基于抱杆组塔监控安全防护措施探析

基于抱杆组塔监控安全防护措施探析

张景辉 刘红利 李楠

河北省送变电有限公司

摘要：杆塔是保证输电线路工作开展的前提，能够直接影响输电效果，电力线路的抱杆组塔作业是电力施工作业中最辛苦也是最危险的工作之一。在数十米甚至上百米的高处移动或作业，安全一不到位就有可能造成高空坠落事故，带来严重的人身伤害。因此对抱杆组塔安全措施研究具有重要意义。

关键词：抱杆组塔 安全 防护 监控

随着城市电网系统的不断延伸和优化，杆塔成为电力输电线路不可忽略的重要构成内容。尤其是在山区，施工难度大，危险系数高，其建设情况将直接关系到工程施工质量。因此要足够重视输电线路杆塔施工安全方面的问题，以更好地增强输电线路杆塔的强度和稳定性。文章就输电线路山区抱杆组塔安全措施进行研究。

引言

杆塔是保证输电线路工作开展的前提，能够直接影响输电效果，电力线路的抱杆组塔作业是电力施工作业中最辛苦也是最危险的工作之一。在数十米甚至上百米的高处移动或作业，安全一不到位就有可能造成高空坠落事故，带来严重的人身伤害。因此对抱杆组塔安全措施研究具有重要意义。

1 大环境下输电线路抱杆组塔施工存在的安全问题

（1）施工人员上下塔过程及水平移动过程中，因处于动态无法使用安全带进行防护，容易引发高处坠落安全事故；

（2）抱杆组塔施工分片吊装铁塔时，常常因上方的塔片尚未安装导致出现安全带低挂高用现象，存在安全隐患；

（3）塔件安装过程中容易发生螺栓、垫片、扳手等物体掉落，引发物体打击事故；

（4）抱杆组塔现场缺乏有效的监控手段，如发生超重起吊、违章作业，严重时可能造成机具事故和人员伤亡；

（5）当高空作业人员突发意外发生高处坠落时，悬挂高空的人员如得不到及时有效的救援，将会造成二次伤害，甚至发生休克，威胁生命安全。

2 施工安全保障

2.1 垂直攀登及水平移动防护系统技术原理

2.1.1 垂直攀登防护

稳定的悬浮抱杆为塔片提升提供了可靠的支撑点，同时也为作业人员设置可靠的保护系统提供了牢固的悬挂点，采用安全保护绳固定于抱杆顶的抱杆帽上，安全防护绳与抱杆顶之间连接缓冲器，安全防护绳取长度根据铁塔根开与塔段高度进行选择，确保抱杆提升后，安全防护绳能覆盖两段铁塔高度，为提升抱杆后连接上段塔材的人员提供保护做好准备工作，称之为垂直攀登防护系统1。塔片组装完成后，每根主材上端设置一条安全防护绳，通过缓冲器固定在主材上，下端设置卷盘，便于收紧安全防护绳；为了确保安全防护绳不发生缠绕，与主材保持相对合适的距离，在铁塔的适当位置安装安全防护绳定位器，安全防护绳通过定位器挂环，至塔脚位置收紧，在有效防止防护绳缠绕、晃动的同时，方便作业人员的携带的绳式自锁器向上滑动，称之为垂直攀登防护系统2。作业人员身上系好的安全带通过绳式自锁器，与塔身上布置好的安全防护绳连成一体，形成有效的防护系统。抱杆组塔过程中，随着塔身升高系统1和系统2循环使用，有效解决作业人员垂直攀登防护问题。

2.1.2 水平移动保护

水平移动安全防护在左右两个塔片安装完成后，需要在前后位置完成塔片的组装连接时使用。具体设置方法是：横向保护绳的一端用主锁铁塔的主材相连，另一端用绳式单向锁止器与相同侧对向铁塔主材相连，使横向保护绳的长度可调节、可收紧，能适用于两主材之间的不同宽度，实现横向保护绳的通用性、兼容性，为水平移动得到保护。设置水平防护层数，可根据实际作业需求布局，循环往复使用。作业人员作业前佩戴全身式安全带连接绳式自锁器，作业人员需垂直攀登时，绳式自锁器与安全防护绳配合使用；因施工作业需要水平移动时，绳式自锁器与横向保护绳配合使用；因此水平移动得到了安全防护系统的有效保护。

2.2 超载保护装置

在具体施工中，在具有走轮的底板上安装卷扬机，将其以整体的方式放置在轨道上，通过拉力传感器、V型拉棒在地面上锚固处理。当其处于空载状态时，卷扬机即能够在轨道上进行移动，在启动卷扬机后，钢丝绳将带动卷扬机，使拉力传感器受力，使用屏蔽线将信号送入到数字显示器，对拉力值进行显示，同时与设定值进行比较，当拉力同设定值相比高出时，显示器则能够发出相应的声光报警信号，形成开关动作，应用控制回路对电源切断，使卷扬机停止工作处于锁定状态。当排除超载原因之后，则将解除锁定，在锁定当中，卷扬机即能够以反向的方式启动。

2.3 视频监控系统

在抱杆组塔施工时，安装作业面具有点多面广的特点，且铁塔构件具有复杂的安装关系，当构件就位时，单纯依靠语言的方式很难对正确的就位途径进行描述，并因此使实际起重指挥存在难度，影响到施工活动效率。而在现今电视技术不断发展的情况下，则能够在抱杆组塔施工中应用该项技术。根据视频监控技术、安装工艺方面相关要求，在电视图像传输中，将使用在线传输的方式，而摄像头控制对线控方式进行使用，使用编码器/解码器作为控制系统，以此对电缆的数量起到减少的效果。在防振遥控云台上安装监控摄像头，以全天候、全方位的方式监控，对电子防振技术进行使用，以此保证在施工过程当中，能够对清晰的监视画面进行捕捉，在获取信息后，对吊件的设置、提升、组装、就位相关信息以及运行状态进行掌握。

2.4 循环型高处坠落防护网

在抱杆组塔过程中，下段塔材组立完成后，在该塔段中间设置第一道密目安全网和500mm×500mm的跨越架大网组成的安全网；待上段塔材组立完成后，再设置第二道安全网；第三段塔材组立完成并设置第三道安全网后，再拆除第一道安全网，确保始终保持两道安全网的防护，循环使用，确保高空坠落安全防护。安全网采用密目安全网平网，考虑到高空风力较大，为加强安全网的强度，在密目网下加目边长为500mm×500mm的跨越架大网。四角固定，固定于铁塔四个腿的主材上。在跨距较大时，网四边每隔8米左右加1处固定点。网中心留有2m×2m的空位，以避让座地抱杆基座。中心处固定于座地抱杆基座上。随着立塔高度的上升，水平断面边长逐渐减小，在安装安全网时，将安全网的外边部分拆除，确保安全网适应塔身截面逐渐变小的要求。

2.5 吊件位置检测

在回转部位，对角位移传感器进行安装，以此对回转角度进行有效的检测。在卷扬机卷筒之前，对位移传感器进行安装，以此对钢丝绳收放量进行检测，根据保护装置检测吊件重量，对设备承受的力矩进行计算，当达到设计容许值90%时则将发出信号，提示设备操作人员与指挥人员注意，当达到设计容许值后，对增加力矩的卷扬机电源进行切断，使卷扬机进入到待机状态当中进行处理。

2.6 高空应急快速救援装置

救援系统主要有全身安全带、右手上升器、绳索防坠器、滑轮提升器、主锁、快挂、双钩、下降器、静力绳、二次防护绳等组成。双钩和绳索防坠器用于攀登铁塔式防护使用；右手上升器同滑轮提升器配合使用，在绳子上进行锁止防坠；滑轮提升器用于提升被困人员，使被困人员脱离自身所带的伸缩；快挂用来转移被困人员，使被困人员转移到救援绳上，下降器可以使救援人员和被困人员沿救援绳垂直缓慢的下降。施救人员在铁塔的任何位置利用机械摩擦原理沿救援索下降，施救人员系好安全带后并带齐装备（滑轮提升器、下降器、快挂、右手上升器、绳索防坠器、二次保险绳、静力绳等），开始实施救援，在攀爬过程中施救者应利用绳索防坠器来保护自身安全。

3 结语

我国的电力工程获得了快速的发展，在实际工程建设中，即需要能够充分结合抱杆组塔施工工特点加强设计，在做好机械设备准备的同时，在施工前做好试验检验工作，更好地满足工程建设及安全管理的需求。

参考文献：

[1]白应华，卢世杰，陈波.风荷载作用下基坑开挖对邻近输电杆塔的影响[J].湖北工业大学学报，2018，33（5）：93-96，110.