500kV水布垭-潜江Ⅰ、Ⅱ回长江大跨越架线施工中弛度的控制.pdf

v0 1 3 2 4 aug 2 0 08 湖 北 电 力 箜 鲞 笙 塑 2 0 0 8 年8 月 5 0 0 k v水布垭 一潜江 i、 回长江大跨越 架线施工 中弛度的控制 邹俊 ， 李祖元 ( 湖 北省 输 变电 工程 公 司 ，湖北 武汉4 3 0 0 6 3 ) 摘 要 介 绍 5 0 0 k v 水布垭 一潜 江 i、 回长 江大跨 越 线路 施 工 中对 导 地 线弛 度控 制 的方 法 ， 包括 驰度 观测 、 投 影 划 印、 割 线计算 等 ， 并对 不 同的计算 方 法进 行 了比较 。 关键 词 大跨 越 ；弛度 ；割 线计 算 ；5 0 0 k v 中图分类号 t m7 5 2 文献标识码 a 文章编 号1 0 0 6 3 9 8 6 ( 2 0 0 8 ) 0 4 -00 1 1 - 0 3 the re l a x a t i o n de g r e e co nt r o l o f s t r i n g i n g a t ya ng z i ri v e r la r g e cr o s s o v e r i n 5 0 0 k v i& 1 1 s h u i b u y a - qi a n j i a n g l i n e s zou j u n， li z u y u a n ( hu b e i el e c t r i c p o w e r t r a n s mi s s i o n& di s t r i b u t i o n e n g i n e e r i n g c o p r， wu h a n 4 3 0 0 6 3， c h i n a) ab s t r a c t t h e r e l a x a t i o n d e g r e e c o n t r o l m e t h o d o f s t r i n g i n g c o n d u c t o r a n d s h i e l d w i r e a t y a n g z i r i v e r l a r g e c r o s s o v e r i n 5 0 0 k v i& i i s h u i b u y a - q i a n j i a n g l i n e s w a s i n t r o d u c e d ， i n c l u d i n g r e l a x a t i o n d e g r e e o b s e r v a t i o n ， p r o j e c t i o n ma r k i n g a n d s e c a n t c a l c u l a t i o n ， t h e d i f f e r e n t c a l c u l a t i o n me t h o d s w e r e c o mp a r e d ， k e y w o r d s l a r g e c r o s s o v e r ；r e l a x a t i o n d e g r e e ；s e c a n t c a l c u l a t i o n ；5 0 0 k v 大跨 越导线 的弛度是 架线施 工 中最关 键 的质 量 控制 点和 控制 难 点 。与 普通 架 空 送 电线 路相 比较 ， 大跨 越耐 张段很 短 ( 一般 34档 ) ， 高 差 角很 大 ， 驰 度误差很容易集 中到直跨档 内， 在驰度控制中一般 线路 可 以忽略 的因素 ， 比如 挂线 后横 担偏 扰 、 直 线塔 附件前后悬点高程变化等 ， 在大跨越施工中就必须 要考 虑 。 水潜 i、 回长 江大 跨 越 工 程 采 取 了耐一 直一 直一 耐跨 越方式 ， 全 长 2 6 2 8 m( 档距 ： 1 2号 为 5 9 2 m， 23号为 1 5 5 5 m， 3 4号 为 4 8 1 m) ， 直 线塔 为 2基 双 回 z k 1 6 0 ( 全 高 1 9 1 7 m) 钢 管 塔 ， 耐 张 为 4 基 单 回 j k 2 1 ( 全 高 3 6 m) 角 钢塔 。导 线为 六相 四分 裂( 间距 5 4 0 m m) a a c s r e s t - 5 0 0 2 3 0特强钢芯高 强铝合金绞线 ； 地线右侧一相为 o p g w 2 1 0光缆 、 左 侧 一相 为 j b 1 4 - 2 1 0铝包 钢地 线 。 1 弛 度 观 测 弛度 观测 采用 塔 上 平 行 四边 形 法 观 测 ， 与 塔 下 档 内角度 法 观测 同 时进 行 的方 式 ， 并且 在 南 北 两 岸 分别设置经纬仪 ， 以达到相互校核 的 目的。根据现 场 观测情况来看 ， 塔上观测与经纬仪观测的弛度是 收稿 日期 2 0 0 8 -05 -09 作者简介 邹俊( 1 9 7 5一) ， 男 ， 湖北 武汉 人 ， 工程师 。 一 致 的， 保证 了弛 度观 测 的准确 性 。 2 紧线划印 紧线时划印是 弛度控制 中最关 键的程序之一， 方法 极其 重要 。大跨 越 紧线 时采用 牵 引管直 接牵 引 紧线 ， 减 小 了因夹 头打滑 发 生跑线 的风 险 ， 所 以划 印 采用 了地 面投影 划 印 。首 先 用两 台经 纬仪将 耐张挂 线点投影至地面， 钉投影桩 ， 然后经纬仪架设在投影 桩上 ， 对准 直 线 塔 挂 点 ， 偏 转 9 0 。 ， 在 适 当位 置钉 控 制桩。划印时将经纬仪架在控制桩上 ， 对准投影桩 ， 在导线 上划 印 ( 如 图 1 ) 。 跨 越 侧 图 1 借助投影桩与控制桩划 印 3割线长度计算 导线紧线划印后需要进行割线长度 的计算， 以 1 1 维普资讯 簦 鲞箜 塑 2 0 0 8年 8月 湖 北 电 力 v o 1 3 2 4 a u g 2 0 08 便压 接挂 线 。割 线 计 算 是 弛 度 控 制 中另 一 关 键 程 序， 如计算不准确， 挂线后弛度很容易出现误差。在 施工前必须精确测量 ， 计算出每基塔在放线、 附件时 的悬点高程 ， 瓷瓶 串、 金具的长度等数据 ， 并再次复 核 档距 ， 确保 原始数 据 的准确 。 割 线 长度 计 算 实 际上 是考 虑 每个 档 在划 印 时 、 操 作档 耐张塔 挂线 时 、 附件 安 装 时三 种 状 态下 的线 长变化 ， 并在割线计算时集中考虑 ， 保证附件安装后 线长符合弛度值。 下 面 以 3 4号 为 操 作 档 ， 4号 为 操作 塔 ， 且 以 边相 导线 为例 ， 考虑 影响线 长 的各种 因素 ， 计 算割线 长度。当线长需要增加时候表示少割线 ， 割线长数 值前用“一” ； 当线长需要减少时 ， 表示要多割线 ， 割 线 长数值 前用 “+” 。 3 1 操作 档 内瓷瓶 自重对 线长产 生 的影响 导线挂线后 由于瓷瓶 自重影响 ， 会使操作档 内 弛度变小 ， 那么就需要增加线长， 以抵消瓷瓶 自重对 弛度影 响 。根据一 端悬 点联 有耐 张 串线 长调长公 式 ( 式 ( 1 ) ) 可计 算需要 增加 的线 长 。 ， 、2 alz = 2 4 ，_ h 2 c o s ( 1 1 ) ( 1 ) 其 中 为线 长增 大 系数 ， k ：1+6 ( 一1 ) ( ) +4 ( 一1 ) ( 一 2 ) ( 牟) 一 3 ( 一 1 ) ( 牟) 以图 1为例 ， 式 ( 1 ) 操 作档档 距 z= 4 8 1 m， 导 线 单位长度重量 = 3 1 8 8 k g m； 紧线水平张力 h = 9 5 3 5 k g ( 2 5 ， 根据设计资料) ， 附件前操作档高差 角余弦 c o s += 0 9 6 4 5 ( 计算得出) ， 为耐张串单位长 度 重量 。= 9 2 k g m( 计算得 出) ， 为耐张串长度 a 取 1 2 m。 由此得 出 k 1=1 1 4 9 6 ， a l z = 0 0 7 5 m。 说明割线时， 四线需要考虑操作档内耐张塔瓷瓶 串 自重 影 响所 需增 加 的线长 ， 取 = 一 0 0 7 5 m。 3 2 挂点 因偏 扰对线 长影 响 在第 一相 边 导 线 割线 计 算 时 ， 根 据 经验 取 横担 偏扰 为 8 0 mm， 同时监 测 挂线 后 的实 际偏 扰 。通过 观测 ， 实 际偏 扰 为 9 5 m m， 在第 二相 边导线 割线 计算 时取 8 0 m m， 保证 相 间误差 。 中相 导线挂 点在塔 身 ， 无偏 扰 。挂 点偏 扰将 使 操 作 档 内线 长 增 加 ， 因此 割 线 时 ， 四线考 虑减 少线 长 8 0 m m， 即 a l = 0 0 8 m。 3 3 耐张串四联板倾斜对上、 下子导线线长的影响 由于 四联 板倾 斜 ， 导 致 上 子导 线 与下 子导 线 线 长有所差别 ( 如图 2 ) 。 】 2 图 2上 、f子 导线 线 长 示 意 图 计算时以分裂导线 中心轴线为准 ， 分别对上下 子 导线进 行 调整 。 首先 计算 四联 板 倾 斜 角 0， 然 后 根据 分 裂 间距 ( 5 4 0 m m) 计 算上 下子导 线需 要调整 的长 度 。 - l ( 一 一 争 一 ) ( 2 ) l 其中， 两悬点的高差 h =1 3 1 7 0 0 m； 四联板位 置距挂点距离 =a =1 2 m。代人公式( 2 ) 得 ： 0= 一 1 1 。 5 1 5 ” ， 则 需 调 整 长 度 ( 5 4 0 2 )t a n (一1 1 。 5 1 5 ” )= 5 3 mm。故取 两根 上子导 线考 虑 线长 增 加 5 3 mm， 下子导线线长减少 5 3 m m， 即： a l =一0 0 5 3 m ， =0 0 5 3 m 。 3 4 瓷瓶 串金 具长 度对 线长 的影 响 将 耐 张 串 吊起来 呈 竖 直 状态 ， 分 别 由两人 用 钢 卷尺量取瓷瓶 串、 金具 ( 含 耐张钢锚 ) 长度 ， 延 长杆 分 长 、 短 两种 ， 其长 度分别 为 1 2 8 9 m 和 1 2 3 5 m。 此数 据考 虑 四线 线长 减 少 ， 本 例 中 1号 、 4号 线 为 薷=1 2 3 5 m， 2号 、 3号线 为 *=1 2 8 9 m。 3 5 划 印点 与挂点 位置 对线 长 的影响 由于紧线划印时， 划 印点与挂点存在高差和水 平位移， 在水平张力相等的情况下 ， 挂线后线长与划 印时线长会有所差别 ， 此时需要计算两者之间的差 值 。图 3为划 印操作 示意 图 。 图 3投影划 印操作示意 图 ( 1 ) 分别量取各子导线划印点与投影桩的水平 距离 i o 0 i i o 0 i ， 及与挂点的高差 ， 为 了 计算方便， 将高差统一折算成 高程 。根据 3号直线 塔滑车悬点高程( 1 8 5 7 m) 计算两点之间高差， 3 4号档距 4 8 1 m， 然后用线长的简易三角形公式计算 维普资讯 vo 1 32 4 au g 2 00 8 湖 北 电 力 箜 鲞 箜 塑 2 0 0 8 年8 月 每根 子导 线从 划 印点 到 滑 车悬 点 的 线 长 ， 计 算结 果 如表 1 。 表 1 子导线划印时线长计算结果 序号 l号 2 导 号 4号 划印点与投影点水平距离 m 3 6 3 2 2 0 2 4 划印点与挂点高差 m 9 6 3 9 6 6 9 4 5 9 3 5 划印点折算成高程 m 4 4 3 7 4 4 3 4 4 4 5 5 4 4 6 5 号塔悬点高程 m 1 8 5 7 1 8 5 7 1 8 5 7 1 8 5 7 悬点 高差 m 1 4 1 3 3 1 4 1 3 6 1 4 1 1 5 1 4 1 0 5 划印时线长 m 5 0 1 3 3 3 5 0 1 3 4 2 5 0 1 2 8 3 5 0 1 2 5 5 ( 2 ) 由 于 经 纬 仪 划 印 视 线 与 横 担 轴 线 存 在 夹 角 ， 所 以每根 子导 线 的划 印点 与 横 担 的轴 线 还 有 一 定距离 ， 根据划印点与投影点的水平距离计算 s s ， 然后根据划印点的位置确定每根子导线 的线长 是 增加还 是减 少 。 由图 3 ， 划 印视线 与耐 张塔轴 线 的夹角 ， 即 0= t a n一 。 =0。 1 7 52 ” ，即 t a n 0 =0 0 0 5 2 。 结合表 i内数据 ， 有 s =3 6 x t a n 0=0 0 1 9 ， s 2 = 3 2 x t a n0 =0 01 7， s 3 = 2 0 x t a n o = 0 01 0， s = 2 4 x t a no =0 01 2。 根据 划 印点 的 位置 可 知 ： 1号 、 2号 子 导 线 线 长 应减 少 ， 3号 、 4号 子导 线线 长应增 加 。 ( 3 ) 计算挂线后操作档内的线长 计算 4号耐张塔挂线后( 3号塔未附件) 每根子 导线的线长 ， 计算时将瓷瓶串认为是导线的一部分 ， 但 由于上下 子导 线之 间 有 5 4 0 m m 间 距 ， 所 以上 下 子导线 悬点 高程分 别 比挂 点处 高 程 ( 5 4 m) 增 加 减 少 2 7 0 mm。综 合 表 1及 s 。 s ， 各 子导 线 割 线 长 数值如表 2所示。 表 2挂线后 子导 线线长 序号 l号 2 导 号 4号 3号塔悬点高程 m 1 8 7 5 1 8 7 5 1 8 7 5 1 8 7 5 4号塔 耐张子导线挂点高程 5 4 2 7 5 3 7 3 5 3 7 3 5 4 2 7 悬点高差 m 1 3 1 4 3 1 3 1 9 7 1 3 1 9 7 1 3 1 4 3 挂 线 后 子导 线 线 长 m 4 9 8 6 3 3 4 9 8 7 7 6 4 9 8 7 7 6 4 9 8 6 3 3 综 上所 述 ， 各 子 导线 割线 长为 ： alwl =5 01 3 3 34 98 6 3 3 +0 01 9 =2 71 9 m alw 2 =501 3 424 98 7 7 6 +0 01 7 =2 58 3 m alw 3 =501 28 34 98 7 7 6 0 01 0 =2 4 9 7 m alw 4 =501 2 5 5 4 98 6 3 30 01 2 =2 61 0 m 3 6 计算割线长度 1 2号 档距 5 9 2 m， 34号 档 距 4 8 1 m， 用 线 长简单三角形公式计算 ， 挂线后 12号 ， 34号档 线长 计算 结 果 如 表 3 ， 附件 安 装 后 1 2号 档 ， 34 号档线长计算结果如表 4 。 表 3 挂线后 1 2号档 。 3 4号档线长计算结果 表 4 附件安装后 1 2号档 。 3 4号档线长计算结果 根据 表 3 、 4可 以看 出 ， 附件 安 装 后 由 于直 线 塔 挂点升高 ， 2个档线长都需要增加 ， 为此 ， 各 子导线 割线 长为 ： a l f l= 一( 6 0 6 1 1 66 0 5 9 8 4+4 9 8 7 9 7 4 9 8 6 3 3)=一0 2 9 6 m； a l = 一( 6 0 6 1 1 6 6 0 6 1 0 0 +4 9 8 7 9 7 4 9 8 7 7 6 )= 一0 0 3 7 m； a l f 3： 一 ( 6 0 6 1 1 6 6 0 6 1 0 0 +4 9 8 7 9 7 4 9 8 7 7 6 )= 一0 0 3 7 m； a l f 4= 一 ( 6 0 6 1 1 66 0 5 9 8 4 +4 9 8 7 9 7 4 9 8 6 3 3 )= 一0 2 9 6 m。 3 7 子 导 线割线 长度 合计 。 综合 3 1 3 6节所述各个因素， 四根子导线 的 割线长 度分 别为 ： a l i = z+ p+ 上 + 短+ w i + f j 则 ： a l 1 = z+ p+ 上 + 短 + w l+l， l= 1 4 7 2 5 m ；al 2 = z+ p+ 下 + 长 + w 2+al =1 5 4 9 4 m ；al3= z+ p+ 下 + 长 + w 3+ f 3 =1 5 4 0 8 m ；al4 = alz + p+ 上 + 短 + w 4 + f 4 =1 4 61 6 m。 根据 以上 数据 分 析 ： 划 印 点 位置 的设 置 非 常 重 要 ， 划印时尽量保证 四根子导线不要偏移投影点太 多， 并且四线之间高差不能太大 ， 否则由于施工测量 误差 ， 会降低划印、 计算的准确性。 划印完毕后将导线松 出锚线 ， 然后直接根据以 ( 下转第 2 7页) 1 3 维普资讯 vo 1 32 4 au g 2 0 08 湖 北 电 力 箜 鲞 箜 塑 2 0 0 8 年8 月 角钢顶 部 ( 或操平 印记 ) ， 使其 达 到设计 要求 。 钢 图 1 调节 固定 工 具 安装 用 固定调 节 工具从 两个 方 向给予 角钢上 端初 步 固定。测量整体安装尺寸， 校对角钢倾斜率 ， 包括对 倾坡度 ； 对角钢顶面或操平印记进行水平测量 ， 若误 差超过 规范要 求 ， 采 取角 钢 底 部 垫 混凝 土 垫 块 的办 法 ， 保证 水平 不超 差 ； 再 次 核 对 根开 、 对 角 线 及 水 平 标高无 误后 ， 用 1 ：2水 泥砂 浆 将 主 角 钢 下 部 固 定 ( 此时底 部可 调螺 栓 的螺 帽处 在 螺纹 中间位 置 ) ； 一 腿固定后 ， 其余三腿用同样的方法固定 ， 操平时应以 第 一个 腿为 准 ， 操 平 以 角钢 背顶 部 为 准 ( 注 意 考 虑 角钢螺丝孑 l 与顶端 的加工误差 ) 。当操平数据超过 底 部可 调螺栓 的 可调 范 围 时 ， 采 用处 理 角 钢 底 部 垫 块 的方 法保证 各腿 高 差 ， 当操 平 数据 在 底 部 可 调 螺 栓 的可 调范 围内 时 ， 通 过 调 整 底部 可调 螺 栓 的 方法 保 证各 腿高差 。 2 绩效对 比 第 1标段 共 2 8 5腿 为角 钢 插入 式 基 础 ， 从 时 间 上 分析 ， 采用方 案 1比焊 接 延 长 角钢 共 计 节 省 时 间 4 0 m i n 2 8 5=1 9 0 h ， 按 8 h每工作 日计 ， 则为 2 3工 作 日， 节省费用 2 5 6 5 0元 ； 比三角支架 共计节省 时 间 1 h 2 8 5= 2 8 5 h ， 按 8 h每工作 日计 ， 则为 3 5工 作 日， 节省费用 2