落地双平臂抱杆提高电力施工安全可靠性研究

落地双平臂抱杆提高电力施工安全可靠性研究

李聪，周宝成，陈俊彬，叶德亮，唐兆新，钟岳坤，胡强

广东电网有限责任公司汕尾供电局，广东汕尾，516600

江门明浩电力工程监理有限公司，广东江门，529000

摘要：本文结合广东500千伏汕尾甲子海上风电场项目（一期、二期）接入系统工程铁塔组立考虑临近线路停电时间，采用双平臂抱杆进行组塔，不仅施工过程中的安全更加得到了保障，设备自动化及安全性能较高，使得吊装过程控制有效，确保了吊装过程的安全。

关键词：双平臂，抱杆，组塔，安全，高效。

引言

“双平臂抱杆”用来组立特高压铁塔，不仅安全稳定，而且方便快捷，还能保护塔材，保证质量工艺。广东500千伏汕尾甲子海上风电场项目（一期、二期）接入系统工程施工（第二标段）塔铁塔组立需220千伏线路停电配合，由于路径限制及路径走向原因，为了铁塔组立安全施工，提高工作效率，节约工作面，确保铁塔组立过程中不出现倒杆倒塔情况发生，采用落地双平臂抱杆组塔的施工方法，最大限度降低施工风险，立塔过程中保证材料、工器具距离220千伏线路最小安全距离大于6m，并派专人监护，实现安全施工要求。

1 双平臂抱杆的形式

 结合工程实际，本次工程采用T2T100双平臂抱杆的安装形式，额定起重力矩104t·m，最大起重重量8T，本工程采取内附式塔式起重机的方式吊装铁塔。内附式抱杆的最大起升高度可达150m（特殊情况下可加高至180米，60节标准节），塔身部分含50节标准节，且安装有8道腰环，此时的整机重量为57t(不包括腰环)。如图1所示：

图1 双平臂抱杆形式

2 实施过程

2.1 落地双平臂抱杆的施工准备

2.1.1落地双平臂抱杆的施工准备工作主要包括三个方面:

（1）准备施工材料，在材料进场时，根据厂家提供的清单，清点到场抱杆的所有零件，并对所有的零件进行检验，对于质量不合格的材料不能进场，然后将钢管塔塔材运输到施工现场，根据起吊的顺序提前放置，检查地面已经组装好的塔

段，检验合格后才能进行吊装。

（2）准备机械器具，根据施工现场的具体状况，落地双平臂抱杆的组装通常采用25t的汽车吊进行安装和拆卸，保证进场的吊车具有操作人员证、年鉴、设备检验证等，并且当落地双平臂抱杆以及进场的所有机械器具检验检验合格后，才能进行安装施工。

（3）技术准备，施工现场必须有安全质量保证措施、作业指导书、施工方案等，经过对施工人员进行安全技术、施工技术培训后才允许进场，施工管理人员应该明确施工工艺的相关标准以及质量要求，并严格按照相关的标准与要求对施工现场进行监督和管理，以保证施工的安全和质量。

2.2 抱杆的安装施工

2.2.1落地双平臂抱杆的采用自上而下的安装顺序（如图2示），安装简便:

基础底板安装——底架——三节标准节——套架——下支座——回转支撑——上支座——回转塔身——塔顶——载重小车和吊臂——变幅钢丝绳——拉杆——吊钩——钢丝绳安装。

2.2.2落地双平臂抱杆的安装施工过程，应注意在安装落地双平臂抱杆之前，应该计算塔基表层的地质耐压力；在安装基础底板之前，应该用仪器进行地面操平；打设底架基础处地拉线，这样能够保证落地双平臂抱杆基础的水平力。

2.3 投入使用前准备工作

2.3.1部件检查

为检查立塔工作的正确性和保证安全运行，应按下列项目进行试运转和检查工作。

（1）检查各部件之间的紧固联接状况；

（2）检查钢丝绳穿绕是否正确及是否有干涉的地方；

（3）检查电缆通行状况，尤其是在回转支承处的固定情况；

（4）检查抱杆上有无杂物，防止抱杆运转时杂物下坠伤

2.3.2 安全装置调试

抱杆安全装置主要包括：力矩控制器、角度限制器、起重量仪表、起升高度限制器和回转限制器。各安全装置的安装位置和调试方法见说明书电控部分。

2.3.3投入使用前进行的试验

这是使用前需要对平臂高干进行空载试验 、负荷试验、超载25%静态试验 、超载10%动态试验。各机构制动器、操作系统、控制系统、联锁装置及各安全装置动作应准确可靠。

2.4 抱杆的拆除施工

抱杆的拆除施工和安装施工的顺序相反，首先将两边的吊臂合拢，然后用液压顶升装置按照和顶升相反的施工顺序把抱杆的高度降低到最小的独立高度，再采用品机对塔顶、回较塔身、上支座、下支座、塔身、套架、底架基础、基础底板等进行依次拆除。

3 对500千伏电力施工应用效果

3.1 目标效果

根据本工程总体进度计划安排，广东500千伏汕尾甲子海上风电场项目（一期、二期）接入系统工程施工（第二标段）立塔施工，结合220千伏线路配合停电时间，铁塔组立时间共计16个工作日，时间紧任务重，而采用“双平臂抱杆”来组塔，高效、安全完成了组塔任务，推进工程进度（如图3示）。

图2 应用双平臂抱杆组塔施工

3.2 抱杆在施工中的安全可靠性分析

抱杆的使用严格执行《塔式起重机操作使用规程》和抱杆使用说明书的要求，充分利用抱杆自身设计的保护装置来保障施工安全，如变幅限制器、回转限制器、起重量限制器、力矩限制器、力矩控制器等。高塔上下通讯采用对讲机，保障通讯畅通，信息传达及时。现场配置临时用电系统，做到设备安全接地，保障施工用电安全。抱杆直接座地，对铁塔本体无垂直荷载，变幅小车与旋转系统配合，安装就位灵活，避免了强制对接安装，保障了铁塔的安装质量。

综合在工程的应用实际，与常规普通抱杆组塔施工相比，落地双平臂抱杆组塔具有很大的优势：

（1）可实现双侧同时起吊，提升吊装效率；

（2）平臂抱杆自带保护装置，有效提升吊装安全性；

（3）自动化程度较高；

（4）起吊过程中构件垂直起吊，钢丝绳受力均匀，且降低塔材损坏风险；

（5）平臂抱杆组塔施工现场人员配置20-26人，与内悬浮抱杆组塔比较，减少了内悬浮抱杆4-6根钢丝绳十字对角外拉需要的4-8人；同事减少外拉线也提高了地形的适应性；

（6）平臂抱杆在吊装塔材过程中的塔材及塔本身比较稳定，对塔上施工作业人员是一种安全保障；

3.3 抱杆改进空间分析

采用平臂抱杆组塔有非常多优势，但也有不足及条件限制。平臂抱杆在施工组塔过程中，施工进出场及施工准备，投入的人员和设备成本较大。拆卸、运输时需要安装人员、吊车及运输车辆配合，拆装时间较长。受地形限制明显，对于南方山地地形，吊车及运输车辆无法到达的塔基不适用。

4 结束语

综合考虑，广东500千伏汕尾甲子海上风电场项目（一期、二期）接入系统工程采用“双平臂”抱杆组立铁塔，因设备本质安全的提高，施工过程中的安全更加得到了保障，设备自动化及安全性能较高，使得吊装过程控制有效，确保了吊装过程的安全，证明了平臂抱杆在安全、进度等方面具备优势。由于落地双平臂抱杆具有施工方便、自重适中、安全可靠、性能优良等众多优点，在特高压输电工程中应用具有降低施工成本、减轻劳动强度、降低安全风险、提高工作效率等显著的效果。因此，落地双平臂抱杆在特高压输电工程中的应用具有非常好的前景。

参考文献：

[1] GB/T 3811-2008《起重机设计规范》

[2] GB 5144-2006《塔式起重机安全规程》

[3]  JG/T 100-1999《塔式起重机操作使用规则》

[4] 《电力建设安全工作规程 第2部分电力线路》DL 5009.2-2013

[5] 《110千伏～750千伏架空输电线路铁塔组立施工工艺导则》（DL/T 5342—2018）。