，有时采用高度不同的塔腿。
塔腿与基础的连接方式有塔腿插入混凝土基础、塔腿插入土层与金属式预制基础连接式及底脚螺栓式和铰接式。
（2）塔身构造：
塔身由主材、斜材、水平材、横膈材和辅助材组成，如图3-11所示。
主材是铁塔受力的主要构件。
斜材中单斜材用于塔身较窄、受力较
小情况。
横膈材能增强塔身的抗扭能力、减少水平横材的支承长度、当塔身分段组装时保证塔身的截面形状不变。
（3）塔头构造：
铁塔横担下平面以上或瓶口以上结构统称为塔头，由身部、导线横担、地线支架等组成。
（4）铁塔各受力构件都应交于一点，该点即为节点；连接构造的空隙，当中间有螺栓连接时，中间应垫上与构造空隙等厚的垫圈。
主材与主材的连接都采用对接，当受力较大时，在连接主材角钢里侧加上衬板或角钢。
主材与斜材、横膈材的连接，按受力大小，采用螺栓直接连接或经节点板连接两种方式。
2.2.2铁塔的分类架空送电线路的铁塔一般根据其用途、导线回路数、进行分类。
1.按其用途分类为如下三类
1>直线型铁塔位于线路的直线地段，主要承受导线及避雷线的垂直和水平风压荷重。
2>耐张型铁塔
位于线路的直线、转角及进变电所终端处，除承受直线杆塔所承受的荷载外，还承受断线拉力而不致扩展到相邻的耐张段，控制事故范围。
3>特殊型铁塔。
跨越铁塔，当线路跨越河流、铁路、公路或其他电力线等障碍物时，常常需要较高的直线塔或耐张塔，一般以直线塔较多。
换位铁塔，主要起导线换位作用，有直线换位塔和耐张换位塔两种。
分支铁塔。
用于线路分支处，有直线分支和耐张分支塔两种。
2.按导线回路数分
1>单回路铁塔，导线仅有一回三相、避雷线为一根或两根铁塔。
2>双回路铁塔，导线为两条线路共六相、避雷线为两根的铁塔。
3>多回路铁塔，导线为三条及以上线路共用的铁塔。
2.2.3铁塔的选择
根据任务要求和现场勘查，铁塔选择为单回路干字型和猫头型两种。
每条线路三基耐张猫头型塔，两基跨越干字型塔。
共12基耐张猫头型塔，8基跨越干字型塔。
2.3铁塔组立方法的选择
2.3.1杆塔组立施工方法简介组立杆塔的方法分为两大类：
整体起立和分解组立。
整体起立是将杆塔在地面上组成整体，而后一次性地立于杆塔基础之上，其优点是一次立塔成功，高处作业量少，缺点是占用场地大，要求地面平整，立塔工具专用性强且复杂；分解组立是将杆塔分段、片、角起吊升空，在高空安装就位，其优点是对地形适应性广，不需要大量的起吊索具，工具简单，缺点是高处作业多，安全性较差。
常见整体起立方法有固定式抱杆整立、倒落式抱杆整立和机械整立；常见分解组立方法有固定式抱杆分解组立电杆、倒落式抱杆分解组立电杆、外拉线抱杆分解组塔、内拉线抱杆分解组塔和无拉线抱杆组塔等。
2.3.2铁塔组立方法选择原则组塔方案的选择需要从经济效益、安全可靠和安装质量三个方面来进行考虑。
组塔施工方案应满足以下要求：
1）应适应输电线路杆塔型变化多样的要求。
线路的地形、地质、气象条件、荷载条件及杆塔的适用范围使得输电线路中杆塔型多样化；
2）应满足沿线杆塔位的地质、地形条件变化的要求。
同样的杆塔在不同的塔位上可能需要不同的施工方法；
3）为简化组塔工艺，每一套组塔工艺都应有较宽的适用范围。
即在机具及工艺不变或少变的前提下组立较多的杆塔型；
4）机具设备应尽量简单、轻巧，便于加工制作、装卸使用，且稳定可靠，安全性高；
5）组立杆塔方案的效率高；
6）尽量发挥现有机具的潜力，适当照顾传统施工工艺。
2.3.3铁塔组立方法确定
根据任务要求和现场勘查，决定选择内拉线悬浮抱杆分解组立技术。
第三章人员配备及材料准备
3.1人员配备
序号
工作岗位
人数
备注
1
现场指挥
1
重要岗位
2
安全监督
1
重要岗位，必须专责
3
塔上作业
8
重要岗位，持证上岗
4
地面组装
15
5
机动绞磨手
2
重要岗位，持证上岗
6
拉磨绳
2
7
控制大绳
（8）
由地面组装人员兼任
合计
29
说明：
根据实际工程量配置
3.2工器具及仪器仪表配置
序号
名称
规格/编号
单位
数量
备注
1
抱杆
500mrK500mm
x24m
副
1
角钢格构式抱杆
2
腰环
□700X700
副
2
按抱杆型号配置
3
机动绞磨
3T
台
1
4
起重滑车
5T（双轮）
只
2
5
起重滑车
3T（单轮）
只
2
6
地锚
3T
个
4
7
地锚
5T
个
1
8
U形挂环
5T
个
10
9
U形环
3T
个
20
10
角铁桩
/75X8X1500
根
10
11
钢丝绳
©15X50m
条
4
内拉线
12
©20X30m
条
4
承托绳
13
©13X15m
条
2
腰环用
14
©13X200m
条
1
提升抱杆用
15
©13X300m
条
1
绞磨绳
16
©9X130m
条
1
调整绳
17
©15X20m
条
4
钢丝绳吊套
18
©13X3m
条
10
钢丝绳套（千斤头）
19
©20X3m
条
10
钢丝绳套（千斤头）
20
白棕绳
©16X160m
条
4
提升单件塔材
21
©18X130m
条
4
控制大绳
22
尖板手
©16X300
把
8
23
©20X350
把
8
24
铁锤
把
5
25
梅花扳手
各种型号
把
8
各8把
26
圆锉
©16X300
把
2
27
钢钎
©25X2000
根
2
28
枕木
150X150X800
条
30
29
链条葫芦
3T
个
5
说明：
工具配备可根据现场需要进行调整，所有受力器具应通过受力计算才可使用。
第四章铁塔组立
4.1施工准备
4.1.1技术准备
1、铁塔组立施工前，必须对全体施工人员进行技术交底。
2、施工人员熟悉铁塔组装施工图纸，并对所负责铁塔组立的桩位的地形、地貌、适宜采用哪种组立方法，应做到心中有数。
3、做好立塔试点工作。
每个立塔组对每种塔型的首基都要进行试点。
立塔试点需项目部技术、安全、质量负责人和施工队长、技术员、质安员及工程监理人员参加。
试点的目的是为了检验技术交底的内容是否可行，总结经验，为全面开展组立作好准备。
4.1.2机具准备
1、立塔施工所使用的工具应经项目部安监部和工程部进行检验，并标识。
检验合格者方可在本工程施工中使用。
使用前必须进行外观检查，并进行标识。
不合格者严禁使用，并且不得以小代大。
2、本工程使用的计量仪器（游标卡尺、经纬仪、扭矩扳手、钢尺）应经有相应资格的检测单位检验，检验合格者方可使用。
3、各种工器具运往现场前必须清理检查，主要工器具检查要求如下：
（1）机动绞磨在使用前必须仔细检查各部件，特别是刹车装置是否完好。
（2）各种抱杆必须确认符合组立要求方准使用，抱杆必须无裂纹、脱皮、严重锈蚀及弯曲等缺陷。
（3）抱杆顶、底座的各焊缝应完好无裂纹，转动部分应灵活无卡滞，连接螺栓不得变形。
（4）钢丝绳有下列情况之一者应报废或截除：
A、在一个节距内（每股钢丝绳捻一周的长度）的断丝根数超过规定报废标准者。
B、钢丝绳中有断股者。
C、钢丝磨损或腐蚀深度达到原直径40沖上者，或本身受过严重火烧或局部电烧者。
D压扁变形和表面毛刺严重者。
E、断丝数量虽不多，但断丝增加很快者。
钢丝绳一节距内断丝数报废标准
规格
安全
系数
6X19=
114+1
6X37=
222+1
6X61=
366+1
18X19=
342+1
顺捻
逆捻
顺捻
逆捻
顺捻
逆捻
顺捻
逆捻
小于6时
12
6
22
11
36
18
36
18
6—7
14
7
26
13
38
19
38
19
大于7
16
8
30
15
40
20
40
20
4、编插钢丝绳套时，插接段长度不得小于钢丝绳直径的15倍，且不得小于
300mm
5、滑车必须经常检查及加润滑油，其边缘有裂纹或严重磨损、轴承变形者、吊钩外观检查有裂纹或明显变形者均不得使用。
4.1.3材料准备
1、组立铁塔前必须对运往现场的塔材进行清点数量和检查质量，质量不合格者不得使用，缺少主材和包钢者不得组立。
2、组立用的螺栓、垫圈、脚钉必须齐全，同时注意螺栓种类的不同。
3、地面已组装好的塔段，经检查合格后方准吊装。
5.1.4现场布置
1、根据铁塔结构及组立现场，做好场地平整，清除影响立塔的障碍物。
2、现场布置应符合文明施工要求，材料堆放整齐，现场设置施工标志牌和安全警示牌。
3、施工现场必须设置安全警示牌和施工标志牌，并插彩旗及安全标语。
在邻近公路、村庄等施工现场设置有效的安全作业围闭，。
4、拉线、绞磨必须使用地锚，严禁使用角铁桩锚固。
地锚坑的开挖应满足下述要求：
（1）地锚坑深度可视土质及地锚受力大小确定。
可参照下表选择使用：
地锚坑深度表（m）
地锚受力（kN）
坚硬土
一般土
泥沼土
备注（相当受力kgf）
294
14
15
20
3000
490
16
17
24
5000
588
17
19
26
6000
（2）地锚坑必须开挖马道。
马道对地面夹角应尽量与受力方向一致，一般不应大于40°。
马道宽度不得太宽，以0.1〜0.3m为宜。
（3）当地锚坑位于松软地质或泥沼地带时，必须根据地锚受力情况采取下述方法加固，必要时要求项目部技术人员确认；
A、增加地锚坑深度。
B加大地锚规格或用双地锚。
C在地锚的受力侧增打角铁桩或挡板。
D地锚选用表（注：
土壤上拔角取20°）:
名称
规格（m）
一般土（m、1.4t/m3）
相当受力（kgf）
抱杆拉线
1.4X0.3
1.5
4000
1.4X0.3
1.8
6000
2.0X0.5
1.8
8000
绞磨
1.2X0.2
1.5
3300
1.4X0.3
1.5
4000
小于40度
地锚埋设示意图
（4）地锚受力前需进行全面检查。
5、抱杆的组装。
抱杆的提升孔应安装在下端，连接抱杆的螺栓必须带好垫圈,以增强抱杆的连接强度，减少抱杆弯曲变形；抱杆连接后，随即检查其弯曲度，不得超过杆长的1/600，否则应进行调整。
4.1.5地面组装
1、铁塔地面组装前必须清点运往桩位的构件及螺栓、垫圈等数量是否齐全，质量是否符合要求。
2、塔构件的清点应遵守下列规定
（1）清点构件的数量，核实实物与材料清单、组装图是否相符，并做好缺料、余料的填表登记，及时上报项目部。
（2）清点构件时，应逐段按编号顺序排好。
（3）构件应镀锌完好，如因运输造成局部镀锌层磨损时，应涂上厂家提供的
防锈涂料，进行防锈处理。
涂刷前，应将磨损处清洗干净保持干燥。
（4）检查构件的弯曲度，角钢的弯曲度不应超过相应长度的1/800。
（5）严格按设计图纸组装，注意角铁的里、外的区分。
3、根据地形及设备条件，确定地面的组装方法及铁塔组立方法，确定构件的布置方向。
4、根据抱杆可能的提升高度、抱杆的允许承载能力等，合理确定吊装构件的分片及应带附铁（附助材）。
5、地面组装的塔片，由于地形的限制，需要重叠放置的，必须注意先吊装的塔片后组装，后吊装的先组装。
塔片之间应支垫平衡，防止变形。
6、如果发现塔型的部分构件容易变形时，应用圆木进行补强。
7、每段塔片两主材之间的各辅助材应尽可能装齐，连接螺栓要拧紧。
8、两塔片之间的各种辅助材尽可能连带在主材上。
附铁在两片之间的分配要均衡。
附铁与主材的连接螺栓不要拧得太紧，螺帽带平即可。
活动的附铁应活动端向下与主材用麻绳绑扎在一起。
4.2内拉线悬浮抱杆分解组立技术措施
4.2.1现场布置
1、内拉线抱杆单吊组塔现场布置示意如下图（图4—1）
1-抱杆；2-拉线；3-被吊构件；4-控制绳；5-承托绳;
6-起吊绳；7-起吊滑车组；8-地滑车；
2、内拉线抱杆双吊塔现场布置示意如下图（图4—2）
1—被吊塔片；2—起吊钢绳；3—起吊滑车组；4—腰滑车；
5—地滑车；6—承托绳；7—攀根绳；8—抱杆；
9—控制绳；10—朝地滑车11—平衡滑车12—绞磨。
举例使用500mM500mrK24m角钢格构式抱杆，抱杆额定负荷为284KN（最大轴向压力），根据抱杆的试验数据及本工程具体塔型的构造，经验算后确定，
吊重应限制在2000kg以下
受力分析：
当抱杆倾斜5°,起吊角15°,拉线对地夹角60。
时，起吊重量2000kg,则偏拉绳受力6.2kN，吊点千斤受力28.3N,抱杆内拉线受力18.7kN,抱杆轴向压力68.6kN。
4.2.2抱杆布置
1、内拉线抱杆的组成：
⑴由朝天滑车、朝地滑车及抱杆本身组成。
在抱杆两端的适当位置上，设有连
接拉线系统和承托系统用的固定装置。
⑵朝天滑车联接于抱杆顶端，其主要作用是穿过起吊绳以提升铁塔构件并将起
吊重力以轴向传递给抱杆。
单吊法用单轮朝天滑车，双吊法用双轮朝天滑车。
朝天滑车与抱杆的联接，一般采用套接方式。
要求朝天滑车还能在抱杆顶端沿抱杆轴线水平转动，以适应起吊绳在任何方向都能顺利通过。
⑶朝地滑车联接于抱杆下端，其作用在于提升抱
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