倒落式抱杆整立杆塔施工方法.ppt

倒落式抱杆整立杆塔 倒落式抱杆整体组立杆塔方法倒落式抱杆整体组立杆塔 按抱杆的布置形式大体可分单抱杆或平行双抱杆法 人字抱杆法 八字抱杆法 按吊点数目分单点吊 两点吊 四点吊及五点吊 按抱杆座落位置分落地式抱杆和座腿式抱杆 另外 对于特高杆整立施工布置 根据起吊过程中吊绳的工作情况 分活动系吊和定长系吊 混凝土电杆 制作 倒落式人字抱杆起吊电杆示意图 a 正面布置图 b 平面布置图 单抱杆整立杆塔示意图 2 倒落式抱杆整体组立杆塔的优缺点 1 高空作业少 施工安全和施工质量方面有效的保证 2 组塔施工速度比分解组塔快 施工效率高 3 只需要抱杆 付或两付及钢绳 滑车 动力设备 如人工或机动绞磨 即不需要复杂的施工设备 因此施工费用低 可充分利用民工作业 能提高经济效益 4 施工场地较大但一般仅适用于平地或小的山丘地带 5 与分解组立杆塔相比 工器具使用较多 当施工现场的地形条件相对较好时 杆塔自重在30t以下的铁塔及特高 36m以上 混凝土电杆 应优先考虑采用该施工方法组立杆塔 对于拉V塔 拉门塔 拉猫塔 也应尽可能采用倒落式抱杆整体组立杆塔 主要的问题 3 整立杆塔工器具的选用原则 用倒落式抱杆整立杆塔时 所需用的工器具的规格和数量 与杆塔的型式 包括外形尺寸 重量 重心高度等 塔高及整立方法等诸项有关 选择工器具应遵循原则是 1 具有 定的强度 使用时安全可靠 2 装卸简单 灵活 轻便 以利搬运 3 能适合多种类型杆塔的整立要求 4 便于修补及维护 保养 尽量做到标准化 定型化 拉V塔整立施工布置图 a 平面 b 立面 c 转向器 4 双杆整体起吊的补强要求及制钢绳布置注意事项 1 双杆整体起吊的补强要求 2 制钢绳布置注意事项 5 吊点初选原则 起吊绑扎点 又称吊点 在满足以下原则的前提下应尽可能地减少吊点数目 这样 来不仅使受力分析简单 所需工器具相应减少 从而也简化了现场布置 但吊点数目的减少 常常会引起杆身弯曲应力的大幅度增加 严重时会引起杆身裂纹破坏 根据实践经验 吊点数目可按下述原则初选 1 非预应力电杆 2 预应力电杆 3 只有全高在50m以上者 才采用多点吊固定 在遵从上述吊点选择原则后 进行现场施工布置时还应注意以下几点 钢绳吊点的合力作用点高度必须超过杆塔重心的高度的0 5m 抱杆初始倾斜角 抱杆高度和抱杆座落点位置至支点的距离取值应按下述参数考虑 抱杆初始倾斜角 取 60 70 抱杆高度 取 杆塔支点到杆塔重心处的高度 抱杆座落点位置至支点的距离 取 或 5 抱杆根至杆坑中心的距离 1 杆高在30m以下时 取0 16 0 2倍的杆高 2 杆高在30m以上时 取0 13 0 16倍的杆高 3 杆高在38m以下时 取0 1 0 13的倍杆高 6 1 2杆塔组立准备 主要内容有 1 布置固定钢绳系统 牵引系统 动力系统 2 安装人字抱杆 3 布置制动钢绳系统 4 组装临时拉线及永久拉线 5 准备好各种地锚 6 对杆塔本体补强 7 其它工作 1 固定钢绳系统 牵引系统 动力系统 1 抱杆 2 抱杆脱落装置 脱落环 3 总牵引绳 4 动滑车 5 平衡重物 6 牵引复滑车组 7 定滑车 8 动力设备 2 安装布置人字抱杆 1 抱杆帽 位于抱杆的顶部 2 抱杆脚与抱杆鞋抱杆脚与抱杆鞋的构造形式 3 脱落环 a 方式I b 方式II 脱落环与整立杆塔设备的连接 脱落环与整立杆塔设备的连接构造 a 方式I b 方式II 3 组装临时拉线及永久拉线 临时拉线通过控制器 如手摇绞车 手搬葫芦等 固定在地锚上 临时拉线的作用是防止在整体起立过程中发生偏斜或倾倒 以使杆身的平稳起立 4 对杆塔本体补强当在用底脚螺栓连接的基础 钢筋混凝土浇制基础 预制基础等 上整立杆塔时 为平衡及分散杆塔整立过程中加给基础的水平力荷重 应对基础采取补强措施 如图6 8所示 6 准备人字抱杆的落脚位置 按施工设计的要求 正确定出抱杆的座落点位置 当座落点地面有高差时 为使两抱杆落点位置等高 应在整立现场布置前 铲去较高 侧的地面 抱杆的落点位置应挖两个小坑 以使抱杆根部就位 尤其是在冰冻地面 更应采取挖槽等防滑措施 严防抱杆在受力后位移 在松软土质地带 为防止抱杆受力后下沉 应垫好木垫 使抱杆根部支承在木垫上 当采用金属抱杆时 木垫上应有铰接固定装置 6 1 3杆塔整立 1 杆塔的整立过程杆塔的整立过程 见图6 10 可分如下四个阶段 2 起立前的检查项目 起立前 应对平面布置及绳套套绑扎等作全面 细致的检查是极为重要的 也是不可忽视的工作 其检查项目主要有 第6 2节杆塔整立施工设计 6 2 1施工设计的主要内容及步骤1 杆塔计算假定1 假定支点位置不变 2 假定支点随杆塔整立过程中 分几个阶段变化 为了简化计算 常用按图6 11 a 假定 2 整立宽基铁塔的反向控制拉线的规格应经计算确定 般按3 8 钢绳选用 在计算其它起重设备及验算杆 塔 强度时 不考虑临时拉线的拉力作用 1 整立杆塔设计中常用符号 1 起吊索具 含滑轮组 系统 即牵引钢绳系统的各力简化为 个力Q 2 杆塔各部分重量简化为作用于合力作用点的计算荷重量 或称吊点E处的位移重量 即折算到绑扎点处E的重量为W 3 杆塔的总重量 包括附件等的重量 为G0 4 吊绳受力 固定钢绳受力 简化为 个力T 5 抱杆受力为N 6 制动钢绳受力FT 7 杆塔各部分方位及名称符号如下 a 整立前 b 整立过程中 2 杆塔的荷重假定 3 计算重心位置的确定 杆塔计算重心 见图6 14 计算公式如下 6 2 1 式中 杆塔重心至支点的距离 m 杆塔荷重的总和 N 6 2 2 杆塔身自重 N 6 2 3起吊过程中各部分受力计算 1 等值吊绳受力T2 牵引绳及滑轮组受力3 抱杆受力的受力计算4 制动绳受力 6 2 4整立杆 塔 过程中各设备受力变化与 的关系 根据上述对杆塔各段设备受力计算的公式推导知道 杆塔本身的内力与固定钢绳 吊绳 牵引钢绳 抱杆 制动钢绳的受力有关 并随杆塔起立角的变化 各自按照 定的规律不断地改变 抱杆失效时受力系统图 第6 3节杆塔整立吊点设计及布置 所谓吊点又称起吊绳绑扎点 固定点 吊点的设计即根据吊点设计原则确定起吊杆塔整立时绑扎点位置 吊点数目和力学计算 穿线方式等 固定吊点的数量及绑扎位置主要取决于杆塔本身的强度 合理地选择固定吊点及数量 绑扎位置及联结方式 将会对减少各起吊设备及杆塔本身受力 保证杆塔平稳起立 起着极其重要的作用 为便于施工 应尽量减少固定点的数量 这也是吊点设计的基本原则 另外 若在杆的初始角 高度h 抱杆距支点O的距离a和固定吊点数量不变的情况下 改变绑扎位置对起吊设备的受力也有较大影响 6 3 1等径杆柱吊点设计1 支点距离计算 1 从混凝土杆的强度考虑 1 从混凝土杆的强度考虑 图6 16 a 根据力学平衡原理 支点处的弯矩应小于杆的裂缝弯矩 6 3 1 式中 杆柱的抗裂允许弯矩 N m 混凝土杆柱的单位长度重力 N m 对于 300等径杆取 1 1 1 2kN m对于 400等径杆取 1 6 1 7kN m 制动绳受力 可取KN m 等径混凝土杆的外径 m 2 从施工方便考虑 2 从施工方便考虑 6 3 2 式中 杆根伸出支点的距离 m 杆塔支点到杆坑中心的距离 m 为马道倾角 般取 45 制动绳松弛裕度 可取 0 6 1 2m 2 杆根支点的允许反力 R0 的计算 在任意断面处的弯矩应等于或小于允许弯矩 并满足下式要求 求的极大值 即令 解得 将其代入上式有 等径杆拔梢杆 3 等径杆第 吊点位置的确定 杆首无集中荷载时 则距离杆顶第 吊点位置为 6 3 4 杆首有集中荷载时 图6 16 b 杆顶至集中荷重G1处作用点的距离为 杆塔单位重力为 由力学方程式可知 则距离杆顶第 吊点位置的距离为 6 3 5 若根据上述计算结果 则能使用 点起吊 式中L的是杆身的总长度 H0是力作用点 即重心 到支点的距离 当不满足该条件时 应采用两点起吊 4 等径杆第二吊点的确定 当已确定的第 个吊点 即时 说明应增加吊点 其方法和依据是 当吊绳的合力作用点和第 吊点的位置确定后 可用作图法 分角法 或计算法 或用经验数据法及优化法 0 618法 确定第二吊点的位置 1 作图法 即以吊绳的合力为角平分线 平分两吊点吊绳的夹角为 2 称分角法 具体作图步骤如下 以吊绳的合力作用点E与抱杆顶R的距离为半径 以抱杆顶R为圆心作圆弧交于 再以E为圆心 以为半径画圆弧交左侧圆弧于 连接 交杆身于 即为所求第二吊点 见图6 17 2 计算法 6 3 8 3 经验数据法 作图法求第二吊点位置 4 两点起吊的许可判据 减少的穿线方式 减少的穿线方式 6 3 2拔梢杆吊点设计 拔梢杆柱电杆较等径杆柱电杆计算复杂些 但基本计算原理相同 为了简单起见 下面省去复杂的理论分析 仅介绍有关确定吊点的基本方法和计算公式 1 第 吊点确定拔梢杆与等径杆 样 分首杆有集中荷重和无集中荷重两种情况 此处只介绍近似计算公式 推导从略 当杆首无集中荷重时 计算吊点E1距杆顶的距离 6 3 13 当杆首有集中荷重力时 计算吊点距杆顶的距离 6 3 14 上述式中为根据经验取3 4m的平均值 Mj 取3m处的允许弯矩 N m 根据施工经验将所减少0 5 1m距离作为第 吊点位置 若计算结果为 则该电杆可用 点起吊 否则需增加吊点 即采用两点吊及两点吊以上吊点整立 2 两点吊 三吊点计算 2 两点吊计算拔梢杆下端的允许弯矩 般较大 对于27m以下的电杆 均可用两点起吊 可不必经过判别 但第二吊点的位置与等径杆相同 可用作图法 计算法 经验数据法确定吊点位置 而后进行弯矩验算与吊点位置调整即可 当其验算结果仍不能满足 再考虑分裂第二吊点 3 三吊点计算三吊点计算 即确定第三吊点 三吊点判据仍用等径杆柱电杆的判据 拔梢杆下端抗弯矩较大 吊点较易布置 可用简单的作图法确定 根据验算的弯矩最大点进行吊点的选择 验算弯矩 验算办法是 列出该处弯矩方程式 求导并令 将求出的代入弯矩方程式 计算出该处承受的最大弯 6 3 3固定钢绳系统及各吊点力的分解 1 固定钢绳系统根据前述杆塔整立吊点设计分析知 在杆塔施工中常用的固定钢绳系统形式也分单点固定 两点固定及多点固定等 从施工角度考虑固定数量越少越好 这样 来不仅使得杆塔整立时的受力分析越简单化 而且所需的工器具也相应的减少 从而大大的简化了现场布置的困难 采用两点固定的基本方式的缺点 是下固点 即靠近杆根的绑扎点 产生较大的负弯矩 绑点的上部混凝土杆受压 靠近地面侧受拉 同时各部受力也较大 特别是在整立高度较大或头部较重的跨越杆塔 耐张杆塔 转角杆塔 V型塔等 其缺点显得更加突出 虽然可以考虑增加吊点数目 但给施工带来的困难更多 同时改善杆 塔 身及各起吊设备的受力效果并不明显 可采用1 2复滑车组进行两点固定起吊 参见图6 22 它可以增加上绑点处的支点反力 并能显著地减少绑点的负弯矩 同时对减少起吊设备受力也有明显的效果 施工也方便 两点固定的基本方式两点固定的另 种方式 三点固定的基本方式 l 总固定钢绳 2 分固定钢绳 四点固定的基本方式 a 方式 b 方式 c 方式 d 方式 2 吊绳中力的分解 起吊整立杆 塔 由前所述要根据杆塔的重量 高度不同 采用单点固定吊 两点固定吊 三点固定吊 四点固定吊等分别考虑 双杆三点起吊力的分析图 6 3 4杆 塔 身强度的验算 1 等径混凝土杆吊点位置及允许弯矩 2 铁塔强度验算 断面综合截面模型量计算参数示意图 第6 4节特高混凝土电杆整体组立 6 4 1混凝土电杆水平支承与水平起吊载运混凝土电杆水平支承与堆放混凝土电杆为细长笨重的构件 如吊装支承和堆放不当时 容易引起杆段弯曲 裂缝或破坏 以至不能使用 钢筋混凝土电杆的杆长在3m以上 一般均在杆身下垫枕木堆放 枕木的支放点应使杆身自重所产生的弯曲最小 并应在钢筋混凝土杆允许承受的弯曲值之内 混凝土电杆支放位置 对于等径电杆应按图6 29所示布置 对锥形电杆按图6 30所示布置 混凝土电杆堆放的地面应平整 坚实 每层支承点应在同一平面上 各支垫物的位置应在同一垂直线上 保证电杆不出现裂缝 分层堆放时应稳固可靠 一般等径杆 杆长小于或等于9m 采用两点支吊 杆长大于9m而小于12m时 采用三点支吊 大于12m时 采用四点支吊 等径混凝土电杆水平支点布置 锥形混凝土电杆水平支点布置 2 混凝土电杆的运输 混凝土电杆工地运输方式 可采用机动车运输 马车运输 船舶运输 人力运输和架空索道运输 无论采用何种运输方式必须注意选择适当吊点或支承方法 满足载运杆件计算自重作用下 任何部位承受的弯曲力矩不超过规定数值 各支点的反力相等或接近相等 6 4 2特高混凝土电杆整立特点混凝土电杆运到已计划整立的施工现场 即可按施工设计要求排杆 连接安装及布置施工整立设备等工作 一切准就绪 便可整立电杆 特高混凝土电杆一般都采用倒落式抱杆整体组立 按整立过程中系吊钢绳布置的特点 可分活动系吊钢绳倒落式抱杆组立杆塔 以下简称活动系吊 和定长系吊钢绳倒落式抱杆组立杆塔 以下简称定长系吊 活动系吊 是在地面将杆塔整体组装完毕 将能活动调节的系吊钢绳系统与抱杆相连 然后牵引系吊钢绳系统牵引抱杆 使抱杆绕其底部旋转 带动杆塔绕其地面支点起立 直至垂直就位 7 38 5型混凝土双电杆三点整体组立现场布置 6 4 3施工布置原则 1 制动钢绳 临时拉线的地锚至杆 塔 位中心的水平距离不小于杆 塔 高度的1 2倍 2 系吊钢绳是定长不变的 布置时应使系吊钢绳的合力对杆 塔 中心交点的高度不小于杆 塔 结构 包括各种临时外加荷载 高度的1 05倍 3 在各系吊钢绳上串联的双钩紧线器用以均匀调紧钢绳 以便保证杆塔呈 直线 4 根据定长系吊整立的特点 抱杆根部回转点与杆塔底部回转点应严格布置在同 轴线和同 水平面上 并注意其固定要可靠 如图6 32所示 5 根据杆 塔 高度的不同 在杆 塔 左右及杆 塔 牵引反侧放置两层或三层临时拉线 以保证杆 塔 在起立过程中进行调节时的稳定和安全 抱杆底部回转点与杆塔底部回转点的布置 6 4 4设备参数选择 1 抱杆的有效高度抱杆的有效高度 即取 1 0 H0为杆塔重心高度 2 抱杆倾角选择采用定长系吊整立杆塔过程中 吊绳为定长系吊钢绳 抱杆与杆塔中心间倾角 是不变的 通常取 70