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摘要：通常铁塔采用抱杆组设，而对于线路电压等级较高要求的铁塔，由于铁塔构件尺寸较大。收到工期等因素的限制，为提高施工效率，节约开支，即可考虑采用吊装方式进行施工。本文结合某施工实例，在分析铁塔受力的过程中探讨铁塔吊装工艺，可同同类工程一定的参考。
关键词：铁塔；吊装；抱杆
中图分类号：TN823+.12 文献标识码：A 文章编号：
目前，输变电工程的电压等级迅速提高，对铁塔的要求也越来越高，产生许多新的施工技术和工艺。铁塔施工工艺需结合施工技术要求以及施工现场地形等因素，做好塔形及组塔方式选择。本文结合某施工实例，在分析铁塔受力的过程中探讨铁塔吊装工艺，可同同类工程一定的参考。
1工程概况
某一条线路工程，其中70号和71号铁塔为双回路直线塔，塔材全部采用钢管。铁塔横断面为正方形，基础根开为23m，塔身顶部根开为5m，高98m，塔全高122m，塔质量221054kg，全塔共11段。铁塔主材钢管直径随着塔高逐渐缩小，底段主柱管材直径Φ500mm，塔顶主柱管材直径Φ203mm，主材间全部用法兰盘连接。塔身设有直爬梯，顶架及横担上设有爬梯和走道。
2铁塔吊装方案设计
塔头部上导线及地线支架和导线横担采用塔顶人字抱杆系统整体吊装。塔身12段采用12t吊车吊装，最大杆件质量4746.6kg，杆件长度17.75m，杆件重心8.25m。塔身2~10段采用内悬浮外拉线抱杆吊装。吊装系统各部位最大受力如下：抱杆轴向压力为93.29kN；外拉线张力为28.70kN；控制绳张力为5.68kN；承托绳张力为74.27kN；牵引力为24.0kN。外拉线抱杆采用主材Q345∠63×5，辅材∠40×3，中间断面800mm×800mm，端头断面300mm×300mm，长30m钢结构抱杆，质量1096.9kg，轴向许用压力240kN。
由于塔位地形比较平坦，因而塔腿部分全部用12t吊车进行吊装。塔身部分采用外拉线内悬浮抱杆组塔方式吊装，所不同的是，为了施工安全每吊装一段后，在4根主柱间用GJ-50钢绞线打临时水平拉线，以保证作业人员安全地转移作业点，其他与一般铁塔组立方法基本相同。铁塔的塔头部分导线横担和地线顶架的吊装是根据结构设计特点，采用外拉线内悬浮抱杆和塔顶人字形悬臂抱杆系统整体吊装。
3铁塔顶部吊装施工工艺
3.1吊装准备工作
中心抱杆的调整：将中心抱杆稍加提升后，解开承托绳；将8.8m承托绳双股连接在3段上法兰盘承托绳连接施工孔上，缓松抱杆使承托绳受力；在测量人员的指挥下，将中心抱杆调整到竖直状态，索紧外拉线。
对于吊装塔顶人字抱杆系统，首先将两侧15t调幅3-3滑车组在地面调整到两滑轮间距17m后用铁线捆紧。用5t起吊1-1滑车组将两侧调幅绳吊装到中心抱杆头部就位；将人字抱杆绞支座安装在塔身主柱顶端。在地面将人字抱杆组装（人字抱杆中部加横木补强）。将起吊（平衡）3-3滑车组在地面组合成两滑轮间距约10m时与抱杆顶部相连接，下滑轮钩上挂Φ13mm×140m钢丝绳；用5t起吊1-1滑组先将在地面组装好的一侧人字抱杆提升，待人字抱杆顶部提升到塔身顶部时，将调幅绳与人字抱杆连接；继续提升人字抱杆，在人字抱杆根部到达绞支座位置时，将人字抱杆与绞支座连接。用同样的方法吊装另一侧的人字抱杆；在横线路方向两侧距塔中心13m处各钉木桩。在此点与横线路方向垂直的方向100m处钉木桩。将经纬仪安置此桩上，前视横线路方向距塔中心13m钉木桩；下拉牵引3-3滑组下滑轮钩上的Φ13钢丝绳，将牵引3-3滑车组的下滑轮拉到与顶架的牵引固定绳相连。另一侧的3-3滑车组下滑轮拉到塔下与塔脚处锚固钢板相连；在测量人员的指挥下，缓慢放松两侧1-1滑车组，同时收紧两侧调幅滑车组；在调幅绳受力后，将1-1滑车组的牵引绳在松弛状态下索好，避免其在吊装时受力；将人字抱杆头部调整到仪器监控位置，调整后中心抱杆应在竖直状态。此时，塔顶人字抱杆系统安装完毕；塔顶人字抱杆系统调整好后，应立即将调幅滑车组、牵引滑车组的牵引端在牵引设备上用索卡索好。
3.2上导线及地线支架（顶架）的吊装
塔顶部吊裝系统布置如图1所示。
图1：塔顶部吊装系统布置示意图
（地线顶架质量：9702kg，考虑工具及代料系数1. 1后计算吊重：Q=104.65kN；导线横担质量：11093kg，考虑工具及代料系数1. 1后计算吊重：Q=119.65kN）
在动静荷试验之后，进行顶架的吊装。在控制绳的配合下，将顶架吊装到位。一侧顶架就位后，即将该侧牵引滑车组牵引端索紧，吊装另一侧顶架。
3.3导线横担的吊装
两侧顶吊装就位后，缓慢放松两侧调幅滑车组绳，使两侧人字抱杆伏在顶架上，用Φ15mm×5.0m钢丝绳套将人字抱杆顶部索在顶架上。高处作业人员在塔上将牵引3-3滑车组尾绳上提并固定在顶架上后，分别将两侧牵引3-3滑车组从人字抱杆顶部摘下，在顶架走道上将3-3滑车组拆开后，将中滑轮的钢丝绳拿出，再将滑车组装。在两侧顶架的导线挂孔上用Φ19.5mm×1.5m（双股用）钢丝绳套挂8t单轮滑车，将拿出的中滑轮钢丝绳放到8t滑车滑槽内，再将两侧牵引3-3滑车组的上滑轮连接在人字抱杆顶部。用Φ13mm钢丝绳将牵引滑车组拉紧，解开人字抱杆与顶架的固定绳，调整调幅绳，并将两侧牵引滑车组下滑轮拉到地面，分别与导线横担与塔脚锚固板相连接。在测量人员的指挥下，调整好塔顶人字抱杆系统，吊装一侧横担。将就位后横担侧的牵引滑车组的牵引端索好，即可吊装另一侧横担。
4关键工艺要点分析
中心抱杆提升到伸出塔身顶部15m，将抱杆调整到竖直状态，然后索紧外拉线。用中心抱杆起吊绳安装塔顶人字悬臂抱杆系统，安装后用调臂滑车组绳将两侧悬臂下倾至水平夹角45°左右，以便于起吊滑轮组绳对准横担中心位置准备起吊。起吊顺序为左侧顶架→右侧顶架→右侧横担→左侧横担。起吊一侧横担或顶架时，另一侧的起吊滑轮组的动滑轮用绳套固定在塔腿水平杆件中部位置。吊装地线顶架时，必须事先计算好上下吊点绳长度，保证起吊后顶架倾斜角略大于设计倾斜角度5°左右，以便于就位安装。导线横担的吊装方法与吊装顶架的方式基本相同，所不同的是：将主滑车组的定滑轮上的中间绳移到悬挂在已吊装的顶架中导线挂线点上的10 t单滑轮上。这样，可以减轻主抱杆和人字抱杆的受力，系统更加稳定。吊装时，仍先吊装一侧横担就位后，再吊装另一侧横担。吊装横担时吊点中心应超过横担重心偏向横担头，使横担头向上倾5°左右，如图2所示。
2a. 2b.
图2：地线顶架、导线横担吊装方式
（图2a中，1.地线顶架；2.牵引3-3滑车组；3.Φ19.5mm×10.5mm钢丝绳套；4. Φ19.5mm×5.7mm钢丝绳套。图2b中，1.横担；2. 牵引3-3滑车组；Φ19.5mm×10.5mm钢丝绳）
6结束语
输电线路铁塔施工既要考虑到塔型、铁塔重量等铁塔本身具有的特点，还要结合施工地形和交通状况等外地因素，因地制宜，选择合适的组塔方案、组塔抱杆及工器具。本工程采用铁塔人字形悬臂抱杆吊装施工效果良好，体现了该施工方式不仅方法简便，而且安全可靠，能有效缩短工期，节约施工成本。
参考文献：
[1]田迅. 关于特高压线路工程组塔施工中抱杆的方案选择[A]. 重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C]. 2010
[2]刘立波. 交流特高压线路铁塔组立技术[J]. 中国新技术新产品. 2009(20)
[3]张锦周. 钢管抱杆组立高塔新技术[J]. 广东输电与变电技术. 2006(03)
[4]郎福堂,郭昕阳. 组合式抱杆组立大跨越铁塔施工技术[J]. 电力建设. 2007(11)
关键词：铁塔；吊装；抱杆
中图分类号：TN823+.12 文献标识码：A 文章编号：
目前，输变电工程的电压等级迅速提高，对铁塔的要求也越来越高，产生许多新的施工技术和工艺。铁塔施工工艺需结合施工技术要求以及施工现场地形等因素，做好塔形及组塔方式选择。本文结合某施工实例，在分析铁塔受力的过程中探讨铁塔吊装工艺，可同同类工程一定的参考。
1工程概况
某一条线路工程，其中70号和71号铁塔为双回路直线塔，塔材全部采用钢管。铁塔横断面为正方形，基础根开为23m，塔身顶部根开为5m，高98m，塔全高122m，塔质量221054kg，全塔共11段。铁塔主材钢管直径随着塔高逐渐缩小，底段主柱管材直径Φ500mm，塔顶主柱管材直径Φ203mm，主材间全部用法兰盘连接。塔身设有直爬梯，顶架及横担上设有爬梯和走道。
2铁塔吊装方案设计
塔头部上导线及地线支架和导线横担采用塔顶人字抱杆系统整体吊装。塔身12段采用12t吊车吊装，最大杆件质量4746.6kg，杆件长度17.75m，杆件重心8.25m。塔身2~10段采用内悬浮外拉线抱杆吊装。吊装系统各部位最大受力如下：抱杆轴向压力为93.29kN；外拉线张力为28.70kN；控制绳张力为5.68kN；承托绳张力为74.27kN；牵引力为24.0kN。外拉线抱杆采用主材Q345∠63×5，辅材∠40×3，中间断面800mm×800mm，端头断面300mm×300mm，长30m钢结构抱杆，质量1096.9kg，轴向许用压力240kN。
由于塔位地形比较平坦，因而塔腿部分全部用12t吊车进行吊装。塔身部分采用外拉线内悬浮抱杆组塔方式吊装，所不同的是，为了施工安全每吊装一段后，在4根主柱间用GJ-50钢绞线打临时水平拉线，以保证作业人员安全地转移作业点，其他与一般铁塔组立方法基本相同。铁塔的塔头部分导线横担和地线顶架的吊装是根据结构设计特点，采用外拉线内悬浮抱杆和塔顶人字形悬臂抱杆系统整体吊装。
3铁塔顶部吊装施工工艺
3.1吊装准备工作
中心抱杆的调整：将中心抱杆稍加提升后，解开承托绳；将8.8m承托绳双股连接在3段上法兰盘承托绳连接施工孔上，缓松抱杆使承托绳受力；在测量人员的指挥下，将中心抱杆调整到竖直状态，索紧外拉线。
对于吊装塔顶人字抱杆系统，首先将两侧15t调幅3-3滑车组在地面调整到两滑轮间距17m后用铁线捆紧。用5t起吊1-1滑车组将两侧调幅绳吊装到中心抱杆头部就位；将人字抱杆绞支座安装在塔身主柱顶端。在地面将人字抱杆组装（人字抱杆中部加横木补强）。将起吊（平衡）3-3滑车组在地面组合成两滑轮间距约10m时与抱杆顶部相连接，下滑轮钩上挂Φ13mm×140m钢丝绳；用5t起吊1-1滑组先将在地面组装好的一侧人字抱杆提升，待人字抱杆顶部提升到塔身顶部时，将调幅绳与人字抱杆连接；继续提升人字抱杆，在人字抱杆根部到达绞支座位置时，将人字抱杆与绞支座连接。用同样的方法吊装另一侧的人字抱杆；在横线路方向两侧距塔中心13m处各钉木桩。在此点与横线路方向垂直的方向100m处钉木桩。将经纬仪安置此桩上，前视横线路方向距塔中心13m钉木桩；下拉牵引3-3滑组下滑轮钩上的Φ13钢丝绳，将牵引3-3滑车组的下滑轮拉到与顶架的牵引固定绳相连。另一侧的3-3滑车组下滑轮拉到塔下与塔脚处锚固钢板相连；在测量人员的指挥下，缓慢放松两侧1-1滑车组，同时收紧两侧调幅滑车组；在调幅绳受力后，将1-1滑车组的牵引绳在松弛状态下索好，避免其在吊装时受力；将人字抱杆头部调整到仪器监控位置，调整后中心抱杆应在竖直状态。此时，塔顶人字抱杆系统安装完毕；塔顶人字抱杆系统调整好后，应立即将调幅滑车组、牵引滑车组的牵引端在牵引设备上用索卡索好。
3.2上导线及地线支架（顶架）的吊装
塔顶部吊裝系统布置如图1所示。
图1：塔顶部吊装系统布置示意图
（地线顶架质量：9702kg，考虑工具及代料系数1. 1后计算吊重：Q=104.65kN；导线横担质量：11093kg，考虑工具及代料系数1. 1后计算吊重：Q=119.65kN）
在动静荷试验之后，进行顶架的吊装。在控制绳的配合下，将顶架吊装到位。一侧顶架就位后，即将该侧牵引滑车组牵引端索紧，吊装另一侧顶架。
3.3导线横担的吊装
两侧顶吊装就位后，缓慢放松两侧调幅滑车组绳，使两侧人字抱杆伏在顶架上，用Φ15mm×5.0m钢丝绳套将人字抱杆顶部索在顶架上。高处作业人员在塔上将牵引3-3滑车组尾绳上提并固定在顶架上后，分别将两侧牵引3-3滑车组从人字抱杆顶部摘下，在顶架走道上将3-3滑车组拆开后，将中滑轮的钢丝绳拿出，再将滑车组装。在两侧顶架的导线挂孔上用Φ19.5mm×1.5m（双股用）钢丝绳套挂8t单轮滑车，将拿出的中滑轮钢丝绳放到8t滑车滑槽内，再将两侧牵引3-3滑车组的上滑轮连接在人字抱杆顶部。用Φ13mm钢丝绳将牵引滑车组拉紧，解开人字抱杆与顶架的固定绳，调整调幅绳，并将两侧牵引滑车组下滑轮拉到地面，分别与导线横担与塔脚锚固板相连接。在测量人员的指挥下，调整好塔顶人字抱杆系统，吊装一侧横担。将就位后横担侧的牵引滑车组的牵引端索好，即可吊装另一侧横担。
4关键工艺要点分析
中心抱杆提升到伸出塔身顶部15m，将抱杆调整到竖直状态，然后索紧外拉线。用中心抱杆起吊绳安装塔顶人字悬臂抱杆系统，安装后用调臂滑车组绳将两侧悬臂下倾至水平夹角45°左右，以便于起吊滑轮组绳对准横担中心位置准备起吊。起吊顺序为左侧顶架→右侧顶架→右侧横担→左侧横担。起吊一侧横担或顶架时，另一侧的起吊滑轮组的动滑轮用绳套固定在塔腿水平杆件中部位置。吊装地线顶架时，必须事先计算好上下吊点绳长度，保证起吊后顶架倾斜角略大于设计倾斜角度5°左右，以便于就位安装。导线横担的吊装方法与吊装顶架的方式基本相同，所不同的是：将主滑车组的定滑轮上的中间绳移到悬挂在已吊装的顶架中导线挂线点上的10 t单滑轮上。这样，可以减轻主抱杆和人字抱杆的受力，系统更加稳定。吊装时，仍先吊装一侧横担就位后，再吊装另一侧横担。吊装横担时吊点中心应超过横担重心偏向横担头，使横担头向上倾5°左右，如图2所示。
2a. 2b.
图2：地线顶架、导线横担吊装方式
（图2a中，1.地线顶架；2.牵引3-3滑车组；3.Φ19.5mm×10.5mm钢丝绳套；4. Φ19.5mm×5.7mm钢丝绳套。图2b中，1.横担；2. 牵引3-3滑车组；Φ19.5mm×10.5mm钢丝绳）
6结束语
输电线路铁塔施工既要考虑到塔型、铁塔重量等铁塔本身具有的特点，还要结合施工地形和交通状况等外地因素，因地制宜，选择合适的组塔方案、组塔抱杆及工器具。本工程采用铁塔人字形悬臂抱杆吊装施工效果良好，体现了该施工方式不仅方法简便，而且安全可靠，能有效缩短工期，节约施工成本。
参考文献：
[1]田迅. 关于特高压线路工程组塔施工中抱杆的方案选择[A]. 重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C]. 2010
[2]刘立波. 交流特高压线路铁塔组立技术[J]. 中国新技术新产品. 2009(20)
[3]张锦周. 钢管抱杆组立高塔新技术[J]. 广东输电与变电技术. 2006(03)
[4]郎福堂,郭昕阳. 组合式抱杆组立大跨越铁塔施工技术[J]. 电力建设. 2007(11)