临近带电特高压线路组塔施工方案论证

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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临近带电特高压线路组塔施工方案论证

薛鹏程魏建民

(国网甘肃省电力公司经济技术研究院建设管理中心甘肃兰州730050)

摘要:甘肃河西走廊地区多回特高压直流线路依次并行建设,临近已建成运行中的特高压线路的组塔施工存在极大的安全风险。本文在分析对比5种特高压输电线路工程铁塔组立施工方法的基础上,确定了适用性、安全性较高的汽车起重机组塔施工方案,并在酒泉-湖南±800kV特高压直流输电线路施工中进行应用,对后续工程建设中类似临近带电线路的组塔施工具有参考价值。

关键词:特高压线路;临近带电线路;汽车起重机;组塔施工

1引言

根据国网特高压输电网络规划,甘肃河西走廊内将并行建设4回特高压直流线路,由北向南依次为已建成投运的±800kV哈密南-郑州线路(运行命名“天中线”)、在建±800kV酒泉-湖南线路、在建±1100kV准东-华东线路、待建±1100kV准东-四川线路,线路走廊异常拥挤。酒泉-湖南±800kV特高压直流线路西起甘肃酒泉桥湾换流站,东至湖南湘潭换流站,线路全长2413km,在河西走廊地区与运行中的天中线并行走线约700km,最小距离不足60m,临电作业安全风险极高,因此需对组塔方案进行充分论证选择。

2施工方案选择

目前特高压工程铁塔组立的主要方式有:内悬浮外拉线抱杆分解组塔、内悬浮内拉线抱杆分解组塔、塔式起重机分解组塔、落地摇(平)臂抱杆分解组塔以及汽车起重机组塔等方式。

2.1施工方案分析对比

2.1.1内悬浮外拉线抱杆立塔

内悬浮外拉线抱杆组塔技术成熟,吊装质量大,操作简单,安全可靠。但需要打外拉线,拉线对地夹角要求不大于45°。酒湖线与天中线平行段铁塔平均呼高56m,最高呼高90m。抱杆顶点高度按照塔全高加20m计算,外拉线地锚对铁塔中心的水平距离距离平均76m,最远达到110m,外拉线与运行线路的导线空间距离过近。因此,该方法不适合在两线路间距较近地段使用。

2.1.2内悬浮内拉线抱杆立塔

内悬浮内拉线抱杆立塔不用打设外拉线,但存在起重重量小、构件就位相对困难、稳定性差等不足,不适用于本工程。

2.1.3塔式起重机分解组塔

塔式起重机分解组塔施工方式安全性好,起吊重量大,适用于大型铁塔。采用该组塔方式,只要采取适当的防护措施保证塔机的安全,可以满足临近带电线路组塔施工安全性要求。但起重机基础制作,安装、顶升、附着、拆除占用时间多,施工效率和经济性差,不适合用于本工程。

2.1.4落地摇(平)臂抱杆分解组塔

落地摇(平)臂抱杆分解组塔抱杆立于铁塔中心的地面上,抱杆高度随铁塔组立高度的增加而逐渐增高,稳定性好,不用外拉线,能适应各种地形条件。抱杆带摇(平)臂,施工起吊半径大,便于构件就位。可将机动机磨放到带电线路的反方向,可以实现一侧临近带电线路施工。但上下控制绳在吊装塔材时需要朝塔身外牵引,存在一定安全隐患,且操作相对复杂、施工效率低、经济性较差,不适合本工程采用。

2.1.5汽车起重机组塔

汽车起重机组塔安全性好,易于调整控制,机动性好,作业效率高,仅对场地、道路要求高。本工程并行段沿线地貌主要为沙漠边缘和戈壁滩,地势平坦,有利于汽车起重机移动和转场。该方法可以使单基组塔工期由通常的7-8天缩减至3天左右,减少工器具和高处作业量,提高机械化施工水平,降低安全风险。因此该方式对本工程比较适用。

2.2施工方案的确定

本工程临近带电的特高压线路施工,优先确保安全性,其次考虑施工效率及操作方便性。综合分析对比以上组塔方案,汽车起重机组塔具备以下优点:一是降低了安全风险;二是机械化程度高;三是能够保证对临近运行线路的安全距离;四是吊装重量大,效率高,节省工期。

经论证,确定酒湖线与天中线并行临近段,距离70m以内的铁塔组立采用汽车起重机组塔方案。

3汽车起重机组塔方案简述

3.1汽车起重机型号选择及现场布置

3.1.1汽车起重机型号选择

与天中线平行临近段铁塔最高呼高为90m(铁塔的接腿长度一般为6-18m),为满足吊装要求,需采用大吨位汽车起重机进行组立。为提高吊装效率,满足不同塔高对汽车起重机吊装高度的要求,可采用以下2种汽车起重机组合方式进行组立。

组合一:25t汽车起重机与130t汽车起重机组合,组立铁塔高度在70m以下。

组合二:25t汽车起重机与260t汽车起重机组合,组立铁塔高度在70m-96.6m。

25t汽车起重机主臂长39.5m,副臂长7.5m。用于进行塔脚板和接腿段及30m以下塔身的吊装,配合130t/260t汽车起重机进行配重工具的装卸和现场已组装塔片的移动。

3.1.2现场布置

汽车起重机进场施工前,要提前对进场道路进行规划,严禁汽车起重机随意在±800kV天中线下方通行和长时间停留。在距离天中线右极导线在地面投影20m处设置安全警戒线并严格监护。汽车起重机要布置在塔位的大号或小号侧,起吊系统中心应尽可能的靠近铁塔,不能在靠近天中线一侧布置。现场布置及汽车起重机站位示意图如图1所示。

图2吊装流程

塔腿段吊装:采用25t汽车起重机进行组立,单吊塔腿主材,然后补装辅材,单根主材组装完成后,应随即安装并紧固好地脚螺栓。

30m以下塔身吊装:采用25t汽车起重机进行吊装。吊装时先单吊主材,主材上部要设置临时拉线,临时拉线对地夹角不大于45°,采用φ13钢丝绳。后吊装已组好的斜材,每段的斜材和小铁封装完成后才能进行下一段的吊装。在水平铁处有封角铁时,要将封角铁全部连接完成才能吊装下一段。

30m以上塔身及塔头吊装:采用130t/260t汽车起重机吊装。各种塔型的吊装在满足吊装性能的前提下,按照以下的吊装要求进行吊装。

塔身段吊装:如果起吊的重量满足要求,应优先采用吊片带斜材的方式进行;如果起吊重量不满足要求,应单吊主材,后将斜材和其它辅材进行拼装组立。

横担吊装:直线塔先吊装两侧的中横担和地线横担,再吊装端横担;转角塔先吊装两侧地线支架,再吊装两侧中横担,最后吊装端横担。

3.3安全控制措施

3.3.1严格执行《国家电网公司电力安全工作规程(电网建设部分)》有关工地运输、起重作业和铁塔组立的规定,确保施工安全;

3.3.2距离天中线右极导线在地面投影20m处设置安全警戒线并严格监护;

3.3.3做好防感应电措施:

(1)在现场的汽车起重机必须在起重臂和车身配置合格的接地装置,接地电阻不得大于4Ω;

(2)严格控制起重臂的任何部位与带电体的安全距离,与天中线安全距离不小于17m;

(3)在汽车起重机站位严禁靠近天中线侧吊装;

(4)铁塔组立完成接腿段及时安装接地引下线。

4结束语

±800kV酒湖线作为穿越河西走廊的第二条特高压直流线路,在并行临近运行带电特高压线路段,选用汽车起重机组塔方案能够充分利用地形优势,提高机械化施工水平,降低铁塔组立安全风险,确保了临近天中线的安全运行,取得了良好效果,值得在特高压线路施工中推广应用。

参考文献:

[1]丁广鑫.国家电网公司输变电工程标准工艺(四)典型施工方法[M].北京:中国电力出版社,2011.

[2]国家能源局.DL/T5287—2013±800kV架空输电线路铁塔组立施工工艺导则[Z].2013-03-07.