800千伏换流站工程电气B包施工项目部构架及避雷塔施工方案.docx

1、800千伏换流站工程电气B包施工项目部构架及避雷塔施工方案一、编制说明1.1 编制依据1、钢结构工程施工质量验收规范（GB 50205-2012）2、800kV及以下换流站构支架施工及验收规范（GB50777-2012）3、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）4、预拌混凝土（GB/T14902-2012）5、国家电网公司电力安全工作规程（电网建设部分）国家电网安质【2016】6、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 国网（基建/3）176-20157、工程建设标准强制性条文(电力工程部分)2011年版8、国家电网公司基建安全管理规定国网（基建/2）

2、173-2015国核电力规划设计研究院换流变区域构架及基础图；河南省电力勘测设计院交流场500千伏出线构架结构图晋北800换流站工程（电气B包）项目管理实施规划二、工程概况 晋北800kV换流站站址位于山西省朔州市平鲁区向阳堡乡南汉井村附近（土地隶属于山阴县，由平鲁区实际管辖，站址位于两县区县界山阴县侧）。西距平鲁区向阳堡乡南汉井村约1.1公里，东南距山阴县吴马营乡吴马营村约2.5公里处，南距平鲁区约22.5公里、朔州市北约37公里。站址处地势开阔，站址南侧与X063县道相邻，交通运输方便。本工程 500kV 构架由11基出线构架中柱、3基出线构架端撑柱和12榀构架梁，以及换流变10基构架边柱

3、、6基构架端撑柱和10榀构架梁组成，钢材总重约538.64T。构架为钢管人字柱、柔性法兰连接，构架柱与基础连接方式为杯口插入式连接，单根构架柱约14.3吨（含爬梯等附件）；出线构架梁、换流变构架连接梁为三角形截面，采用钢管主材、角钢斜材、螺栓连接结构方式，单榀重量约9.3吨（含步道、护栏等附件）。构架梁呼称高27米，跨度30米。所有构件均采用热镀锌防腐处理。构架梁柱采用直缝焊接圆形钢管和无缝钢管，连接方式为法兰连接，构件全部采用热浸镀锌工艺防锈。三、施工作业流程3.1吊装总体安排依据网络计划进行现场施工安排。因换流变区域各组构架间距较远，在进行构架吊装时，采用西至东推进，减少吊车重复进出同一安

4、装区域。 3.2现场到货及保管3.2.1 卸货保管构架组件到达现场后应及时卸货，卸货时要根据构件的编号相应堆放到安装位置附近，合理布局。构件不能直接堆放在泥土上，要铺垫好枕木，所有的构架及配件都应堆放在枕木上，小配件如螺栓、螺母、垫片等等小件物品统一摆放在仓库内，并进行编号，以便取用。构架到货后如果长时间不能安装，需要采取覆盖等其它的防尘、防雨措施，还需采用排水沟排水措施。构架不得直接置于地上堆放，采用枕木垫高200mm以上，堆放不得超过三层，每层之间采用枕木隔开。3.2.2 技术资料验收应查收的主要技术资料包括产品合格证、钢材质量证明资料及抽检试验报告、焊接检验报告、螺栓的质量证明及厂家复检

5、报告、出厂检验记录、材料清单、镀锌检测报告、构件预拼装记录、构件发运和包装清单等。3.2.3 实物验收A、外观质量检查：包括构件编号；构架柱的弯曲矢高偏差H/1500且10.0mm，支架的弯曲矢高偏差H/1200且10.0mm，椭圆度的偏差，按直径检验不超过3mm；磨擦面有无受到油漆等污染，镀锌层均匀光滑，结合紧密并无漏锌、锌瘤、毛刺不超过2mm；垫片的表面处理是否符合要求且与构件磨擦面处理是否一致；构件的规格尺寸是否符合设计及规程规范的要求；法兰盘的平整度是否符合要求，有无明显的锌渣，管口平面垂直度偏差不大于2mm；螺栓应符合配套分箱的包装要求，型号应与设计图一致，随机抽检是否生锈、污染、丝

6、扣损坏等情况，螺母与螺栓的配合程度；焊缝是否均匀且高度一致，无气泡及夹渣；镀锌厚度均匀，色泽均匀。收货人员应与监理、厂家一同做好进货检验记录。B、拼装前检验：拼装前应对构件的编号，方向，长度，断面尺寸，螺栓孔位置及数量进行检查，及时纠正错误。以上方面的验收必须严格按照钢结构验收规范和技术协议，精度必须满足0.8倍企标要求。否则要求厂家返厂或者现场整改。构架吊装前必须做好充分的准备，保证吊装的顺利进行，主要准备、检查和核查工作如下：施工场地两边的道路需平整夯实且保证畅通，吊装前应与其他施工单位沟通，避免交叉施工或者其他原因影响施工。有足够大小的安装场地，应考虑拼装完毕后整体吊装的空间大小，且场地

7、平整好，无明显积水，基坑四周采取补强措施。所有构架检查完毕，质量合格并满足优质精品工程的拼装要求。吊装前检查验收基础杯口位置、朝向正确，误差在控制范围内，各条轴线准确。杯口底部已找平，轴线标记明显。所有构架组件按型号及安装位置编号，按号吊装。吊装用所有工机具全部通过检查，能够正常投入使用，如吊车、钢丝绳等。所有参与吊装的人员组织了技术交底及安全交底工作，对本次工作范围和内容、危险点和危险源都有认识，并有详细的预控措施。3.3 基础复测 构架吊装前必须进行基础复测，基础复测主要完成三个方面参数的测量：第一，构架平面位置，根据站内现有测量控制网和控制点，进行构架柱基础轴线偏差测量；第二，构柱的柱脚

8、基础根开偏差测量，根据每个构柱基础中心测量偏差；第三，每个柱脚基础杯口底部标高的偏差，根据设计图纸要求及构架实际尺寸进行测量。 以上三个方面的基础复测完成后，根据测量结果核对，所有的测量偏差应该在23mm偏差范围内。3.4 吊装计算及吊装技术要求3.4.1 构架梁吊装参数验算钢梁受力简图见下图：构架梁GL-2选择有代表性的L=25m，构架梁GL-2进行计算，其余吊件均可参照此数据计算，试采用双点吊装，如上图所示。更具结构理力学原理，此结构为一次超静定结构，利用力法求解出支座反力。NA1=NC1=1/2G=18.7 kN吊索与水平面的夹角=60故吊索拉力FA=FB=NA/sina=21.6kNF

9、0=K*D2*R/1000=0.356*X2*721/1000F0=32.7kN*5(安全系数)X0=X/2 X0=10mm 选取15mm钢丝绳4点吊装。U型环选取5T。钢丝绳最小破断拉力：0.356（系数）*直径平方*721（强度级别）/1000（单位换算）设备吊装的钢丝绳选取5倍的安全系数。3.4.2 构架柱（避雷线塔类似）吊装选择有代表性的L=20m的构架柱，构架柱3.269T，其余构架柱、避雷线塔参照此数据计算，试采用双点吊装，如上图所示。更具结构理力学原理，此结构为一次超静定结构，利用力法求解出支座反力。G=32.6kN故吊索拉力FA=FB=G/2=16.3kNF0=K*D2*R/1

10、000=0.356*X2*721/1000F0=16.3kN*3(安全系数)X=7.9mm 选取16mm钢丝绳2点吊装。U型环选取5T。钢丝绳最小破断拉力：0.356（系数）*直径平方*721（强度级别）/1000（单位换算）设备吊装的钢丝绳选取3倍的安全系数。3.4.3支架吊具选择支架选择3t吊带，3T卡扣。3.4.4构柱、梁拼装A、根据设计图纸和厂家加工图纸正确识别构架柱编号，特别是非通用件，必须按照图纸要求进行拼装。27m构架柱共四节，顶端为11m地线柱。构柱拼装在基础附近进行，应提前将同一构架上的组件摆放到位，不得混放，具体的位置排序按后附图进行。构柱拼装位置要考虑吊装方便方向，下面铺

11、垫好枕木，枕木高度宜在300mm-400mm之间，以便于螺栓紧固施工。用木尖调整水平度，用水准仪测量整个构柱拼装在同一个水平面上，A型钢管的管段组装完毕以后，应进行检查验收合格后复查A型钢管两钢管的轴线及各部尺寸正确性，用钢管的中心线校对头铁侧面水平尺寸，用A型钢管中心线校对头铁正面尺寸。带端撑的构柱的端撑不在地面拼装，待构柱吊装后再另行吊装，单个构柱排列采用如上图方式拼装（以27m构架柱为例）；构柱拼装完成后进行地线柱和爬梯的安装，注意地线柱的接线端子方向，爬梯的方向和高度按照设计图纸要求。B、排好杆件后，按照设计图纸要求连接法兰螺栓和普通螺栓，螺栓的螺母数量、垫片数量和穿孔方向均要符合设计

12、和厂家及规程规范要求。在离杆件底部1.8m地方划一横线，固定临时支撑，保持吊装过程中构柱的开距满足要求。C、构架梁采用螺栓连接，整体截面呈三角形状。根据设计图纸要求和现场情况，合理布置构架梁的拼装位置，特别是要考虑到构架及构架梁吊装过程中吊车的行驶和操作方便。根据梁的型号安排位置，梁拼装所需的梁杆、角铁和螺栓必须按照图纸要求使用。以高端构架横梁安装为例，低端横梁类似。先在地面上垫好枕木，间距均匀，铺设平稳，组装横梁底面部分，注意角钢朝向，螺栓暂不完全紧固，拼接横梁上沿三段梁管，用吊车吊起至安装高度，组装横梁两个侧面角钢，使横梁合拢成型，注意角钢朝向，检查横梁两端与构柱连接处螺孔根开大小是否符合

13、要求，误差不超过2mm，紧固所有螺栓，并完成走道板等其他附件的安装。每根梁重量考虑预拱50mm左右，根据梁的长度可以适当的调整预拱高度。用水准仪测量梁各点枕木的高差，确保满足设计精度要求。 螺 栓 终 拧 力 矩 表螺栓规格D（mm）121620244.8拧紧力矩（Nm）36-4590-110170-210300-3778.8拧紧力矩（Nm）78-104193-257376-502651-868螺栓不得做临时组装用。螺栓分初拧和终拧，不得一次完成终拧，初拧扭矩取终拧扭矩的80%90%。 螺栓安装是拼装最后一道环节，从螺栓领出仓库到安装完毕的全过程，必须保持螺栓连接副的表面状态和扭矩系数不变。还

14、应注意如下几点：螺栓连接副应按当天需用量领用，用多少，领多少。领用的螺栓只允许在同一包装箱内配套使用，不允许不同箱的混用。施工剩余的螺栓、螺母和垫圈必须按规格、批号配套存放，妥善保管。螺栓在使用过程中必须做好使用记录、紧固力矩记录。螺栓安装过程中，应采取措施，防止螺栓沾染泥土、尘埃、油污，并不得在雨中作业。螺栓安装过程中，应防止损伤螺纹。螺栓应能自由穿入螺栓孔，不得强行打入，不得用螺杆钩挂构架柱法兰盘。安装螺栓连接副，垫圈和螺母的位置和方向应安装正确，不得装反。大六角头螺栓连接副有两只垫圈，在连接板两侧各安装一只；扭剪型螺栓连接副的一只垫圈应安装在螺母一侧。螺栓安装完，先用普通扳手充分紧固，再

15、用电动扳手进行初拧和终拧，并用力矩扳手检查紧固力矩。当天安装的螺栓应当天初拧完毕。螺栓初拧后，应在螺栓尾部用绿色油漆涂上标志，以示区别。3.5构架柱吊装本次的构架柱最高27m，最重为9.4T，考虑到现场情况，即保证构架在吊装过程中不产生应力变形，采用100T汽车吊安装；经计算核实，用2根直径22的钢丝绳装能保证吊装要求（参考最新实用五金手册（修订版）选择）。钢丝绳的绑扎点在经计算可绑扎在距构架顶5.5m节点处。由于钢丝绳会影响到钢构件的镀锌层，故使用钢丝绳时需用白布等保护材料把钢丝绳可能与钢构件接触的部位包扎。 在吊装过程中，100T汽车吊停在两榀构架中间部位，有足够的吊臂回旋的空间，但不应妨

16、碍揽风绳的布置。起吊时边起钩边回转，使构架转至直立状态。柱子直立后离地不得超过30cm，然后吊车转向至柱基础，对准基础安装轴线吊车缓缓松钩，离基础顶面只有10cm时，应再一次详细对准安装水准线，然后挂钩落到位。此时，吊车应带力使柱子起立对准安装水准线。A型杆落入杯口后，用木尖把柱脚固定在基础杯内，在杆件四侧拉缆风绳。缆风绳采用直径12m的钢丝绳，一头用2T的链条葫芦拉紧，并调节链条葫芦长度以保证构架的垂直度，揽风绳的位置固定在A型杆部分第一节横担位置(由于缆风绳会影响到钢构件的镀锌层，故使用缆风绳时需用白布等保护材料把钢丝绳包扎，构架缆风绳不得少于四根)。缆风绳采用打入地中1.5m深的三联角铁

17、桩固定。两台经纬仪控制正向及侧向的轴线及垂直度，其标准如下：构架柱中心线与基础中心线偏差 8mm；柱顶标高与设计标高偏差 16mm；构架柱垂直偏差 16mm。3.6 构架梁吊装构梁的安装紧接着柱安装后进行，用100T吊车进行吊装；横梁起吊前，应再次检查所有组件的连接螺栓都已紧固；横梁采用水平起吊，吊点位置在构架重心长度1/3处，应在法兰盘边上吊一工具袋（用来装钢钎、螺栓、螺帽、扳手等），由于采用一台吊车起吊，为了保证起吊时横梁摆动幅度大和穿螺栓时进行微调，横梁两头用麻绳做拉绳在地面对横梁进行控制。为了保证梁在吊装过程中的安全，在梁吊离地面150mm时停留观察吊绳受力情况，吊车在吊装过程中动作要

18、尽可能地慢而且稳，当钢管梁吊至距离柱顶50mm时，通过两侧拉绳与吊车的配合使得法兰面对准安装螺栓孔并放下，马上用螺栓将横梁与柱进行连接并拧紧螺栓，螺栓充分拧紧后即可使柱与梁之间形成一个柔性的整体。在梁与柱螺栓连接过程中，由25m高空作业车送人上空进行高空作业，保证人身安全。高空作业车的摆放位置不能影响吊车摆臂。3.6.1吊装注意事项a）确定的吊点位置及吊绳、拉线不得随意改动；b）配合吊装的拉线长度及控制拉线人员位置应超出吊装构架柱的总长度；c）钢管柱根部未紧固及未上横梁前不得解下拉线；d）为防止构柱坚立后，吊索意外滑脱，吊索应在吊装钢管柱上绕二周防滑；e）吊装A型杆时应加强补强措施；f）严格执

19、行电力建设安全施工管理规定有关吊装部分规定。3.7 柱脚灌浆、油漆及其它工作构柱、梁吊装完成并校正后，拆除柱脚基础杯内的木尖，进行柱脚的灌浆工作。基础杯口内壁四周在混凝土终凝前，沿内壁四周每隔150mm压出宽10mm深10mm的沟槽，以加强二次灌浆的强度。构架柱安装前应将杯口凿毛洗清，并充分湿润。灌浆料采用C40无收缩细石混凝土，二次灌浆施工中应采取措施保证灌浆料与杯口结合紧密，不允许出现裂缝，钢柱杯口基础面处理应满足相关规定要求。在80灌浆孔处，用C40无收缩细石混凝土灌满至杯口顶面80mm高处。在灌浆孔处预埋25的排水管，长度不小于800mm，引至基础外，并在排水管端头用粗纱和碎石封堵，堆

20、径不小于300mm。构架在完成地面组装后进行吊装前，要进行二次喷涂919油漆工作，喷涂前应清理干净杆件上的泥土、灰尘和其它杂物，按顺序对构架进行逐步喷涂。二次喷涂919油漆按照比例进行调配，气体喷涂要均匀，保证色泽均匀。喷涂工作不应在雨天进行。3.8位置校正、调整构架安装完成后，杯口灌浆之前应进行高度和偏差校正。采用两台经纬仪控制正向及侧向的轴线及垂直度，其标准如下：构架柱中心线与基础中心线偏差 8mm;柱顶标高与设计标高偏差 16mm；构架柱垂直偏差 16mm。3.9接地线制作构架安装后应及时做好接地工作，按照设计要求采用504的铜排做接地引线与周围的主地网形成双接地。接地引线应安装在保护帽

21、内，沿钢柱引上。如果接地网尚未完善，可以考虑采用240mm2铜接地线和打接地桩临时接地。特别注意，吊装完成后必须可靠接地或者临时可靠接地，保证设备安装和人身安全。3.10柱脚保护帽制作构架应按要求进行保护帽制作。上平面边倒角20mm，保护帽顶部高于地坪150mm，保护帽直径大于设备支柱直径200mm。施工前应将设备支柱周围影响保护帽浇注的杂土清理干净，与土建单位沟通确定地面标高，并按标高装好模板，确保模板与钢柱的距离均匀，最后用C35细石混凝土浇注柱脚保护帽。四、施工进度安排 站用变区域构支架安装8月10日-8月25日；极1低端换流变区域构架安装9月15日-9月30日；500kV交流场构架安装

22、9月25日-10月20日；极1高端换流变区域构架安装10月7日-11月24日。五、人员组织为保证构架安装工作的安全、有序地进行，我项目部决定成立以项目经理为组长的构架避雷线塔安装工作小组。各人员分工如下所示：表1 构支架安装人员配置表序号姓 名（职务）负责项目主要工作职责1刘祖国（项目经理）施工负责人负责整体协调所有安装中问题2张绍武（施工队长）施工负责人全面负责施工现场的施工工作3阮士煜质量负责人现场质量把关4李俊飞（起重指挥）起重负责人负责所有起重指挥工作5孙海锋（专职安全员）安全员负责现场安全工作6詹中于（安全监护人）安全文明施工负责人负责现场安全文明施工工作7吊装组10人负责构架吊装8

23、安装一组15人负责地面组装及安装后调整、紧固工作六、其他资源 6.1施工准备500kV交流场构架吊装前，要充分做好各项准备工作，包括人力资源、安装机具、施工场地、商混等需用材料。吊装前人员配置表上各人员必须就位，并由技术负责人做好现场技术交底。吊装工机具主要采用100T吊车、25T吊车，安装前需准备力矩扳手、千斤绳等其他工机具及消耗性材料，具体如下表：序号名 称详细规格单位单位备 注1吊车25T台12吊车100T台13撬棍L=1.5-1.8m根64钢丝绳12 L=10m根25钢丝绳12 L=6m根26钢丝绳16 L=10m根27钢丝绳22 L=6m根2637钢丝绳8钢丝绳13 m4009链条葫

24、芦3T个810钢丝绳扎头个各6配12、13、16、2211力矩扳手300Nm把2配M20、M16套筒12力矩扳手500Nm把2配M24套筒13力矩扳手200Nm把4配M20、M16套筒14电动扳手把2配M24、M20、M16套筒15千斤顶5T,10T个各216角铁桩L=1.5-1.8m 根1017焊机300A台218抱箍529付419抱箍450付220枕木1000mm250mm200mm根10021枕木2000mm250mm200mm根10022经纬仪J2台223水准仪DS3套124花篮螺栓16，5T个1225钢板6000mm2000mm10mm块4吊车垫板26木尖各种型号块100七、安全及风

25、险管理 7.1人员保证为确保交流场、站用变区域及换流变区域构架安装工作安全、有序地进行，施工现场必须配备足够的施工人员及安全管理人员。所有施工人员入场前必须经过三级安全教育培训，经考试合格后方可入场施工。所有施工人员要按照电网工程三级及以上施工安全风险管理人员到岗到位要求进行监督检查，按作业步骤对风险控制卡进行逐项确认后，方可施工。施工现场配备两名安全监护人，分别负责构架上空及地面的安全监督工作。7.2 安全措施500kV交流场、站用变区域及换流变区域构架吊装作业前，施工项目部要组织进行实地复测，填写施工作业风险现场复测单，按照动态安全风险等级确定方法，计算动态风险等级。严格执行电网工程安全施

26、工作业票B，制定“电网工程施工作业风险控制卡”，报监理项目部审查、业主项目部确认。施工负责人要在实际施工前组织对施工人员进行全员安全风险交底，安全风险交底与作业票交底同时进行，并在作业票交底记录上全员签字。在施工过程中，施工负责人要按照作业流程对电网工程安全施工作业票B中的作业风险控制卡逐项确认。1、关于起重施工的安全措施（1）起吊物应绑牢，并有防止倾倒措施。吊钩悬挂点应与吊物的重心在同一垂直线，吊钩钢丝绳应保持垂直，严禁偏拉斜吊。落钩时应防止吊物局部着地引起吊绳偏斜，吊物未固定好，严禁松钩。（2）起重作业区域周围要设置安全围栏进行维护，与施工无关的人员严禁进入围栏，任何人员不得在起重区内停留

27、或通过，在伸臂及物下方，严禁任何人通过或逗留；吊起的重物不得在空中长时间停留；起吊前检查起重设备及其安全装置；起重机如遇机械故障应放下重物，排除故障。（3）吊装构架杆及横梁时，应在吊件上拴以牢固的溜绳。（4）起吊前应检查起重设备及其安全装置；重物吊离地面约10cm时应暂停起吊并进行全面检查，确认良好后方可正式起吊。（5）起重机的操作人员必须经培训考试取得合格证，方可上岗。（6）起重机工作时，无关人员不得进入操作室，操作人员必须集中精力。未经指挥人员许可，操作人员不得擅自离开操作岗位。（7）操作人员应按指挥人员的指挥信号进行操作。对违章指挥、指挥信号不清或有危险时，操作人员应拒绝执行并立即通知指

28、挥人员。操作人员对任何发出的危险信号，均必须听从。（8）操作人员在起重机开动及起吊过程中的每个动作前，均应发出式备信号。起吊重物时，吊臂及被吊物上严禁站人或有浮置物。（9）起重机严禁同时操作三个动作，在接近满负荷的情况下不得同时操作两个动作。（10）指挥人员应具有劳动局颁发的起重证和上岗证。（11）指挥人员发出的指挥信号必须清晰、准确。（12）指挥人员应站在使操作人员能看清指挥信号的安全位置上。当跟随负载进行指挥时，应随时指挥负载避开人及障碍物。2、构架安装安全控制（1)固定构架的临时拉线应满足下列要求：（2)应使用钢丝绳,不得使用白综绳;（3）绑扎工作必须由技工担任；（4）500kV单构架拉

29、线不得少于2根；（5）固定在同一个临时地锚上的拉线最多不超过两根。（6）在起吊过程中，应有专人负责、统一指挥，各个临时拉线应设专人松紧，各个受力地锚必须有专人看护，做到动作协调。（7）吊物离地面10cm时，应停止起吊，全面检查确认无问题后，方可继续起吊，起吊应平稳。（8）吊装中引杆段进杯口时，撬棍应反撬。（9）在杆根部及临时拉线未固定好之前，严禁登杆作业。（10）起吊横梁时，应在横梁两端分别系拉绳，控制横梁方位。（11）横梁就位时，构架上的施工人员严禁站在节点顶上，横梁就位后，应及时固定。（12）准备临时防雷接地线。 （13）在杆根没有固定好之前及二次灌混凝土未达到规定的强度时，不得拆除临时拉

30、线。 （14）高处作业人员必须使用全方位防冲击安全带、攀登自锁器，高处作业人员必须持证上岗。（15）高处作业人员应配带工具袋，上下传递物品应用传递绳，严禁抛掷；（16）高处作业不得坐在临空边的围护栏上起吊物件；（17）各安全用具必须符合安全规程要求，安全用具领用出库前，必须做外观检查，发现问题及时更换。主要风险源及控制措施序号工序作业内容危险因素控制措施1构架安装工程A型构架的吊装起重伤害高处坠落（1）基础复测合格后进行吊装。基础复测时，测量人员应注意基础周围环境，防止摔伤。（2）构支架吊装应在晴朗天气下进行、有沙尘暴、大风天气下应停止作业。（3）吊车必须支撑平稳，必须设专人指挥，其他作业人员不得随意指挥吊车司机，吊臂及吊物下严禁站人或有人经过。（4）工程技术人员应对照构架