铁塔施工图设计统一规定(施设)2010.8.1.doc

糯扎渡送电广东800kV直流输电线路工程铁塔施工图设计统一规定糯扎渡送电广东800kV直流输电线路工程设计气象条件复杂，涉及四种风区（27、28、30、33m/s）、三类冰区（0mm无冰区、10mm轻冰区、15mm中冰区），根据杆塔规划结果，全线共规划设计7个系列杆塔。本工程设计由中南院牵头，由七家设计院共同设计。为了确保工程设计的规范化、标准化，保证铁塔设计的一致协调性，为此，编制铁塔施工图设计统一规定。1 杆塔设计分工本工程设计由中南电力设计院牵头，西北院、西南院、广东院、广西院、云南院、贵州院共七家设计院联合设计，整个工程设计的分工如下：本工程设计分工一览表标包设计包设计长度（公里）设计单位总公里数比例1包1.1标186云南院18612.9%1.2标143西南院1439.9%1.3标57贵州院574.0%2包2.1标95广东院2.2标175中南院3包194西北院19413.5%4包4.1标195广西院19513.6%4.2标205中南院38026.4%5包188广东院28319.7%合计143814381根据本工程初步设计杆塔规划结果，施工图阶段杆塔设计分工如下表：杆塔设计分工一览表序 号塔 型卷册名称卷册检索号负责单位塔 数1Z2701PZ2701P直线塔结构图40-S489S-T0101中南院72Z2701Z2701直线塔结构图40-S489S-T01023Z2702PZ2702P直线塔结构图40-S489S-T01034Z2702Z2702直线塔结构图40-S489S-T01045Z2703Z2703直线塔结构图40-S489S-T01056Z2704Z2704直线塔结构图40-S489S-T01067Z2705Z2705直线塔结构图40-S489S-T01078Z2706Z2706直线塔结构图广西院19ZK2701ZK2701直线塔结构图40-S489S-T0108中南院110ZJ2701ZJ2701(312)直线转角塔结构图西南院211ZJ2702ZJ2702(1020)直线转角塔结构图12Z2711PZ2711P直线塔结构图40-S489S-T0109中南院813Z2711Z2711直线塔结构图40-S489S-T011014Z2712PZ2712P直线塔结构图40-S489S-T011115Z2712Z2712直线塔结构图40-S489S-T011216Z2713Z2713直线塔结构图40-S489S-T011317Z2713ZZ2713Z直线塔结构图40-S489S-T011418Z2714Z2714直线塔结构图40-S489S-T011519Z2715Z2715直线塔结构图40-S489S-T011620Z2716Z2716直线塔结构图广西院121ZK2711ZK2711直线塔结构图40-S489S-T0117中南院122ZJ2711ZJ2711(312)直线转角塔结构图西南院223ZJ2712ZJ2712(1020)直线转角塔结构图24J2711ZJ2711Z(020)转角塔结构图40-S489S-T0201中南院125J2711J2711(020)转角塔结构图广西院426J2712J2712(2040)转角塔结构图27J2713J2713(4060)转角塔结构图28J2714J2714(6090)转角塔结构图29Z2811Z2811直线塔结构图云南院730Z2812Z2812直线塔结构图31Z2813Z2813直线塔结构图32Z2814Z2814直线塔结构图33Z2815Z2815直线塔结构图34Z2816Z2816直线塔结构图35ZK2811ZK2811直线塔结构图36ZJ2811ZJ2811(312)直线转角塔结构图西南院237J281FJ281F(060)终端塔结构图38Z28151Z28151直线塔结构图贵州院239Z28152Z28152直线塔结构图40J28151J28151(020)转角塔结构图云南院241J28152J28152(2040)转角塔结构图42Z3001Z3001直线塔结构图广东院443Z3002Z3002直线塔结构图44Z3003Z3003直线塔结构图45ZJ3001ZJ3001(315)直线转角塔结构图46Z3011Z3011直线塔结构图西北院847Z3012Z3012直线塔结构图48Z3013Z3013直线塔结构图49Z3014Z3014直线塔结构图50ZJ3011ZJ3011(312)直线转角塔结构图51J3011J3011(020)转角塔结构图52J3012J3012(2040)转角塔结构图53J3013J3013(4060)转角塔结构图54Z3301Z3301直线塔结构图广东院955Z3302Z3302直线塔结构图56Z3303Z3303直线塔结构图57Z3304Z3304直线塔结构图58ZJ3301ZJ3301(315)直线转角塔结构图59J3301J3301(020)转角塔结构图60J3302J3302(2040)转角塔结构图61J3303J3303(4060)转角塔结构图62J3304J3304(6090)转角塔结构图合计62根据2010年7月27日在贵阳召开的糯扎渡送电广东800kV直流输电线路工程第五次设计联络会的会议精神，并征得业主同意，本工程的铁塔施工图由各家设计院对各自的塔型负责，其它设计院使用时采用套用方式，出套用目录，不换图纸图框，各设计标段的负责设计院要在对应单位的图纸审核栏进行双签（中南院负责广西院，西南院负责云南院和贵州院），杆塔设计单位提供相应塔型的使用条件、铁塔施工图的硫酸纸和电子版，超使用条件的杆塔由使用单位自己负责验算。2 设计依据2.1技术标准及规程规范：适用于电力送电线路工程项目的法令、法规、标准、规程、规范、规定等的最新有效版本。主要标准如下：(1)建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)；(2)钢结构设计规范(GB 50017-2003)；(3)建筑抗震设计规范(GB 50011-2001); (4)送电线路铁塔制图和构造规定(DLGJ136-1997)；(5)架空送电线路杆塔结构设计技术规定(DL/T5154-2002)；(6)110kV750kV架空输电线路设计技术导则（Q/DG1-D005-2009）；(7)800kV直流架空输电线路设计技术导则(Q/DG1-A012-2008)；(8) 本工程相关专题研究报告和初步设计协调会会议纪要。3 设计方法铁塔设计采用以概率理论为基础的极限状态设计法。4 设计原则4.1 结构重要性系数本工程结构重要性系数0除安装情况取1.0外，其余情况均取1.1；4.2 荷载(1) 导地线风压不均匀系数及风荷载调整系数c取值如下。风速Vm/s2020V2727V31.531.5a计算杆塔荷载1.000.850.750.70设计杆塔（风偏计算用）1.000.750.610.61bc计算500、750kV杆塔荷载1.001.201.201.30注： 对跳线等档距较小者的计算，a宜取1.0。(2) 设计风速基准高度为离地10m；(3) 风压高度系数按B类地貌选取；(4) 杆塔风荷载调整系数应分段计算，取值如下：杆塔设计风振系数z:杆塔头部(横担及地线支架)横担或地线支架60m，取2.260m横担或地线支架100m，取2.5身部分段高（m）102030405060708090100z1.30 1.35 1.40 1.45 1.50 1.551.60 1.65 1.70 1.80注：中间值按插入法计算。计算基础作用力的杆塔风振系数z:杆塔头部(横担及地线支架)横担或地线支架60m，取1.660m横担或地线支架100m，取1.75身部分段高（m）102030405060708090100z（计算基础作用力）1.15 1.175 1.20 1.225 1.25 1.2751.30 1.325 1.35 1.40注：表中取值仅针对本工程推荐塔型，对于个别塔高超过100m的跨越塔，由相关设计单位另行研究取值。(5) 杆塔荷载计算应考虑最不利风向。悬垂型杆塔应考虑0、45(60)、90三种基本风速的风向；一般耐张型杆塔应考虑90和45两个风向；终端杆塔除考虑90风向外，还需考虑0风向；悬垂转角杆塔和小角度耐张塔还应考虑正、反风向。(6) 覆冰时塔身风荷载需考虑风荷载增大系数Bz，10mm冰区取1.2，15mm冰区取1.6。(7)各类杆塔不均匀覆冰的不平衡张力应计算下列荷载组合：10mm冰区：a）每相导线和每根地线同时有不均匀冰荷载，组合使杆塔产生最大弯矩；15mm冰区：a）每相导线和每根地线同时有不均匀冰荷载，组合使杆塔产生最大弯矩；b）每相导线和每根地线同时产生有不均匀荷载，组合使杆塔产生最大扭矩。（8） 本工程施工附加荷载取值如下：导 线地 线跳线直线型耐张型直线型耐张型耐张型8.012.04.04.06.0（9） 耐张塔施工临时拉线平衡张力导、地线分别取40kN和5kN。（10） 直线塔导线检修吊装按1.5倍起吊，同时考虑转向滑车的作用。（11） 断线工况：直线塔：断任意一极导线，地线未断；断任意一根地线，导线未断。 耐张型杆塔：断任意一根地线和任意一极导线有纵向不平衡张力。（12） 地震荷载：位于基本地震烈度为九度及以上地区的各类杆塔均应进行抗震验算。（13） 前后侧荷载分配：直线塔所有工况的水平荷载及垂直荷载前后侧分配：平地按4:6，山地按3:7。（14） 稀有重冰验算由相关院自行考虑。4.3 荷载组合系数(1). 运行情况1.0(2). 事故情况0.9(3). 安装情况0.9(4). 不均匀覆冰情况0.9(5). 验算情况0.754.4 构造要求(1)、为了统一协调，规定铁塔单面坡度取整数值，如0.09、0.1、0.11等，但不允许出现大负荷塔的坡度小于小负荷塔的坡度。(2)、直线塔均设置单、双挂点，双联间距650mm，横担开口宽度需满足双挂点要求；直线转角塔均采用单挂点；型转角塔挂点间距660mm，型转角塔挂点间距680mm，型转角塔挂点间距720mm，型转角塔挂点间距820mm；杆塔的导、地线及跳线联塔金具均采用GD挂板。(3)、塔腿主斜材夹角不得小于18；长短腿级差要求：在满足30度内的地形坡度不开方的前提下，长短腿不受级差限制，以充分发挥主材的强度来控制级差，基本级差均按1.0m一级。本工程直线塔采用延长身的公用接腿方式，转角塔采用非公用腿方式。(4)、为了确保铁塔的抗扭刚度，隔面设置按不大于5倍平均宽和4个主材接间分段，所有塔身隔面全部采用刚性隔面。(5)、塔身斜材与水平面的夹角取3545度为宜，不得小于30，同时不宜大于50度。(6)、直线塔横担宜做成方横担。4.5 高强钢及高强螺栓的使用(1) 杆塔构件均采用热轧等肢角钢，其材质为Q420B、Q345B和Q235B级钢，钢板采用Q420B、Q345B、Q235B级钢。Q420角钢的使用要求如下：规格大于、等于L12510的构件可采用Q420B钢。(2) 杆塔构件采用螺栓连接，塔脚及局部结构采用焊接，螺栓M16、M20(6.8级)、M24及以上规格(8.8级)。 4.6 施工挂点设置（1） 直线塔导线在“V”串上进行锚线作业。（2） 直线塔在“V”串绝缘子串正上方的铁塔横担前后侧增加两处起吊挂孔（一处位于挂点正上方，一处位于挂点正上方向塔身侧偏移约2米处），两处挂点需满足一牵二、一牵四同时发生以及一牵六的施工要求。（3）直线塔绝缘子悬挂点前后侧布置施工孔在直线塔横担“V”串两端部挂线点前后侧布置三个直径不小于28.5的施工孔，以便于安装和更换绝缘子，施工孔受力强度不小于120kN。绝缘子悬挂点施工孔示意绝缘子悬挂点塔身侧施工孔绝缘子悬挂点横担端部侧施工孔（4）耐张塔导、地线挂点附近需设置锚线、紧线作业时的施工孔。在跳线支撑管的正上方前后各设两个17.5的施工孔，间距800mm，用于挂施工挂架。跳线挂点附近设一个17.5的施工孔。（5）铁塔腿部设置牵引预留孔在施工过程中，需多次利用塔脚本身进行牵引转向和受力锚固，为了方便施工，建议设计加大塔脚板立面靴板的尺寸，在每个塔脚板靴板的正、侧面上分别设计多个28.5的施工孔，施工孔宜能承受50kN以上的拉力。铁塔腿部预留孔（6）铁塔塔身设置固定抱杆承托绳专用挂孔建议在塔身四根主材内侧适当位置设置专用施工联板。按照特高压线路铁塔的最大吊重为80kN，抱杆自重为40kN，同时考虑起吊过程中的承托绳受力不平衡和抱杆的拉线作用力，焊接联板的施工孔应能承受最大180kN的作用力。建议横担以下每两个主材分段设置一处专用挂孔联板，联板采用焊接，焊接位置应尽量靠近主材和大斜材、水平材相连接的位置，以满足主材受力而不变形的要求。塔身抱杆专用挂孔4.7 休息平台设置 铁塔呼高大于等于60.0m时，在塔身中部靠近脚钉侧设置休息平台。4.8 注意事项(1) 耐张塔的工况组合：本工程的地形起伏大，因此耐张塔计算时需考虑一侧上拔、另侧下压的情况。 (3) 本工程统一全线杆塔的挂线金具型式、双挂点间距和挂点型式。(4) 本工程不再规划各个塔型的开口、坡度等，各个系列的杆塔结构由各家设计院自己规划，并可以27m/s风区的杆塔系列为参考进行规划，杆塔单基指标控制在初步设计估重范围之类。27m/s、10mm冰杆塔系列直线塔、直线小转角塔规划如下表：塔型V串夹角塔顶开口横担长地线水平横担高横担开口直段高中段高中段单坡下段单坡极间距地线位移Z2711903.4 20.50 14.70 3.2 1.89.0 15.0 0.050.10 22.2 3.60 Z2712903.5 20.55 14.75 3.3 1.89.0 15.0 0.050.10 22.3 3.60 Z2713903.6 20.60 14.80 3.4 1.89.0 15.0 0.050.10 22.4 3.60 Z2714903.8 20.20 14.90 3.5 1.89.0 15.0 0.050.10 22.1 3.85 Z2715904.0 20.30 15.00 3.6 1.89.0 15.0 0.050.11 22.3 3.85 Z2716904.2 20.40 15.10 3.7 1.89.0 15.0 0.050.11 22.5 3.85 ZK2711904.2 20.90 15.10 3.7 1.89.0 15.0 0.050.11 23.0 3.60 ZJ271160/294.2/3.9/12/0.1125.4/ZJ271266/204.8/3.9/14/0.1227.6/27m/s、10mm冰杆塔系列转角塔规划如下表：塔型变坡开口塔头单坡塔身单坡J27114.20.060.12J27124.40.060.13J27134.60.060.14J27144.80.060.154.9 铁塔杆件选材（1）对于平行轴布置的构件选材除按(DL/T 51542002)规定执行外，还应按钢结构设计规范(GB 500172003)考虑弯扭屈曲。（2）对于双轴对称的“十”型组合构件，应注意其扭转屈曲。4.10 插入角钢、塔脚板设计各塔型均需按插入角钢、地脚螺栓两种方式设计铁塔与基础的连接，塔座板连接方式应有水平塔座板和与塔腿主材垂直的塔座板两种型式。插入角钢和地脚螺栓两种连接方式的基础根开保持一致(即塔腿主、斜材准线交于塔脚板下平面)，方便交叉使用。4.11 基础作用力各塔型基础作用力均按地脚螺栓连接方式计算，并于2010年9月20日前提交基础作用力。基础作用力提交格式如下： 直线型(包括直线转角)塔塔名单坡呼高减腿级差上拔力下压力T0TxTyNaNxNyZ271142.01245.012注：最大级差为该呼高下的最大使用减腿。 耐张转角塔塔名单 坡角 度腿型上拔力下压力T0TxTyNaNxNyJ27-10-10拔腿压腿10-20拔腿压腿 铁塔设计单位提交基础作用力时，提交各种塔型的设计条件和使用注意事项，以保证铁塔的使用安全，如下表：冰区风速塔型呼高水平档距垂直档距代表档距摇摆角系数Kv转角度数最大使用减腿级差备注10mm27m/sZ271139.042.045.048.04.12 基础根开表及地脚螺栓表基础根开表及地脚螺栓表提交格式如下：塔名呼高减 腿（m）接身长（m）接腿长（m）基础半根开（mm）地脚螺栓规 格地螺小根开（mm）Z271145.00.0-1.0-2.0-3.0说明：本工程统一基础根开的取值，方法如下：（1） 塔腿主材为单角钢时，取基础顶面主材外皮值减去2倍的角钢重心（即g/2）;（2） 塔腿主材为双材时，取基础顶面双主材中心间距。本工程的地脚螺栓宜采用35#钢，地脚螺栓表的小根开示意图：提交插入式基础根开表时，应一起提交各塔型的插入角钢加工图，插入角钢连接的根开示意图：4.13 大角钢的应用大角钢的具体规格及截面特性可根据热轧型钢（GB/T 706-2008）中的表A3规定取值，见下表。截面尺寸(mm)截面面积理论重量最小轴回转半径平行轴回转半径bdrcm2kg/miy0(cm)iX(cm)220162168.66453.90 4.37 6.81 1876.75260.25 4.35 6.79 2084.75666.53 4.34 6.76 2292.67672.75 4.32 6.73 24100.51278.90 4.31 6.70 26108.26484.99 4.30 6.68 250182487.84268.96 4.97 7.74 2097.04576.18 4.95 7.72 24115.20190.43 4.92 7.66 26124.15497.46 4.90 7.63 28133.022104.42 4.89 7.61 30141.807111.32 4.88 7.58 32150.508118.15 4.87 7.56 35163.402128.27 4.86 7.52 大规格双拼组合角钢的截面特性见下表。规格截面面积（cm2）理论重量（kg/m）最小轴回转半径iy0 （cm）222016137.328107.80 8.59222018153.504120.50 8.56222020169.512133.07 8.52222022185.352145.50 8.48222024201.024157.80 8.45222026216.528169.97 8.41225018175.684137.91 9.76225020194.090152.36 9.73225024230.402180.87 9.66225026248.308194.92 9.62225028266.044208.84 9.58225030283.614222.64 9.552