高压架空输电线路施工课程设计.docx

1、高压架空输电线路施工课程设计三峡大学科技学院课程设计说明书学期: 冬 季 专业：输 电线 路 工 程课程名称：架空输电线路施工班级学号： 姓名：指导老师： 年 月 号 目录1 任务书 12 组织施工方案 22.1课题来源 22.2施工方案选择 22.3现场布置 32.4组立程序 52. 5注意事项 92.6力学计算 93施工设备工器具需求 34 施工人员需求45 参考书目5第二部分 组织施工方案21课题来源： 此次课程设计的杆塔是220KVZ1型塔，黑龙江送变电工程公司曾经采用单抱杆分解组立，杆塔呼称高度为27m,重量5745Kg,最大段重量1048Kg,其他尺寸见杆塔示意图1如下：22组立方

2、案选择： 此杆塔是输电线路中比较常见的杆塔，组立的方法比较多，参考书目一后，先拟定以下方案：1） 座腿式抱杆整体组立杆塔，其特点式进行杆塔整体施工布置时使抱杆固定座落在位于上部的两个塔腿，其抱杆根部能够随着铁塔的起立而转动。抱杆的制造、运输、布置、拆移都比较方便；施工设计计算简单。2） 倒落式抱杆整立杆塔，首先在地面把组装好，然后使用倒塔式“人字形”抱杆进行起吊。3） 图1普通大型吊车组立杆塔。4） 外拉线抱杆分解组立杆塔，可以采用冲天抱杆、“士字形”型抱杆进行组立。5）内拉线分解组塔，采用双吊起立，效率高。以上方案都可以进行组立此塔，此次设计采用外拉线单抱杆组立铁塔，其大致思路如下：在抱杆头

3、部挂有滑轮，通过穿入滑轮的钢绳可以起吊塔材，根部有以尾绳，使其能够固定在铁塔主材之上，随着塔的组装增高，抱杆也随着增高，直至整个铁塔组立完毕，再将抱杆落回地面。23现场的布置分解组立铁塔所使用的抱杆，一般采用圆木或钢管抱杆。在抱杆头部托有滑车，通过穿入滑轮的钢绳可以起吊塔材，根部有一尾绳，使其能够固定在铁塔主材之上，随着塔的组装增高，把杆也随之上升，直至整个铁塔组完，再格抱杆落回地面。一 现场布置外拉线抱杆分解组立铁，其现场布置都是以一根抱杆为中心心组成个起吊系统，或用两副抱杆各自系住一个构件的两端部，同时进行起吊安装。图2为外拉线抱杆分解组立铁塔的现场布置示意图。 二、抱杆 1抱杆的种类 外

4、拉线组塔长期使用木质抱杆，木质袍杆取材方便，加工容易，搬运时不易碰撞损坏，其缺点是自重大，载重量铰小，有隐患不易察觉。有些地区已推广使用薄壁钢管抱杆、铝合金抱杆和用玻璃钢制成的抱杆抱杆的选用需要计算后决定。 2抱杆的长度 抱杆的长度应按同类型铁塔最高的一段确定，对于酒杯型、67型、猫头型等铁塔，则应按颈部的那段高度而定。根据施工实践，抱杆的长度(指有效部分长度)，应满足下式的要求； L(1.0一1.2)H式中 L抱杆的长度(米)p H全塔最长一段的高度(米), 猫头型等铁塔受颈部控制，取系数12在外拉线抱杆分解组塔施工中，常用抱杆的长度为7一13米，直径(一般以梢径)为15一l 8厘米，具体尺

5、寸应根据塔型由计算确定。 3抱杆的构造 不论哪种抱杆，都由头部、身部、根部三部分组成。抱杆的头部系有四根外拉线以稳定整根抱抓在靠近外拉线绑扎处，系有起吊滑车。木质抱杆的头部，一般加工成如图3的形状。在离抱杆顶端l 50毫米的地方，固定一根直径不小于l00毫米长度约300毫米的圆木，再系好用8#铁线组成的套，或用直径不小于5分的钢绳插成绳数以固定起吊滑车。木质抱杆都由独根圆木制成。 抱杆的根部，在组装铁塔腿部时，座落在地面上；在抱杆提升后，组装上部各段时，都延落在铁塔的主材上。为了使抱杆座落牢靠，绑扎方便，木质抱杆的根部加工成图4的形状。将木抱杆根部削去高70毫米宽20毫米，并在削去部位用扒钉固

6、定一条3分短钢绳。钢绳的长度由抱杆根径决定，其原则应使钢绳能在铁塔主材上绑扎两道以上(长度一般应短于1.52.0米)，钢绳的两端插套，并带一个U型挂钩。另外应在离抱杆根部500一800毫米处，固定两个U型套环，供提升抱杆时使用。 三、外拉线 外拉线是固定抱杆的作用。由于抱杆在起吊塔材过程中，有一定的倾角，同时在起吊塔料时，为防止塔材与塔身相碰，需要设置调节大绳，故外拉线的受力较大。外拉线通常采用钢丝绳，其一端固定在抱杆顶端，另一端通过拉线长度调节装置，固定在临时地锚上。因此，广义地说，外拉线是由拉线、拉线长度调节装置、地锚三个部分组成的。 1.拉线 当作拉线用的钢丝绳直径应根据拉线受力的大小来

7、选定，但一舱不宜小于4分。拉线通常采用四根，成十字形布置，拉线与地面的夹角应在30一50之间。拉线布至的规则：要使把杆在倾斜起吊时，有两根拉线同时受力，应尽量避免一根拉线受力的不利情况。 2拉线长度调节装置 随着将铁塔构件逐件地起吊，铁塔一段一段地组装升，抱杆也随之升高。由于地钳的位置固定不变，外拉线也将随抱杆的升高而增长；另外，当抱杆在一定高度固定后，吊装不同位置的铁塔构件需要随时改变抱杆的位置和倾斜角度。这就需要用拉线长度调节装置来调节拉线的长度，以适应抱杆不同位置及倾角对拉线长度的要求。通常，当抱杆固定在塔上以后，是禁止用解开拉线的办法来调节拉线长度的。输电线路组立杆塔最常用的拉线长度调

8、节装置如图5。该装置主要是一根圆滚杠(用硬杂木或钢管均可)，拉线从地描钢绳套穿过后，在该杠上绕24道。一般在松拉线时，一人操作即可，紧拉线时需要二人操作。3地锚 固定外拉线的地铂形式较多，一般应因地制宜地采用。24、起吊系统将牵引钢绳的一端绑扎住起吊塔件，然后从塔身外部穿过安置在抱杆顶部的起吊滑车，再顺着抱杆依次通过腰沿车和位于塔身底部的转向滑车，最后引至牵引动力。这个系统称为起吊系统，如图6所示。下面，对起吊系统的起吊塔件、牵引钢绳、起吊滑车、腰滑车、转向滑车及牵引设备等的现场布置要求分述如下：1起吊塔件 本次采用分片吊装。2牵引钢绳 牵引钢绳应采用整根钢丝绳，长度约为100150米左右，直

9、径应按起吊塔的最大一吊重量来选定。牵引钢绳绑扎塔料的一端可插一个小套，挂上u型环，便于捆绑被起吊的塔材。 3起吊滑车 起吊滑车固定在抱杆顶端，外拉线的下部，如图7所示。起吊渭车应转向灵活，绑固牢靠。滑车的规格，视每吊最大起重量而定，其受力大小按下式估算：起吊滑车受力K2起吊最大重量式中 K动荷系数，取11一12。 4腰滑车 一般情况下，牵引钥绳自起吊沿车倾着抱杆直至转向滑车。但是，当抱杆倾角较大或塔身坡度较大时，在抱杆根部系一个腰滑车，位牵引钢绳顺着抱杆，经腰沿车再顺塔身坡度至转向滑车，这样可以减少抱杆的水平分力(亦即减少外拉线的受力)。腰沿车的受力不大，选用0.51吨的起重滑车做腰滑车即可。

10、 5转向滑车 转向滑车都系在铁塔基础的外漏部位，为了防止受力后把混凝土挤坏，应在绑钢绳套处垫以木板、草袋。对于塔脚落地式铁塔，则应系在主材高出地面处。若受力较大，绑在一根主材上容易位之弯曲，可同时系到两个塔腿的主材上。转向沿车的受力，可按141160倍最大起吊重量估算。6牵引设备 外拉线分解组塔起吊重量一般不超过15吨，因此，都将牵引钢绳直接连到牵引设备上，不需经过复滑车来减少牵引设备受力。常用的牵引设备有3吨绞磨，有条件时可用机动纹磨。牵引设备应安置在乎坦的地方，离塔基距离要大于塔高。牵引设备的固定可用地锚或锚抵但必须保证安全可靠。25杆塔组立程序一、地面对料 地面对料是以每吊铁塔部件为单元

11、，按施工图纸将每吊的铁塔部件在地面进行组装按前所述分片起吊，可以减少起吊次数，减少高空作业量。 地面对料时，应按下列原则进标 (1)分析铁塔塔周围地形条件，考虑吊装的方向和吊装的方便； (2)对料顺序应符合吊装顺序的要求，先吊装的先对料，并把它放在铁塔基础的近处， (3)对料时按施工图纸注明的料号，先选主材置于塔基两侧，主材下部指向基础，然后再选接头板、斜材、水平材等按图纸的位置组装； (4)按图纸选用连接螺栓(包括直径、长度)，并按规定的方向连接各个构件。垫圈和垫铁应按图纸规定垫入；(5)各吊随带的水平材、斜材等辅助材要求带全。二、拉杆的始放及起立（1）抱杆的始放位置：分片、分腿吊装时，应将

12、抱杆立于塔位中心；（2）人字抱杆起立法起立主抱杆a被备一副稍径100毫米长度6米的人字抱杆放在离抱杆根部45米处，系好钢绳，布置好绞磨。b推动绞磨，徐徐使抱杆起立，当抱杆起立至60一70时，把拉线连接到地锚上，装好拉线长度调节装置； c.当抱杆立至90左右时，按要求方向、倾角，调整、固定好拉线 抱杆在地面就位此一般先挖深300毫米、与抱杆根部大小相等的坑，用来固定住袍杆根部，位袍杆吊装过程中不致滑动，防止产生倒抱杆事故。当抱杆起立就位后，四根拉线编成1、2、3、4号，各号拉线设有专人负责看管，以便调整抱杆。三、铁塔的吊装（1）牵引绳与铁塔构件的绑扎吊装塔才时，塔才上的绑点应该在重心上，以防止起

13、吊重塔才翻转，同时绑扎应采用专门的绑扎工具，并要求容易固定和解脱。吊装分片塔身时，采用“”型兜法绑扎，并使两根主材同时受力，而且又部压坏辅助材，示意图8为 （2）塔腿安装，双腿组立(如图9所示)a.抱杆放置在塔位中心，并打好临时固定拉线b.将四个塔腿分为对应的两个侧面在地面组装好；c.起吊钢绳通过底滑车引向牵引动力。底滑车地锚可利用两对角基础主柱； d将起吊钢绳套分别固定在两侧主材的23高度处，起吊钢绳套绑扎的有效长度应适宜；e.在塔腿分片上部固定两根控制大绳(大绳一般用58”麻绳)；(3) 塔身的安装 (1)安装塔身时，塔上作业人员24人，不宜过多；地面应设指挥一人，塔上设组长一人，统一各方

14、面步调，密切配合； (2)吊装塔身时，抱杆都座落在主材上：分片用装时座落在内侧；分段组装时座落在外侧； (3)抱杆的固定：抱杆一般都座落到带脚钉的主材上，用抱杆根部处的钢绳特抱杆和主材绑扎二道以上，用u形环连好或系住；连接后应轻轻敲击钢丝绳套，使其受力均衡；抱杆根部钢绳要绑在脚钉以上，使绑扎钢绳座落在脚钉上，以免往下滑动；找好抱仟倾斜角度后， 固定好四侧临时拉线， 并在离抱杆根0.5米处，用腰绳把抱杆和主材捆绑起来；从提升抱杆的滑车内取出牵51纶并解开抱杆根部牵引绳。抱杆座落在主材外侧队抱杆和主材的捆绑情况相同； (4)塔身吊装：在抱杆立起并固定之后，就可进行塔身吊装。吊装一般采用组合安装等方

15、法，当塔材徐徐吊起到适当高度时，塔上作业人员应分清内外铁，用手拉动斜材，调整主材的位置，然后先固定主材，用尖搬子对准主材连接螺栓孔，插上螺桂。最好是两根主材同时装螺栓，如同时装有困难时，也可先装一根主材的螺栓(装l一2个即可)，再装另一根主材的螺栓。塔材如有好几层重叠在一起，须用同一个螺栓螺孔位置被此对不准，使螺栓穿不进去时，可用胀限冲子打通；如遇角钢发生变形弯曲而使螺栓穿不进去时，则可用圆挫修理孔眼，但不可挫得太大，以免减弱或影响构件的强度和受力；组塔过程中己组好的下段螺栓不要立即拧紧，以免拧上段螺栓发生困难。 主材螺栓装好后，把下层的斜材拉上，固定好主材，然后再吊装另一片塔材，以同样的方法

16、固定好主材，拉上下层的斜材。两片塔材组装后，再连上下层水平材，装上下层的其余各辅助材。之后再安装上一层的各种辅助材，其顺序是装好下部斜材再连水平材，最后装上其余辅助材。（5）猫头塔型铁塔塔头分解组立，此塔的细分为固定式猫头塔，组装顺序为：a先吊装两侧斜撑；b再吊水平支架；c吊装地线支架；d安装两侧导线支架。右图位固定式的猫塔头吊装以上各部件时，抱杆均座落在瓶口位置。以调节抱杆的倾角来满足吊装各构件的需要。四、抱杆的升降分解组塔的特点是分段分片地进行，每段组装完毕把杆都要上升，以适应起用下塔段的需要。 1抱杆从地面移至塔上 将抱扦从地面移至塔上的步骤如下： (1)将抱扦根部向塔腿移动之前，应检查

17、拉线松紧是否适当、可靠； (2)拉杆根部一次水平移动距离不应超过3米；移动距离如果超过3米，应分两次移动；(3)第一次移动后需将抱杆进行调整，再进行第二次移动；(4)移动时用起吊钢绳吊起移动。移动过程中不许用手直接触及扦根，可用尾绳溜沿着放。2升抱杆时的步骤(图10) (1)将起吊钢绳的中部固定于抱杆的尾部； (2)在已组装好曲铁塔上层水平材靠主材处，固定一个辅助起吊沿车，其起重量为0.5一1.0吨，把牵引钢绳往回抽20米左右，放入辅助滑车内；松开抱扦外拉线，将抱扦调整到大致垂直状态； (3)在离抱杆根部1.01.5米处，系腰绳的松紧应适度，不宜太紧，也不能太松； (4)启动牵引动力，使牵引钢

18、绳拉紧，松开抱杆的尾绳，并使抱扦徐徐升起； (5)当抱杆升至合适的高度时，固定好抱杆的尾绳，另：将抱杆顶调全预定的位置，固定外拉线和腰绳；(6)缓外牵引钥氓解开连接抱杆根部的绳扣； (7)打开辅助沿滑活门，取出牵引钢绳，恢复起吊状态。 提升抱杆时必须注意：抱杆四侧临时拉线应设专人看守，并随着抱扦曲提升而缓慢地放松拉场拉线松紧必须合适；抱扦腰绳也应设专人看守，防止腰绳卡住抱扦，以免影响抱杆顺利上升。5.抱杆拆除当铁塔组装完毕后，即可以将抱杆拆除，拆除的操作方法如下：1 先在横担下平面的节点上用钢丝绳套一个单门滑车；2 利用起吊绳作为升降落抱杆的牵引绳，将牵引绳从中间抽出绑扎在抱杆重心上部，牵引绳

19、通过底滑车到牵引动力。同时在抱杆根部绑上大绳控制抱杆，使之降落时不碰到塔材3 收紧牵引绳，拆除上拉线，拆除下托绳及腰环，回送牵引绳使抱杆降落。当抱杆头部降到横担上平面时，用绳索将抱杆头部和牵引绳绑在一侧，以防抱杆晃动。4 抱杆在降落过程中，大绳应始终拉紧，以免和塔身相碰。抱杆降落到适当位置时，即可将抱杆从塔身空挡内引出，并缓缓落至地面。这里应该支出的是：若抱杆引出塔身有困难时，课拆除部分铁塔辅助材，带抱杆从塔身引出后，再重新装上辅助材。25、铁塔分解组装的注意事项 (1)提升抱杆时，抱杆腰绳看管人员应站在抱杆侧面； (2)在连接主材时，操作人员应先选择好安全位置，然后再进行操作； (3)当压拉

20、线调整抱杆倾角时，应逐渐加力，不得过猛，同时应检查拉线受力情况； (4)在塔材就位时，牵引或回松速度应缓授，且塔上操作人员必须待塔材吊稳和停止牵引后，方可伸手操作；主材和侧面大斜材未全部接牢之前，不得到吊件上作业； (5)必须及时连接铁塔的横材与斜协当遇到塔材组装困难时，应进行适当处理，严禁浮放在塔上，以免误蹬滑落肇事； (6)起吊动滑车的挂钩和绑扎绳套，必须在主材的连接螺栓紧固后方被拆除； (7)塔上操作人员，在操作前必须检查安全带(或腰绳)是否柱扣牢靠，且安全带(腰绳)必须栓在主材上； (8)在起治过程中，严禁将手脚伸入吊件的空隙内。吊件就位的连接次序应先低舱后裔腿；(9)塔上、塔下施工人

21、员须戴安全帽。26力学计算部分 外拉线抱杆分解组装铁塔过程中，受力计算主要包含(1)起吊系统的受力计算：包括调整大绳、牵引钢绳、起吊滑车、转向滑车、设备等受力； (2)抱杆和外拉线受力；(3)部件吊装时受力计算，决定是否带要补强。本次计算的示意图如上：计算原理来源与参考书籍三已知和假设条件：最大段重量G=1048Kg,抱杆与地面的夹角75，拉线合力作用线与抱杆的夹角,相邻两拉线之间的夹角抱杆拉线受力的合力T按公式3.6.9:每根拉线受力T1：按(3611)式计算：抱杆受力N按(3614)式计算：起吊牵引绳受力为：牵引动力受力F按(3615)式计算：起吊滑车受力2G2096公斤。第三部分 施工设

22、备工器具需求序号名称规格单位数量备注1主抱杆根1或钢管铝合金2副抱杆根23朝天滑车3t双抡个14朝地滑车3t单抡个15下拉线滑车3t单抡个16上拉线根47下拉线根48升抱杆滑轮10t个29转向滑车3t个110牵引钢丝绳根111总牵引绳根112调整稳定绳根213铁钎桩根614地锚个115地锚钻个516补换木根217钢丝绳套根518钢丝绳套根519牵引设备机动绞磨3t台120U型环3t个1021小溜绳尼龙根222小滑轮05t个423小绳根2第四部分 施工人员需求工作名称电工民工合计工作名称电工民工合计指挥11地面组片123安全员11绞磨123侧面晃绳448合计8816考书目：1 李光辉,黄俊杰，杜轩.架空输电线路施工。2胡其秀等.电力工程施工组织设计手册。3潘雪荣.高压送电线路杆塔施工