500kV架空线路工程铁塔组立施工方案.docx
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500kV架空线路工程铁塔组立施工方案
一编制依据
●重庆万州电厂500kV送出工程线路工程技术规范书。
●本工程现场初步调查资料。
●我公司历年各种电压等级送电线路施工的有关资料。
●《国家电网公司施工项目部标准化工作手册330kV及以上输电线路工程分册》（2010年版）。
●《国家电网公司输变电工程质量通病防治工作要求及技术措施》的通知（基建质量【2010】19号）。
●《国家电网公司基建质量管理规定》（国网（基建/2）112-2014）。
●《国家电网公司基建安全管理规定》（国网（基建/2）173-2014）。
●国网公司输变电工程标准工艺管理办法（国网（基建/3）186-2014）。
●《电力建设安全工作规程（第二部分:
架空电力线路）》（DL5009.2-2004）。
●《国家电网公司电力安全工作规程（线路部分）》（国家电网安监（2009）664号）。
●国家电网公司输变电工程施工分包管理办法（国网（基建3）181-2014）。
●《国家电网公司进一步加强建设规程施工分包安全管理规定》（国家电网基建【2012】340号）。
●《工程建设标准强制性条文（电力工程部分）》（2011年版）。
●《输变电工程建设标准强制性条文实施管理规程》（Q/GDW248-2008）。
●《110kV－500kV架空电力线路工程施工质量检验及评定规程》（DL/T5168－2002）。
●《110kV－500kV架空送电线路施工及验收规范》（GB50233－2005）。
●《关于强化输变电工程施工过程质量控制数码照片采集与管理的工作要求》（基建质量〔2010〕322号）。
●《关于利用数码照片资料加强输变电工程安全质量过程控制》（基建安全〔2007〕25号）。
●《绿色施工导则》（建质[2007]223号）。
●《碳素结构钢》（GB/T700-2006）。
●《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2008）。
●《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》（GB/T3098.1-2010）。
●《紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹》（GB/T3098.2-2000）。
●《输电线路铁塔制造技术条件》（GB/T2694-2010）。
●我公司依据GB/T19001-ISO9001-2008质量体系标准编制的《质量手册》和相关程序文件。
●我公司依据GB/T28001-2007职业安全健康管理体系标准编制的《职业健康安全管理手册》和相关程序文件。
●我公司依据GB/T24001-ISO14001-2004环境管理体系标准编制的《环境管理手册》和相关程序文件。
二工程概况
2.1工程概述
2.1.1工程特点（见表2-1）。
表2-1工程概况及基本特点一览表
序号
项目
内容规定
1
工程名称
重庆万州电厂500kV送出工程线路工程
2
工程建设
规模
重庆万州电厂500千伏送出工程线路工程为双回同塔线路工程，起自万州神华电厂，止于500kV万县变电站，新建同塔双回线路总长2×40.695km，新建杆塔87基（直线塔53基，耐张转角塔34基）；其中，一般段线路长2×39.183km，新建杆塔83基，导线采用4×JL/G1A－400/35钢芯铝绞线；大跨越段线路长2×1.512km，新建杆塔4基，导线采用2×JGQNRLH/EST－630/80耐热高强度钢芯铝合金绞线；地线采用两根OPGW-140、OPGW-170（24芯）及LBGJ-120-40AC（两端门构-终端塔）。
3
建设地点
重庆市万州区
4
招标单位
国家电网公司
5
设计单位
西南电力设计院
6
建设管理单位
国网重庆市电力公司经济技术研究院
7
电压等级
500kV
8
导线型号
一般段导线采用4×JL/G1A-400/35钢芯铝绞线，长江大跨越段导线采用2×JGQNRLH/EST-630/80高强度耐热铝包铝合金绞线.
9
地线型号
一般段两根地线采用OPGW-140（24芯）光纤复合架空光缆，长江大跨越段地线采用OPGW-170（24芯）光纤复合架空光缆，两端变电站（升压站）终端-门构采用LBGJ-120-40AC地线。
10
质量目标
工程质量满足国家及行业施工验收规范、标准及质量检验评定标准的要求，符合设计要求，实现“零缺陷”移交，实现工程达标投产。
不发生因工程建设原因造成的六级及以上工程质量事件，工程使用寿命满足国网公司质量要求。
推进质量管理和施工工艺创新，可应用的“标准工艺”应用率达到100%，消除质量通病；确保国家电网公司优质工程奖，争创国家电网公司输变电工程质量管理流动红旗。
单位工程优良率100%，分部工程优良率100%，分项工程合格率100%；
11
安全目标
不发生人员重伤及以上事故、造成较大影响的人员群体轻伤事件；不发生因工程建设引起的电网及设备事故；不发生一般施工机械设备损坏事故；不发生火灾事故；不发生环境污染事件；不发生负主要责任的一般交通事故；不发生对公司造成影响的安全事件。
12
进度目标
依据合同工期要求，合理组织施工，严格关键工序控制，确保工程施工的开、竣工时间和工程阶段性里程碑进度计划的按时完成。
计划开工时间：
2013年10月30日
计划竣工时间：
2014年06月30日
13
文明施工目标
依据《国家电网公司输变电工程安全文明施工标准化管理办法》要求，严格落实各参建单位安全文明施工管理责任，加强在建工程安全文明施工标准化工作的管理与评价考核；认真执行《输变电工程安全文明施工标准》（Q／GDW250-2009），始终保持“设施标准、行为规范、施工有序、环境整洁”，营造良好的安全文明施工氛围，创建“文明施工示范工地”，争创国网重庆公司、国家电网公司输变电工程安全管理流动红旗，树立国家电网公司输变电工程安全文明品牌形象。
14
环境保护目标
环保、水土保持、安全、劳动卫生等各项工作应满足相关政府主管部门的管理要求及验收标准。
不发生环境污染事件，污染按规定排放，污水深沉排放合格率100%，施工噪声不超标等。
15
信息管理目标
深化应用基建管控信息系统，统一信息化管理平台，强化工程现场全过程关键工序信息控制，保证信息的及时收集，准确汇总，快速传递，充分发挥信息的指导作用。
16
档案管理要求及目标
本工程建设过程中将严格按照《输变电工程达标投产考核评定标准（2011年版）》、《国家电网公司电网建设项目档案管理办法（试行）》（国家电网办（2010）250号）以及《关于利用数码照片资料加强输变电工程安全质量过程控制的通知》（基建安全（2007）25号）、《关于强化输变电工程施工过程质量控制数码照片采集与管理的工作要求》（国家电网基建质量〔2010〕322号）等文件要求，规范建立、保存、移交有关档案资料和竣工资料。
资料归档率100%、资料准确率100%、案卷合格率100%，资料移交满足相关标准及“零缺陷”移交要求，通过档案管理专项验收。
17
绿色施工目标
1、最大限度地节约资源和能源，减少污染、保证施工安全，减少施工活动对环境造成的不利影响，实现与自然和社会的和谐发展。
2、贯彻落实节地、节能、节水、节材和保护环境的技术经济政策，建设资源节约型、环境友好型社会，通过采用先进的技术措施和管理，最大程度地节约资源，提高能源利用率，减少施工活动对环境造成的不利影响。
18
创新目标
按照“以管理创新为基础，以科技创新为主导，以工艺水平提升、新材料、新技术运用为支撑”的工程建设创新整体工作原则，积极开展施工技术创新、组织管理创新、现场信息管理创新、现场文明施工创新。
2.1.2线路路径简述
本工程位于重庆市万州区境内，线路由神华电厂500kV升压站向东出线后，转向南，经乾河子、沈家庄后折转向西南方向经新店子、凉水坡、桐子包至茶柳子、石板青，由溪口乡胜利村附近向北跨越长江，再沿万州经开规划区边缘至潘家湾以北，然后折转向西北方向经（鹰咀弯）阴子弯、旧湾、李家岩至包家寨附近后，与已建500kV长寿～万县变II回平行走线，后在王家沟附近向西北方向折转，在柱山乡东侧跨越沪蓉高速公路，再由小柱头山、周家坪，至李家嘴、钟云庵一线分档钻越500kV长寿～万县变I、II回，然后继续向西北方向走线，经顺溪沟至双河口，在郭同坝与赖子湾之间分别跨越达州～万州铁路和G318国道，再折转向东北方向经桥沟，在文家坪和太平寨附近分档先后跨越220kV万州～双桂南线、万州～双桂北线，500kV黄岩～万州II回、黄岩～万州I回、在建渝万城际快铁，在熊家湾向东折转，进入500kV万县变电站。
2.2工程设计特点及工程量
2.2.1工程设计特点
本工程一般线路导线采用4×JL/G1A－400/35（4×LGJ－400/35）钢芯铝绞线，长江大跨越导线采用2×JGQNRLH/EST－630/80耐热高强度钢芯铝合金绞线。
地线采用两根OPGW架空复合光缆，一般线路段推荐采用OPGW－140，大跨越两根OPGW光缆均采用OPGW-170。
在两端变电站（升压站）构架至终端塔档间需架设两根分流地线，采用铝包钢绞线LBGJ-150-40AC。
全线设计冰厚为5、10mm（离地10m高50a一遇标准），基本风速为27m/s（离地10m高50a一遇10min）。
2.2.2铁塔组立分部工程主要工程量（一般段）表2-2
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
一般段线路长度
km
39.182
2
直线塔数
基
48
3
直线小转角塔数
基
3
4
耐张塔数
基
32
5
总塔数
基
83
6
直线塔平均高
m
51.73
7
耐张塔平均高
m
34.03
2.2.3各种塔型数量（一般段）表2-3
序号
塔型
单位
数量
备注
1
5C3-SJC1
基
6
转角塔
2
5C3-SJC2
基
10
转角塔
3
5C3-SJC3
基
9
转角塔
4
5C3-SJC4
基
4
转角塔
5
5C3-SDJC
基
2
终端塔
6
SJKB4161
基
1
转角塔
7
5C1-SZC1
基
4
直线塔
序号
塔型
基
数量
备注
8
5C1-SZC2
基
10
直线塔
9
5C1-SZC3
基
17
直线塔
10
5C1-SZC4
基
9
直线塔
11
5C1-SZCK
基
6
直线跨越塔
12
5C1-SZJC
基
3
直线转角塔
13
SZ145
基
2
转角塔
2.2.4各种塔型一览图（一般段）图2-1
5C1-SZC15C1-SZC25C1-SZC35C1-SZC45C1-SZCK
5C1-SZJC5C3-SJC15C3-SJC25C3-SJC3
5C3-SJC45C3-SDJCSJKB4161SZ145
图2-1各种塔型一览图
2.2.5铁塔腿号规定（与基础腿号相同）如图2-2所示：
图2-2铁塔腿号规定
三铁塔组立施工要求
3.1铁塔组立施工要求
3.1.1铁塔施工及验收按《110～500kV架空送电线路施工及验收规范》（GB50233-2005）规定执行，对运到施工现场的塔材必须及时进行清料，对照图纸认真检查构件的数量、规格，发现有缺料、构件损伤、变形、镀锌不够等缺陷，及时汇报，及时处理。
3.1.2杆塔各构件的组装应牢固，交叉处有空隙者应装设相应厚度的垫圈或垫板。
3.1.3铁塔防松、防盗
3.1.3.1防卸螺栓：
从塔脚基础顶面以上8m高度水平范围内（长短腿铁塔以最短腿的塔脚计算）的所有连接螺栓（包括横隔面），均使用防卸螺栓，若在8m处遇有节点板或接头时，其节点板或接头的所有螺栓均使用防卸螺栓。
防卸螺栓的规格和强度级别应与原施工图中相应的螺栓相同。
3.1.3.2本工程未特殊要求螺栓均采用一标准螺母加一薄螺母（含脚钉）。
3.1.3.3防卸螺栓应能复紧，安装后露扣长度须满足规程和设计要求。
3.1.3.4防卸螺栓应方便施工及检验，不宜使用专有工具。
3.1.3.5防卸螺栓应同时具有防松性能。
3.1.3.6防卸螺栓的无扣长应与普通螺栓一致。
3.1.3.7除了防卸螺栓外，其它铁塔单螺帽螺栓全部安装防松螺母。
3.1.4螺栓连接构件时，应符合下列规定：
3.1.4.1螺杆应与构件面垂直，螺栓头平面对构件间不应有空隙。
3.1.4.2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。
3.1.4.3必须加垫片者，每端不超过两个垫片。
3.1.4.4螺栓安装时，螺母必须是平面一侧贴塔材，倒角面朝外。
3.1.4.5对于单螺母应不少于两扣；对于双螺母至少应平扣；有扣部分不得进入剪切面。
3.1.4.6同一接头或连接处的螺栓，应使用同种规格，螺杆露出长度力求一致。
3.1.5螺栓穿向应符合下列规定：
3.1.5.1对立体结构：
水平方向由内向外，垂直方向由下向上。
3.1.5.2对平面结构：
顺线路方向，由小号侧向大号侧穿入；横线路方向，两侧由内向外，中间由左向右（面向大号）。
3.1.5.3垂直方向由下向上。
3.1.5.4斜面结构：
由斜下向斜上穿，不便时应在同一斜面内取统一方向。
3.1.6本工程大量采用了铁塔长短腿，施工前需对塔基地形进行复测（塔基地形复测与断面复测应同样重视），如与设计不符，应及时通知设计单位进行长短腿配置的调整。
铁塔组装前应检查铁塔接腿的构件编号是否与设计图纸吻合，以免出现差错。
3.1.7对于导地线横担及支架非对称布置的塔型，在铁塔组立时必须按设计要求组装。
3.1.8本工程铁塔都设计有几套腿，同一基塔各腿型号相同；呼称高等于接身长+接腿长，应根据接身高来确定腿型。
3.1.9螺栓必须按其无扣长进行安装，不能以大代小或以小代大。
3.1.10本工程6.8级、8.8级螺栓的紧固力矩值统一按照施工验收规范中规定的4.8级螺栓的紧固力矩值。
见表3-1
表3-14.8级螺栓的紧固力矩值
螺栓规格
扭矩值（N.cm）
螺栓规格
扭矩值（N.cm）
M12
4000
M20
10000
M16
8000
M24
25000
3.1.11铁塔组立对基础要求：
3.1.11.1基础分部工程经中间验收检查合格后，方可进行铁塔组立施工；
3.1.11.2分解组立时，基础强度达到设计强度的70%；
3.1.11.3整体组立时，基础强度达到设计强度的100%。
3.1.12脚钉与其所在处铁塔螺栓级别相同。
加工时，脚钉间距按400～450mm距离，左右相间统一排列。
脚钉从上至下均按对角线的两条腿（B、D）布置。
见图3-1
图3-1
3.1.13施工前应严格按单基配置清单清点、组装，如有出入，及时上报项目部。
3.1.14个别螺栓需扩孔时，扩孔部分不应超过3毫米。
不得用气割进行扩孔或烧孔；杆塔部件组装有困难时应查明原因，严禁强行组装。
3.1.15地面组片时，应呈反扑状，上端朝向塔中心进行组装，如塔片太长，为防止起吊时根部受弯太大，可在根部垫上枕木，尽可能地靠近塔基础，以减少各部的初始受力。
3.1.16铁塔地脚螺栓保护帽施工要求：
3.1.16.1浇注保护帽前必须螺帽齐全,地脚螺帽、垫块必须紧固。
直线塔组立完成后经项目部、监理部检查校核验收合格后，即可浇注保护帽，转角塔应在紧线后检查验收合格才可浇注保护帽。
浇注保护帽必须螺帽齐全。
严禁将接地线浇砼之中，保护帽尺寸应符合设计要求，与塔座接合处应严密，且不得有裂缝。
3.1.16.2保护帽外形需做成立方形，顶部抹成斜面便于顺水。
应将塔脚板中的靴板和肋板保护在内；对较大型的塔脚板，因其肋板支出过长，可以适当露头；保护帽高度不得妨碍接地引下线连接制作；保护帽必须倒角。
3.1.16.3保护帽尺寸满足离开塔角板边缘不小于10cm，高度为30-50cm，具体型式基础施工图说明：
3.1.17接地孔的统一要求：
需四腿接地；一般按接地引下线需按风车布置；同时每个塔腿按二个接地孔设计。
引下线的连接板应能平整贴在主材上，引下线与保护帽、主柱表面敷贴过度应冷制弯成弧形（用专用工具），避免弯成直角，防止损伤锌层，要求工艺美观，接地布置见图3-2：
图3-2接地布置图
四内悬浮内拉线抱杆分解组立铁塔
本工程大量塔基处于山脊或山坡上，塔基作业面狭窄，施工布置困难，结合我公司立塔施工经验以及成熟施工工法，本工程铁塔组立采用内悬浮内拉线抱杆方式组立铁塔。
该施工方法有工具简单、不受地形影响、操作人员较少的优点，但是在吊装铁塔头部时，由于塔身断面较小，拉线受力势必增大，在地形条件许可时应增设外拉线。
4.1作业流程（图4-1）
图4-1内悬浮内拉线抱杆组塔作业流程
4.2作业准备
4.2.1人员配备（见表4-1）
表4-1人员配备表（一个组塔班组）
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。
4.2.1.1禁止未成年人（不满18岁）、超龄（管理人员超过55岁，作业人员超过50岁）入场。
4.2.1.2所有施工人员进场前必须经过体检,体检合格后，必须经过安全、质量等方面的教育培训，考试合格后方可上岗，特殊作业人员须持证上岗，项目部将在过程控制中进行现场考核。
4.2.1.3所有人员必须办理意外伤害保险。
4.2.1.4施工人员、技工及施工队伍必须上报项目部备案，并签定劳务合同以及安全协议。
4.2.1.5对所有施工人员进行技术、质量、安全交底，各班组人员明确岗位分工，了解各自的职责。
4.2.2受力工器具选择及计算
4.2.2.1受力工器具选择
按照《电力建设安全工作规程（架空电力线路部分）（DL5009.2-2004）》附表规定，磨绳、吊点固定绳安全系数取4.5，承托绳安全系数取4.5，转向绳套的安全系数为4.5，抱杆拉线、控制绳安全系数取3.0。
4.2.2.2受力计算
内悬浮内拉线抱杆分解组塔的施工计算包括主要工器具的受力计算及构件的强度验算。
主要工器具包括机动绞磨、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。
分片吊装时重量2000kg，抱杆长度按28米计算，抱杆上拉线与垂直方向夹角按铁塔瓶口长度最短情况考虑为15º，上拉线对地夹角控制在70º，则抱杆与垂直方向的偏角控制在5º，起吊绳悬垂角控制在10º，承托绳与抱杆夹角控制在45º。
（1）起吊重量计算
G=Ki×Gi
=1.2×20=24kN
式中：
G——计算起吊重量，kN；
Ki——动荷系数,一般取1.2；
Gi——一次吊装的重量,kN；
（2）控制绳受力计算
对于分片吊装时，绑扎吊件处的控制绳应采用吊件顶部一根，底部左右各一根涤纶绳，两根涤纶绳对地的夹角宜小于45º，以保证塔片平稳提升。
其合力为：
（1）
=sin10°×24÷cos（45°+10°）=7.26kN
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4-2主要工器具受力分析图
（3）起吊绳受力计算
如图4-2所示，起吊绳（起吊滑车组、吊点绳）的合力计算式为：
（2）
=cos45°×24÷cos（45°+10°）=29.58kN
式中：
T——起吊绳（起吊滑车组、吊点绳）的合力，kN。
（4）起吊绳的静张力受力计算
（3）
=29.58÷（1×0.96）=30.81kN
式中：
T0——起吊绳的静张力，kN；
n——起吊滑车组钢丝绳的工作绳数；
η——滑车效率，η=0.96。
（5）抱杆轴压受力计算
抱杆受力分析如图4-3
（4）
=cos（70°-10°）×cos45°×24÷cos（5°+70°）
÷cos（45°+10°）+30.81
=87.97kN
式中：
N——抱杆的综合计算轴向压力，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）；
（6）抱杆拉线的静张力受力计算
在起吊构件的重力作用下，只考虑吊件反方向两根拉线受力。
两根拉线合力如下：
（5）
=cos45°×sin（10°+5°）×24÷cos（45°+10°）÷sin（15°）
=29.59kN
式中：
Ph——主要受力拉线的合力，kN；
抱杆倾斜角一般为0º～5º。
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1.1的不平衡系数，主要受力单根拉线的静张力为：
（6）
=1.1×29.59÷2÷cos（10°）=16.53kN
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）。
（7）承托绳受力计算
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。
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：
（7）
=（87.97+10）×sin（45°+5°）÷sin（90°）=75kN
式中：
S2——抱杆向受力侧倾斜时，受力侧承托绳的合力，kN。
G0——抱杆及拉线等附件的重力，kN；
φ——受力侧两承托绳合力线与抱杆轴线间的夹角，（º）
（8）
承托绳单根受力为：
=75/1.414=53.04kN
（8）抱杆提升绳受力计算
抱杆自重与提升绳夹角的关系。
（最大受力在1/3段抱杆到位后时，且最长时的受力）
Tt=10/Sin（atg（h/a））
=10/Sin（atg（10/6））=11.67kN
式中：
a——塔身1/2水平材长度，m。
h——1/3段抱杆长度，m。
（9）起重滑车（辅助滑车、腰滑车）
起吊滑车的受力在塔身瓶口尺寸最大时产生（水平材约6m），则此时起吊绳穿过滑车后与水平材的夹角为71°，滑车与起吊绳的夹角为72°,
Th=2T0*Cos72°=2*30.81Cos72°=19.04kN
（10）地滑车受力计算
地滑车的受力T1计算
=1.414*30.81=43.57kN
4.2.2.3主要工器具及仪器仪表配置（见表4-2）
表4-2主要工器具及仪器仪表配置表（一个组塔班组）
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
抱杆
□600×□600×28米
付
1
180KN
2
绞磨
5T
台
1
3
人字抱杆
Φ120×9000
根
1
4
磨绳
Φ15*500m
根
1
破断力162kN
5
抱
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