输电线路人工抱杆组塔方案.docx
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输电线路人工抱杆组塔方案
C
1**********
铁塔组立施工方案
**********
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批准:
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审核:
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编写:
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1、编制依据（工程期间若遇有国家标准或部颁标准更改，按新颁布的标准执行）
1.1国家颁布的规范、规程、规定及标准（不只限于以下几种）
1.1.1《中华人民共和国安全生产法》；
1.1.2《建设工程安全生产管理条例》
1.1.3《建设项目环境保护管理条例》
1.1.4《坠落防护安全绳》；
1.1.5《坠落防护速差自控器》
1.1.6《110kV～750kV架空电力线路施工及验收规范》
1.1.7《110kV～750kV架空电力线路工程施工质量及评定规程》
1.1.8《架空输电线路施工机具基本技术要求》
1.1.9《输电线路杆塔及电力金具用热侵镀锌与螺母》
1.1.10《架空输电线路施工抱杆通用技术条件及试验方法》
1.1.11《电力建设安全工作规程第2部分：
电力线路》
1.1.12《钢结构高强度螺栓连接规程》
1.1.13《杆塔作业防坠落装置》
1.1.14《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范》
1.2国家电网公司及公司文件规程规范
1.2.1《国家电网公司基建安全管理规定》；
1.2.2《国家电网公司输变电工程安全文明施工标准化管理办法》
1.2.3《国家电网公司电力安全工作规程（电网建设部分）》；
1.2.4《国家电网公司输变电工程优质工程评定管理办法》
1.2.5《国家电网公司输变电工程验收管理办法》
1.2.6《国家电网公司输变电工程标准工艺管理办法》
1.2.7《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》；
1.2.8《输变电工程安全质量过程控制数码管理工作要求》
1.2.9《国家电网公司输变电工程施工安全风险识别评估及预控措施管理办法》；
1.2适用范围
1.2.1本施工方案适用于1**********铁塔组立施工。
1.2.2本施工方案如与有关规程、规范相抵触或有未涉及到部分，按规程规范中相关条款执行。
2.工程概况及工程量
2.1工程概况
1、本期工程分为两段一段位于****，一段位于***。
1.1、****现状110kV龙贾线10号杆-12号塔为单回塔单挂点，现状导线为JL/G1A-400/35，地线钢芯铝绞线，现状地线为GJ-50钢绞线。
现状线路下方有一根24芯ADSS。
由于110kV龙贾线号10-号11塔不满足三跨要求，因此需进行迁移。
1.2、****现状110kV龙贾线56号-59号杆为单回塔单挂点，现状导线为JL/G1A-240/30钢芯铝绞线，现状地线为GJ-50钢绞线。
现状线路下方有一根24芯ADSS。
由于110kV龙贾线56号-57号杆不满足三跨要求，58号-59号段导线对地距离不够因此需进行迁移。
1.3、****新建铁塔4基，新10号塔（1C2-J1-24），新11号（1C2-J2-18），新11+1号（1B2-J1-18），新12号（1B2-J1-24）；新建10号杆-原9号导、地线利旧，新建号12铁塔-原号13塔导、地线利旧，新号10塔-新号12塔新设导地线，重新按原张力进行紧线。
新设导线采用JL/G1A-400/35钢芯铝绞线，地线采用两根48芯OPGW光缆。
本工程新挂导线路径长度885m。
1.4、****新建铁塔4基，新号56塔（1A3-J2-15），新号56+1（1A3-J4-21），新号57（1A3-J4-21），新号59（1A3-DJ-24）；新建号56塔-原号55杆，新建号59铁塔-原号60塔导、地线利旧，新号56塔-新号59塔新设导地线，重新按原张力进行紧线。
新设导线采用JL/G1A-240/30钢芯铝绞线，地线采用两根48芯OPGW光缆。
本工程新挂导线路径长度1.185m。
1.5、JL/G1A-240/30导线耐张串、悬垂串采用70kN型防污瓷绝缘子，JL/G1A-400/35导线耐张串采用120kN型防污瓷绝缘子，跳线串均采用70kN型防污瓷绝
建设地点
建设地点：
参建单位
建设单位：
设计单位：
监理单位：
施工单位：
2.2工程量
本工程铁塔总重量为1537.435吨，平均每基铁塔重量约为77.67吨。
具体见下表（2-2）：
2-2单基塔型、全高、塔重一览表
单基塔型、全高、塔重一览表
序号
塔号
塔型
呼高
塔重
转角度数
****
1
#10
1C2-J1-24
24
左38º24'14"
2
#11
1C2-J2-18
18
右2º11'21"
3
#11+1
1B2-J1-18
18
左11º'06"
4
#12
1B2-J1-24
24
右17º00'47"
****
1
#56
1A3-J2-15
15
右37º49'40"
2
#56+1
1A3-J4-21
21
右62º39'52"
3
#57
1A3-J4-21
21
右16º12'50"
4
#59
1A3-DJ-24
24
右37º40'08"
3.施工进度计划
1**********项目部全体成员对整个工程施工进度、协调等各方面因素进行了讨论、分析、优化（见下表（3-1），并要求全体成员在施工过程中的安全、进度、协调进行严格控制，务必将施工计划落实到位，确保本段工作如期完成。
表3-1铁塔组立施工进度计划表
序号
施工段
计划放线时间
立塔时间
组立
塔基数
需立塔班组数
备注
****
1
#10-#12
5.9-10
5.5-5.8
4
1个班
****
1
#56-#59
5.9-10
5.5-5.8
4
2个班
备注：
由于任务重、工期紧，本工程实际人员投入可根据现场进展情况而定，预计总投入3个班组。
表中立塔时间代表整个铁塔组立的人员进场、工器具准备、材料运输、铁塔组立、自检消缺、验收、人员撤场时间。
4、施工准备
4.1技术准备
4.1.1施工前铁塔材料准备要求：
铁塔材料应按设计或其他规定要求加工进货，并应对厂家加工塔材的材质及加工质量进行检验，对塔材的规格数量应认真核实、清点、确定与施工图纸相符。
运到现场的塔材应核对规格、数量，并应分段摆放整齐。
4.1.2施工前铁塔基础检验：
4.1.2.1铁塔组立前基础必须经中间检验验收合格，并检查中间检验记录及转序通过后方可进行。
4.1.2.2施工前现场技术人员应检查基础情况：
地脚螺栓间距、外露高度，基础根开、对角线及非直线塔基础预留高差，现浇基础混凝土的强度应达到设计强度的70%以上，基面、防沉层及周围应平整。
4.2人员准备
所有参加铁塔组立施工的人员必须经过体格检查合格后，安全教育、培训、考试合格后，并接受技术、安全交底后持证上岗；项目部设立专职安全员，每个施工班组设置专责安全员，每个作业点计划设安全监护人1人，工作负责人1人，登高作业人员8人，地面作业人员14人，特殊工种必须持证上岗。
4.3材料准备
由塔材厂家提供的塔材，运送至项目部中心材料站后，由项目部组织技术人员、材料员进行质量检查，重点检查角钢的弯曲度、外观质量、火曲效果、质量证明文件（含合格证）等。
经检查无误后，由材料员进行收货登记，并建立材料收发台帐。
4.4图纸准备
铁塔组装开始前，应认真核对图纸是否差缺，件号是否一致，严格核对，不得对任一构件强行组装，因缺孔、错位、运输变形及损坏的构件不得使用，受拉螺栓必须用双帽，采用双帽螺杆需平扣或出扣，各构件使用的连接螺栓的丝扣不得位于连接构件的剪力面内
5.施工作业流程、方法、参数选择、计算、验算
5.1施工作业流程
组立铁塔工艺流程图如下图5-2：
5.2施工方法
本工程铁塔部分地形因地形、周边环境影响。
综合考虑选择内悬浮拉线抱杆组立。
#56铁塔采用吊车吊装进行组立。
5.3施工参数
杆塔工作状态参数说明（a）杆塔工作状态力系参数（b）
为抱杆底部承托系统至安装塔身脖口的距离（腰环下抱杆长度）；
为抱杆顶至已安装塔身脖口的距离（自由段高度）
M—被吊构件的质量，kg；
G—被吊构件的重力，kN；
G0—21m抱杆及其上附件总重量。
F—攀根绳的静张力，kN；
β—起吊钢绳与被吊塔身轴线间的夹角，（°）；
ω—攀根绳与地平面的夹角，（°）；
T—起吊绳静张力，kN；
T0—牵引钢绳的静张力，kN；
δ—抱杆在X方向的倾斜角，（°），抱杆竖直时δ=0°；
γ—外拉线合力线与地平面间的夹角，（°）；
θ—受力测拉线与其合力线夹间的夹角，（°）；
N—抱杆的轴向压力，kN；
Ph—受力侧拉线的合力，kN；
P—受力侧单根拉线的受力，kN；
α—抱杆在Z方向的倾斜角，（°）；
N0—抱杆的静压力，kN；
G0—抱杆的综合压力，kN；
5.4.1抱杆长度的计算：
本工程塔基中除塔腿和横担段，最大高度为1D2-SJC4中第13段主材为9.8m。
（5-1）
得到需要抱杆总长度
结论：
结合现场实际可取抱杆长度为21m,可选用抱杆形式为350×350×18000mm钢抱杆（500×500×18000mm铝合金抱杆）
=7/10
L=14.7m；
=3/10
L=6.3m
其中：
──抱杆长度，
；
──分段中最长一段的高度，
。
5.4.2起吊重力计算：
本工程塔基中主材（非塔腿）质量最大为1D2-SJC4中第13段主材，重量为1530.8kg
其中：
──钢材代用增重系数取1.1
──被吊构件的质量。
5.4.3攀根绳受力计算：
（1）当抱杆为竖直状态时，假设攀根绳对地夹角为
，考虑到地形限制
取最值45°，受力分析如图5-3所示
图5.3攀根绳及起吊绳受力分析图
（a）攀根绳及起吊绳的工作状态；（b）力系分析
由正弦定理得
（5-2）
（5-3）
（2）由公式（5-2）可得出攀根绳受力计算公式为：
（5-4）
（3）计算攀根绳的受力系数。
由式（5-4）可以看出，假设G=1，则攀根绳的受力系数KF1为
（5-5）
构件在起吊过程中，
是一个变数，取其较严重工作状态时，
=30°-45°。
L1
分析式（5-3）及式（5-5）可知，当
确定后，KF1主要与L1及B有关，X一般限制等于0.5m。
设L1=10、12、14、16、18m，B=1-10m，计算得到的KF1列于表5-1.表5-1抱杆竖直状态的KF1值
B
10
12
14
16
18
30
45
30
45
30
45
30
45
30
45
1
0.123
0.157
0.101
0.129
0.086
0.109
0.075
0.094
0.066
0.083
2
0.190
0.250
0.156
0.202
0.132
0.170
0.114
0.146
0.101
0.129
3
0.261
0.354
0.213
0.283
0.180
0.236
0.156
0.202
0.137
0.177
4
0.337
0.471
0.273
0.372
0.230
0.307
0.198
0.262
0.174
0.228
5
0.419
0.606
0.337
0.471
0.282
0.386
0.243
0.326
0.213
0.283
7
0.601
0.943
0.477
0.707
0.395
0.566
0.337
0.471
0.294
0.404
8
0.702
1.157
0.553
0.849
0.456
0.670
0.388
0.553
0.337
0.471
10
0.931
1.728
0.720
1.197
0.587
0.915
0.495
0.741
0.428
0.622
现已知抱杆露出已组塔段的高度L1=6.9及已组塔段断面宽度B=2.4，则可由表5-1查得相应的攀根绳受力系数KF1，再乘以被吊构件的重力，即可得攀根绳的受力：
。
其中：
──攀根绳的静张力，
；
T——起吊绳的静张力，
──被吊构件的重力，
；
—抱杆竖直时起吊钢绳与被吊塔身轴线间的夹角，（°）；
──已组塔段上端的塔身宽度，
；
──已组塔段上端与被吊构件间的水平间距离，
；
──为抱杆顶至已安装塔身脖口的距离（自由段高度）（m）；
（4）当抱杆处于倾斜状态，起吊绳与抱杆顶铅线间的夹角为β2，见图5-5,限制X=0.5m，且抱杆顶与被吊构件间的水平距离为B/6+X（抱杆倾斜值为B/3）由此得
（5-6）
将β2代替β1代入（5-5），计算得到的攀根绳受力系数KF2见表5-2。
表5-2抱杆倾斜状态的KF2值
L1
B
10
12
14
16
18
30
45
30
45
30
45
30
45
30
45
1
0.080
0.101
0.066
0.083
0.057
0.071
0.049
0.062
0.044
0.054
2
0.101
0.128
0.084
0.106
0.071
0.090
0.062
0.078
0.055
0.069
3
0.123
0.148
0.101
0.129
0.086
0.109
0.075
0.094
0.066
0.083
4
0.145
0.188
0.119
0.153
0.101
0.129
0.088
0.111
0.078
0.098
5
0.168
0.219
0.138
0.178
0.117
0.149
0.101
0.129
0.090
0.113
7
0.216
0.287
0.176
0.230
0.148
0.193
0.129
0.165
0.114
0.145
8
0.241
0.324
0.196
0.258
0.165
0.215
0.143
0.184
0.126
0.161
10
0.294
0.404
0.237
0.318
0.199
0.263
0.172
0.224
0.151
0.196
现已知抱杆露出已组塔段的高度L1及已组塔段断面宽度B，则可由表5-2查得相应的攀根绳受力系数KF2，再乘以被吊构件的重力，即可得攀根绳的受力F2=0.062×16.51=1.02kN。
结论：
选择φ15.5钢丝绳6×19股（1+6+12），（
=1400MPa），则破断力为125kN，根据钢丝绳安全系数大于4.5的要求可计算出φ15.5钢丝绳的最大使用拉力为27kN，所选用的攀根绳满足要求。
5.4.4起吊绳张力的计算：
（1）当抱杆竖直状态时，由式（5-2）经演算得起吊绳的张力为：
（5-7）
设起吊绳为单根钢丝绳受力，如上所述，起吊绳的受力系数KT1为
（5-8）
（2）当抱杆倾斜状态时，起吊绳的受力系数KT2为：
（5-9）
限制X=0.5m时，起吊绳的受力系数KT1及KT2的计算结果见表5-3和表5-4
表5-3抱杆竖直状态的KT1值
L1
B
10
12
14
16
18
30
45
30
45
30
45
30
45
30
45
1
1.067
1.116
1.054
1.095
1.046
1.080
1.040
1.069
1.035
1.061
2
1.107
1.189
1.086
1.152
1.072
1.126
1.062
1.108
1,054
1.095
3
1.153
1.275
1.122
1.217
1.101
1.179
1.086
1.152
1.075
1.132
4
1.205
1.374
1.161
1.290
1.133
1.237
1.113
1.200
1.098
1.172
5
1.263
1.491
1.205
1.374
1.167
1.302
1.141
1.252
1.122
1.217
7
1.400
1.795
1.305
1.581
1.246
1.456
1.205
1.374
1.175
1.317
8
1.482
1.994
1.363
1.709
1.290
1.548
1.240
1.445
1.205
1.374
10
1.672
2.536
1.496
2.031
1.390
1.770
1.319
1.611
1.270
1.506
表5-4抱杆倾斜状态的KT2值
L1
B
10
12
14
16
18
30
45
30
45
30
45
30
45
30
45
1
1.042
1.074
1.035
1.061
1.029
1.051
1.025
1.044
1.023
1.039
2
1.054
1.095
1.044
1.077
1.037
1.065
1.032
1.056
1.029
1.050
3
1.067
1.117
1.054
1.095
1.046
1.080
1.040
1.069
1.035
1.061
4
1.080
1.140
1.065
1.113
1.054
1.095
1.047
1.082
1.041
1.072
5
1.094
1.165
1.076
1.133
1.063
1.111
1.054
1.095
1.048
1.083
7
1.124
1.220
1.099
1.174
1.082
1.144
1.070
1.123
1.061
1.107
8
1.140
1.250
1.111
1.197
1.092
1.162
1.079
1.138
1.068
1.120
10
1.175
1.317
1.137
1.246
1.113
1.200
1.096
1.169
1.083
1.147
如果起吊绳靠构件端安装单轮滑车（作动滑车）KT值近似为表中值得一半。
现已知抱杆露出已组塔段的高度L1及已组塔段断面宽度B，则可由表5-3查得相应的起吊绳受力系数KT1，再乘以被吊构件的重力，即可得抱杆竖直时起吊绳的受力F1=1.086×16.51=17.93kN。
现已知抱杆露出已组塔段的高度L1及已组塔段断面宽度B，则可由表5-3查得相应的起吊绳受力系数KT2，再乘以被吊构件的重力，即可得抱杆倾斜时起吊绳的受力F2=1.040×16.51=17.17kN。
结论：
选择φ15.5钢丝绳6X19股（1+6+12），（
=1400MPa），则破断力为125kN，根根据钢丝绳安全系数大于4.5的要求可计算出φ14钢丝绳的最大使用拉力为27.8kN。
所选用的起吊绳φ15.5钢丝绳满足要求。
5.4.5抱杆轴向静压力的计算：
（1）抱杆处于竖直状态，起吊绳穿过朝天滑车及腰滑车引至地面时，如图5-4所示。
图5.4抱杆垂直状态下的受力分析图（a）抱杆竖直状态；（b）抱杆受力分析
抱杆的轴向压力N1为
式中α——拉线合力线与抱杆轴线间的夹角，（°）。
设抱杆的轴向压力系数为KN1，则
（5-12）
式中KN1的计算结果列于表5-5。
表5-5抱杆竖直状态的KN1值
L1
B
10
12
14
16
18
30
45
30
45
30
45
30
45
30
45
1
3.185
3.331
3.152
3.273
3.129
3.231
3.112
3.200
3.099
3.177
2
2.737
2.940
2.695
2.857
2.655
2.800
2.643
2.759
2.626
2.727
3
2.638
2.917
2.582
2.800
2.543
2.722
2.515
2.667
2.493
2.625
4
2.630
2.999
2.558
2.842
2.509
2.739
2.473
2.667
2.446
2.613
5
2.661
3.142
2.571
2.933
2.511
2.800
2.467
2.708
2.434
2.640
7
2.785
3.751
2.654
3.214
2.566
3.000
2.504
2.857
2.458
2.755
8
2.872
3.846
2.712
3.400
2.609
3.131
2.537
2.957
2.484
2.833
10
3.077
4.666
2.856
3.877
2.716
3.459
2.620
3.200
2.550
3.024
计算得N1=KN1×G=2.515×16.51=41.52kN。
（2）抱杆向构件侧倾斜，起吊绳穿过朝天滑车及腰滑车引至地面时，如图5-5所示。
图5.5抱杆倾斜状态下的受力分析图
（a）抱杆倾斜状态；（b）抱杆受力分析
由正弦定理得
经演算得
（5-14）
将式（5-7）代入（5-14）得
（5-15）
式中N2——抱杆处于倾斜状态的轴向静压力，kN；
Ph——拉线的合力，kN；
δ——抱杆轴线与铅垂线间的夹角（简称抱杆倾角），（°）；
γ——受力拉线的合力线余抱杆轴线间的夹角，（°）
设抱杆倾斜状态的静压力系数为KN2，则
（5-18）
KN2的计算结果列于表5-6。
L1
B
10
12
14
16
18
30
45
30
45
30
45
30
45
30
45
1
2.554
2.630
2.536
2.599
2.524
2.578
2.555
2.603
2.584
2.626
2
2.150
2.233
2
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