SYB-41/800型内悬浮双摇臂回转式抱杆在临近带电线路塔位组塔施工应用

SYB-41/800型内悬浮双摇臂回转式抱杆在临近带电线路塔位组塔施工应用

游长沛

华东送变电工程公司上海201803

摘要：SYB-41/800型内悬浮双摇臂回转式抱杆组塔施工技术属于线路施工领域。在特高压架空输电线路工程中，对于高塔和钢管塔，塔位附近有带电线路而且不能停电时，采用传统抱杆进行组塔，对施工人员和运行设备来说存在较大的安全隐患，而SYB-41/800型内悬浮双摇臂回转式抱杆继承了传统抱杆的优点，创新地开发采取了抱杆内悬浮系统和双侧力矩平衡系统相结合，克服了传统抱杆存在的诸多不足，同时实现了构件轻型化、电气化集成控制，真正保障了临近带电线路组塔时，施工人员和运行线路设备的安全。目前已经运用此抱杆成功组立800kV溪浙线浙1标段3948铁塔（中心距离220kV衢乌线带电线路仅44米，塔腿基础距带电线路边线仅17.7m），从而达到保证特殊地形塔位组塔施工。

关键词：特高压；轻型悬浮式；双摇臂；钢抱杆；邻近带电

1、背景

溪洛渡左岸-浙江金华±800千伏特高压直流输电工程浙1标段位于浙江省衢州市，线路走廊狭窄，新建特高压铁塔靠近已运行的带电线路，且铁塔较重、较高，施工难度较大。

当塔位附近有带电线路而且不能停电时，采用常规悬浮抱杆或落地式抱杆组塔，将给施工人员和运行设备带来较大的安全隐患，为确保邻近带电线路组塔施工作业顺利进行，保证组塔施工时的人员和运行设备的安全，特成立科研小组对本项目进行研究。

2、详细技术内容

SYB-41/800型内悬浮双摇臂回转式抱杆在邻近带电线路塔位进行铁塔组立，按照“安全”、“高效”的指导思想，结合工程的实际情况，采用具体的措施加以防治。“安全”就是增加电气控制系统，增设限位控制开关，从技术层面上减小了人工判断失误的可能。“高效”就是采取抱杆内悬浮系统和双侧力矩平衡系统，减少施工时间，提高劳动效率和经济效益。

内悬浮双摇臂回转式抱杆组立铁塔施工工艺

1.1抱杆主要配置

双摇臂抱杆悬浮于塔身内，采用4组承托绳支撑抱杆承受的下压力；在主抱杆的回转机构下方设置拉线，拉线固定在已组立塔身上端的主材节点处，以保证抱杆的稳定；抱杆带两摇臂，通过抱杆回转机构实现摇臂旋转，施工起吊半径大，可以实现吊装作业的全覆盖；摇臂顶端安装起重滑车，与专用吊钩组成起吊滑车组进行吊装作业；摇臂顶端与桅杆顶端串接调幅滑车组，可满足不同根开吊件的就位。

1.2抱杆本体参数

内悬浮双摇臂回转式抱杆为SYB-41/800型，全高41米。

1.2.1主杆：摇臂下主杆总长26米，截面为800*800mm。其中，主材为Q345∠80*7角钢；辅材为Q235∠50*4角钢，采用焊接结构连接。

主杆长=主杆底节+中节+主杆上节=3+3×7+2=26米。

1.2.2桅杆：桅杆全高15米，主材采用Q345∠80*7的角钢；辅材为Q235∠50*4的角钢焊接成格构式棱台体。12米桅杆的下部为棱台体，底面为1080×840mm；上平面为500×350mm。其中，安装摇臂的方向为840mm。桅杆顶节为3米500×350mm直段。桅杆顶滑车可以安装在棱台顶面或3米直段顶面。

15米桅杆长=4米锥段（1）+4米锥段（2）+4米锥段（3）+3米直段=15米

桅杆顶部为抱杆顶帽，内含两组三轮滑车，与两侧摇臂帽所带的两组三轮滑车构成调幅滑车组。

1.2.3摇臂：两根摇臂对称分布于主杆两侧。摇臂端至杆体中心的距离为15米。主材采用Q345∠63*5角钢；辅材为Q235∠40*4角钢焊接成端面为550×500mm的格构式钢臂。其中水平方向为550，竖直方向为500。其中，1.8米的摇臂根节主材采用Q345∠80*7角钢；辅材为Q235∠50*4角钢。

摇臂长=摇臂根节+中节+摇臂末节=1.8米+4米+3米×2+2.5米=15米。

摇臂顶端为摇臂帽，每侧内含一组三轮滑车和两个单轮滑车，其中三轮滑车组与抱杆顶帽所带的三轮滑车构成调幅滑车组，两个单轮滑车与吊装钩滑车构成起吊滑车组。

1.3调幅及起吊系统

摇臂调幅系统由12t走2走2滑车组控制，使用Ф13钢丝绳；起吊采用8t走2走2滑车组，使用Ф15钢丝绳；这四个滑车组均从抱杆中心引下，通过置于铁塔中心的抱杆底座上的4只转向滑车引向各自的绞磨。

1.4上拉线系统

抱杆设置4组内拉线，采用12t走3走3滑车组分别固定在已组立的塔段四根主材上端内拉线挂孔上，使用Φ13钢丝绳，尾绳延主材内侧引至地面，升抱杆时尾绳以松线器控制配合松出，吊装时采用链条葫芦收紧后用马鞍螺栓锚固于各塔腿上。

1.5腰环系统

腰环是保持抱杆在提升和工作状态时的稳定性的主要系统之一，抱杆提升时设两道腰环，间距不小于10米，每道腰环采用Φ18钢丝绳通过6t手板葫芦固定于四周塔身主材上。

1.6承托系统

本系统承托系统采用4套定长Φ26钢丝绳接20tU型环，连接塔杆根部与塔身设置的承托绳挂孔。承托绳之间夹角不大于90度。

1.7抱杆提升系统

抱杆提升采用独立的两套10t走2走2滑车组，磨绳采用Φ15钢丝绳，延主材内侧引至地面，由1台5t绞磨控制提升。为保证2套提升滑车组的平衡，在地面加装1只10t平衡滑车接10t走1走1滑车组进行提升，磨绳采用Φ15钢丝绳。

1.8动力系统

本抱杆的提升系统、调幅系统、起吊系统的动力源可采用5台5t机动绞磨，绞磨已进行编号，指挥人员需采用对讲机指挥相应的绞磨进行操作。

1.9系统调试

对于组装完毕的抱杆，进行安全装置的调整：a、起重力矩限制器调整；b、起重量限制器调整；c、起升高度限制器调整；d、回转限制器调整；e、变幅小车限位调整。之后依次进行空载试验、负荷试验、超载25%静态试验、超载10%动态试验。

1.10铁塔的吊装

根据抱杆的荷载以及塔段的结构特点，选择单件起吊或组片起吊方式。采用组片起吊方式组装时，应因地制宜选择好位置，塔件应组装在以抱杆为中心的对称位置上，且尽可能位于摇臂的正下方；当采用单件起吊时，则铁塔构件应摆放在以抱杆为中心的对称位置上。

塔腿采用双摇臂抱杆进行两侧平衡吊装，吊装时采取单件吊装方式，先吊装主材，再吊装斜（辅）材。

塔身吊装采用双侧平衡起吊时，转动装置与调幅滑车组应协同进行，保证塔件顺利就位。

吊装铁塔横担时，根据摇臂长度、承载能力、横担重量，可采用两侧整体、分段平衡吊装方式。

塔材离地0.5m时，应停车检查，各部位正常无异常后，方可继续起吊。起吊时，塔材应向塔身外侧安装拽绳，保证塔材不与塔身碰撞。近电组塔施工的时候，对起吊横担造成限制，可在非近电侧组装横担，再垂直起吊至安装高度后，然后旋转至横担安装方位后，安装横担。

3、发现、发明及创新点

±800kV溪浙线3948#塔型为ZKC2710，呼高93米，地处浙江和江西地区交界处山坡上面，线路走向正前方有一条公路和一个水塘，线路方向右侧40m左右有一条220kV衢乌线。交叉角度为60°。因组塔施工时该线路不能停电，且铁塔横担半侧长度为16.5m，重量为4.3吨，导致采用常规内悬浮抱杆或落地抱杆吊装横担时无法在线路的横侧面进行吊装，为解决此问题，采用新研制的SYB-41/800型内悬浮双摇臂回转式抱杆，将横担从顺线路侧吊起超过有电线路后，再转至铁塔的横线路侧就位。本抱杆创新的解决了一般内悬浮抱杆无法在顺线路侧起吊横担的缺点及落地式回转式抱杆因体积，重量和占地太大，无法在狭小施工场地或一般高跨塔使用的问题。

4、与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较

随着特高压输电线路工程铁塔组立施工技术的不断发展，高跨塔和钢管塔将越来越多地用于特高压线路新建工程和低压线路改造工程，SYB-41/800型内悬浮双摇臂回转式抱杆在邻近带电线路组塔施工和钢管塔组立施工等方面有了一定的研究。本项目研究的抱杆整体结构设计合理，功能齐全，自动化程度高，安全性能好，操作简便实用，是运行线路不停电的情况下，组立高塔和钢管塔施工技术的创新，对于施工立塔的机械自动化以及提高工作效率、降低安全风险、减轻劳动强度具有重要意义，尤其是在施工过程人员和运行设备的安全情况得到了极大的保障。

5、应用情况

SYB-41/800型内悬浮双摇臂回转式抱杆按照轻型化理念设计，结构简捷，可实现人力运输，便于复杂地形应用。采用内悬浮抱杆有效减少了使用抱杆的长度，实现了“对环境影响最小化、经济效益最大化”的目标。

“SYB-41/800型内悬浮双摇臂回转式抱杆组立铁塔施工工艺”是针对近电组塔施工的难题进行技术攻关，在近电组塔施工的时候，对起吊横担造成限制，采用平臂旋转系统，在非近电侧组装横担，再垂直起吊至安装高度后，然后旋转至横担安装方位后，进行就位，安装横担，既安全、高效、优质地完成组塔施工任务，又保证了人员和带电线路的安全性。

在国网直流建设分公司常州工程部的指导和帮助下，在华东送变电工程公司的努力下，浙1标段3948号铁塔组塔施工圆满完成，SYB-41/800型内悬浮双摇臂回转式抱杆在提高对人员和运行的安全保障方面取得了良好效果。