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吊桥式带电跨越技术研究设计,吊桥,带电,跨越,逾越,技术研究,设计
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55 1 目 录 摘 要 1 1 前言 . 2 究的背景 . 2 究的意义 . 2 究的内容 . 2 2 带电跨越方案的比较 . 4 电跨越方案的种类 . 4 电跨越方案的优缺点分析 . 5 道式跨越方案分析 . 7 3 吊桥式跨越方案及吊桥的组成 . 9 桥式跨越方案及工作原理 . 9 桥的组成 . 11 4 吊桥的设计及 其 理论 . 15 计计算流程图 . 15 桥的 模型分析 . 15 桥的设计要点 . 16 桥的设计计算 . 17 越点处的弧垂确定 . 17 载索最大负荷时的张力计算 . 18 均布荷载下承载索的应力计算 . 21 线没有掉落时承载索水平张力 T 的计算 . 22 载索上没有导线作用时的弧垂计算 . 23 击荷载下承力绳和吊绳受力校验 . 24 力绳的锚固 和滑车的 校核 . 24 越架强度的校核 . 25 绳耐冲击力校验 . 25 桥跨越架的相关计算 . 25 桥跨越架与被跨线路距离的确定 . 26 越架高度的确定 . 26 55 2 越架中心线位置的确定 . 26 桥跨越架坐落位置的确定 . 26 5 吊桥的施工 及放线施工 . 27 工工艺流程图 . 28 越施工的前期准备 . 28 具的准备 . 28 他工器具准备工作 . 28 越架体的组立施工 . 29 越架底部抱杆整立施工 . 29 越架上部抱杆的零吊施工 . 31 用动力伞展放导引绳 . 31 用动力伞展放导引绳的目的和意义 . 32 力伞及展放引绳的有关技术参数 . 32 力伞展放迪 尼玛绳的原理 . 32 力伞展放迪尼玛绳的施工程序 . 33 放准备工作 . 33 力伞展放 尼玛引绳施工步骤 . 33 桥的组立 . 34 立作业流程 . 34 立前的准备工作 . 34 放吊桥主承载绳 . 35 调吊桥主承载绳 . 35 定过线保护装置 . 37 渡绳 和导地线 展放 . 37 线时注意事项 . 37 放导、地线及紧线 . 38 吊桥 . 38 除跨越架 . 38 . 38 越施工安全技术措施 . 39 电跨越施工的相关规定和要求 41 工人员组织 . 43 55 3 划施工时间 . 43 6 实例 设计 计算 43 7 结语 . 48 致 谢 . 49 参考文献 . 50 55 4 吊桥式带电跨越技术研究 学 生： 黄永超 指导教师： 孟遂民 三峡大学 机械与材料学院 摘 要 ： 新建线路 的 施工过程中需要跨越许多 的 运行线路，对于某些重要的运行线路，不能停电 施工 ，必须采取带电跨越技术。全面分析比较了目前常用的几种跨越施工方案，比较了它们的优缺点。文章中对索道 跨越式 中的吊桥式带电跨越方案进行研究，将先进的动力伞展放导引绳技术和吊桥跨越技术相结合，从而实现 完全 不停电跨越运行线路。吊桥式带电跨越技术研究内容主要包括：吊桥式跨越方案，吊桥式跨越的工作原理，施工设计计算，施工的步骤和方法 ，以及吊桥式跨越施工安全措施等。 关键词 : 输电线路；吊桥式跨越；跨越带电线路；施工工艺；施工计算； to To t it be to to of to It to to to to to no It as to of so 55 5 1 前言 究的背景 自 1981年建设第一个 500 平武工程以来，我国的高压及超高压线路越来越多， 500前全国已有东北、华北、华东、华中、西北、南方、川渝 7个跨省电网和山东、福建、新疆、海南、西藏 5个独立省（区）网。网内共有 220200003305005000000国输电线路的建设规模和增长速度在世界上是少有的。 中国经济的高速发展带来了社会对电力资源的巨大需求，而这也对输电线路技术的发展提出了更高的要求。目前，我国的输电线路事业已进入蓬勃发展阶段，尤其是特高压技术的发展更是在输电领域掀起了新的技术革命 50。下图为 2020年 左右 国家电网规划图 41 “十一五”期间， 国家 将进一步加快电网建设，将基本消除 电网瓶颈，保证电力输送和分配，满足社会经济发展的需要。 而 在 新线路 建设 的 过程中，必将会 跨越许多的运行线路，其中必然会遇到带电 跨越的问题。目前带电跨越技术尚不成熟， 所以我们对带电跨越技术进行研究 是非常有意义的 ， 吊桥式带电跨越 方案则是在这样的背景下所提出。 图 12020 年前后国家特高压电网规划图 55 6 究的意义 目前我国经济正处于高速发展阶段，巨大的电力需求也对电力输送的持续性 与无间断性提出了更高的要求 “ 电力输送一刻都不能中断 ”。 如何实现架设跨越线路的同时，不停电或短时间的停电已成为一个必须深入研究的课题。可以设想国家欲建设 1000途必然存在跨越高压或超高压的线路，一旦这些高压或超高压线路断电，则电网将 会 陷入瘫痪状态， 即使 是短时间的输电中断， 所 带 来的经济损失也是巨大的。 同时，也给人民的生活带来极大的不便。 而施工单位要按时完成工程， 又要保证电力的正常输送， 就必须解决带电跨越线路的技术难题。与此同时，带电跨越过程中如何安全、高效的完成施工也需要 进行 全盘谋划 和技术创新 。 基于国内输电线路技术发展 的 现状及经济 的高速 发展 对电力的高要 求， 本文对带电跨越技术进行研究是 有必要和非常重要的意义 。文章主要对吊桥式带电跨越技术进行了研究。 究 的 内容 所谓 吊桥带电跨越 技术 ， 即 是用跨越档两端的跨越塔 （或两边为跨越架、或一边为铁塔，一边为跨越架） 作支撑， 利用 高强度 的 绝缘 绳在跨越档间架设起跨越承载索， 并且 在承载索下悬挂绝缘吊桥， 从而对下面的运行线路进行可靠的保护。 新建线路 在 张力放线 的过程中 ，导引绳、牵引绳和 导线在绝缘吊桥 的 内 通过。施工中万一发生跑线事故，导线就会 下 落 到绝缘 吊桥上， 故新建线路的施工过程 不会 对运行 线路 造成 影响 ，架线施工 过程 十分安全可靠 44。 对吊桥带电跨越技术的研究主要包括以下内容： 1、 综合分析目前常用的带电跨越方法，比较其特点。 2、 研究吊桥式带电跨越技术，并 对吊桥 进行 设计， 绘制 出各种 方案 的 布置图、关键零部件图。 3、 研究该新方案的设计要点， 并导出相关理论公式。 4、 研究吊桥跨越的 具体施工工艺和操作步骤。 并且将吊桥跨越同动力展放导引绳技术相结合，实现真正不停电跨越施工。 在设计的过程中，严格按 照跨越电力线路架线施工规程中相关规定及其它 规程的相关规定。 该 设计过程由孟遂民教授指导设计 ，在此表示忠心的谢意 。 55 7 2 带电跨越方案的比较 所谓带电跨越，并不完全是指在带电跨越施工的过程中，被跨越线路一直都处于运行状态。当然，它不仅包括这种完全带电跨越方式，还应该包括仅在放线过程中被跨线路带电运行，而在搭设跨越架、封网、拆跨越架、拆网的过程进行停电 作业。所有这些施工方案均为带电跨越方案。 在送变电工程的架线工程中 ， 跨越电力线施工是一个经常遇到的问题。从跨越高速公路、电气化铁路、电力线路以及江湖、果园等几乎每条线路都不可避免。其中跨越电力线是最常见的 。 从一般的低压线路到 500 高压线路 不等 ， 一般电力线路运行单位都要求施工时 能够 保持线路正常运行，或者是停电 ，但 需支付较高的停电损失费。因此，施工单位在地形允许的条件下 ， 通常采用带电跨越电力线的方法进行施工。 为了便于在施工中选用带电跨越方案，文章 下面 对带电跨越方案进行分析和比较 53。 电跨越 方案的种类 带电跨越方案种类较多 ，但是总体来讲，主要有三大类： 搭设木质、竹质或钢管脚架进行跨越 、铝合金结构跨越架、索道跨越式 53。下面对这三大类带电跨越方案进行简单介绍。 第一种 ： 搭设木质、竹质或钢管脚架进行跨越。即采用杉木杆、毛竹 或 钢管在被跨越电力线 的 两侧安全距离以外搭设跨越架体进行跨越施工。这是一种比较简单而且经常使用的跨越施工方法。通常在跨越 1035 线 路 中使用。 第二种 ： 采用金属结构架体 (承担导、地线的放线冲击与其自身重 力 )与封顶绝缘网(落线保护 )相结合进行跨越。即在被跨越电力线路两侧 组立以铝合金抱杆为， 在两个铝合金架体中间设里保护绝缘网保护 。 如在放线中出现断线、跑线时绝缘网能够承托断线部分使其不落 下从而避免造成被跨越电力线运行短路。这种方法包括很多种不同的形式，例如：升降立柱式四柱跨越架、带伸缩桥臂的四柱跨越架、倒装提升跨越架等161920222536。 第三种 ： 采用跨越索道的方式进行跨越。即在被跨越电力线路两侧的铁塔上 ，（或者利用跨越架来跨越） 利用高强度绝缘绳索作为跨越索道的承力绳索 。 在承力绳索上根据被跨越电力线路的宽度敷设相应的保护索道从而形成一条保护 距离 足 够长的安全通道 ，使被展放导、地线在该安全通道内顺利通过被跨越的电力线路 。 直到完成平衡挂线、附件安装。 索道跨越方式也包括多种形式的方案，例如：利用绝缘网封顶的索道式、利用玻璃钢管封顶的索道式、还有各种吊桥式、吊环式的索道方案 3435545557等等 。 其中吊桥式的跨越形式 又 包括：容纳各相线的大型整体吊桥和容纳单相导线的小型吊桥两种 55 8 方式 。 电跨越方案的优缺点分析 下面 具体 来 分析它 们的适用范围及 其 优缺点。 1、搭设毛竹或钢管 脚 架法 53： 适用范围：是一般常用的跨越方案， 只 适合 于较低 电 压等级的跨越 ，且 受地形 因素的 影响 很 大。 优点：搭设操作简单，不需要特殊工具，架体结构稳定性较好，在架体上能够处理施工过程中出现的问题。 缺点：受跨越地形、跨越架高度的影响，对需搭设高度在 30 米以上时，很难以采用此方案。只有在在条件较好 ， 跨越角度理想并且被跨越线路较低时 ， 则考虑采用搭设毛竹跨越架进行跨越。同时，需投入搭设材料、人力较多，运输工作量大，花时长，在上端搭设时亦需要停电进行，停电时间长，整个跨越所 需要 的费用大，且毛竹封顶时有一定的安全风险。 2、 金属结构 跨越架 2022： 适用范围：是 一种 新开发的新颖跨越方案， 适用范围较广 可适合跨越任何电压等级的 线路 ， 跨越架的 种类较多，使用时受地形因素的影响，不适合地形狭窄的地方 。 优点：整个架体搭设所用柱体 形式多样，选择性大。它所 需工具、材料、运输等工作较搭设毛竹或钢管跨越架少，改善施工过程的工时和效益，节省了人力和物力的投入，搭设速度快，跨越高度可达到 40 米 25，已在多条 500 千伏线路施工跨越 35 千伏及以上线路中使用 12，效果较好，是值得推广的一种跨越方案。 缺点：跨越架的稳定由拉线来控制，在拉线所涉及到的范围内 应 有足够的操作 场地和用来锚固的拉线锚桩， 跨越 上端提升时，需要 在 停电时进行。 跨越架虽然较第一种轻，但仍稍显笨重。 目前送变电的跨越施工大多采用这种方法。 3、索道跨越 39324751： 适用范围：是近年开始采用的新施工方案，可适合跨越任何电压等级线路。 并且可以用于跨越公路、山沟等障碍物，不受地形因素的影响。 优点：这种施工方案的优点比较明显，以新建线路跨越档二端的铁塔 或者配合跨越架来架设 承载索 （如图 2示） ，通过承载索对 被跨越线路进行封顶， 在 施工过程 中，对下面的带电线路进行保护 ， 受高度限制 比跨越架式小，避免了 被跨越线路的电压等级及跨越点地形的不利因素影响。 同时，索道式可以跨越多条线路。 由于利用了铁塔作跨越架， 减少了笨重的跨越架，同时 大大减少了跨越架方面投入的 费用，减少了大量的运输费等 ，更显经济方便 。 55 9 缺点：施工方案设计前期阶段的测量及计算需要正确 47，对承力应综合考虑各种工作状态下，承力索的工作张力与弛度能满足施工要求，一旦完成，想要对封顶网调整难度较大。 其 对承力索的要求较高。 下表从 材料性能、优缺点、使用范围、适用电压等级、经济性 等几个 方面对它们进行了 简单的比较： 表 2跨越 方案比较分析 跨越形式 材料性能 优缺点 使用范围 电压 等级 经济性 索道式跨越 轻便简单，对主索要求高 稳定性高、安全风险小 可跨越多条 电力线 任何等级 高 毛竹、钢管结构跨越架 重量大、体积大 稳定性差、安全风险大 跨越单条 电力线 35下 低 铝合金跨越架 重量轻、体积大 稳定性差、安全风险大 跨越单条 电力线 任何等级 高 图 2用绝缘杆封顶的索道式跨越方案 从上面的分析可以看出：几种跨越方案相比， 索道跨越是一种全新的跨越方案， 它基本上不受外界的制约，产出与投 入比明显，既能满足施工跨越要求，又能满足被跨越 55 10 线路的要求，它与上述几种方案相比有 着较明显的 优势 53： （ 1） 、 传统 的 跨越方案，一般需打设拉线 20，受外界地形因素及高度影响，而索道跨越拉线搭 设在跨越塔的外侧， 所以 受 地形影响 因素较少。 （ 2） 、 工作量方面，传统的跨越方案，搭设过程 中 需投入大量的人力、材料、运输工作量，同时对作业场地的损坏， 需要赔偿大量青损费用， 而索道跨越可大大地减少了这方面的开支 48。 （ 3） 、索道利用铁塔作跨越架时， 减少了笨重的跨越架， 施工工效 高 ，可减少 较多的施工时间，经济效益可观 32。 道式跨越方案分析 索道式跨越方案主要有三种，每种方案也各有优缺点： 一种方案是在索道上安装封绝缘网来进行跨越，利用绝缘网对运行线路进行保护。一种是在索道主索上铺设玻璃钢管进行跨越 （如图 2，利用玻璃钢管 来 保护 线路 。还有一种为吊桥式跨越 （如图 244，在其上设计一个保护装置 来保护放线的过程。显然第三种方案优势更加明显：所增加的保护装置使 放线过程更加安全可靠，导线不会发生滑出索道的危险。 图 2体式 吊桥跨越方案示意图 55 11 图 2索道主索上 铺设玻璃钢管进行跨越 从上面的分析可以看出， 吊桥式跨越方案有着较大的优点 。 同时，由于容 纳所有相导线的大型吊桥，对承载索的要求非常之高，对承载索需要投入大笔的费用。安装这种大型的整体吊桥 且要比 小型吊桥困难 的多 ，施工时间 也 长。且它只适合于两端均为铁塔的情况下。 而容纳单相线的小型吊桥，有着更明显的优势，适 用 范围更广，对承载索的要求远没有大型吊桥的要求高，更方便轻巧。 本文则主要对 容纳单相线的 小型 吊桥式 跨越 方案进行研究。 55 12 3 吊桥式跨越 方案 及 吊桥的 组成 桥式 跨越 方案 及 工作 原理 吊桥 式跨越 是利用新建线路跨越档两端的铁 塔作为 主 索道的支撑 ， 从而 来 架设 吊桥 (见图 3 或 者 一端为铁 塔 ， 另 一端为跨越架来 架设绝缘索道 (见图 3 或 全部用 跨越架 。 小型吊桥式跨越方案介绍如下： 在被展放的每相导、地线下方架设 2 条相邻间距为 1迪尼玛绳 作为跨越架的绝缘索道 ， 并在被跨越带电线路对应位置的上 方 安装过线保护装置 来保护被跨越 的运行 线路 28。 保护装置通过 小滑轮搭载在索道绳上 ， 再用绝缘绳连接 在 小滑轮上的连接卡环 上，使两两之 间连接在一起。 安装 完成 后 吊桥保护装置 可整体在索道绳上拖动 ， 以便于安装后调整其对被跨越电力线路的遮护位置 (见图 3 本文只对第二种吊桥形式进行研究，即利用新建铁 塔及抱杆架设索道 (见图 3 适用于被跨越带电线路靠近跨越塔的一端 ， 该端 可 用跨越塔作索道支撑 ， 另一端用抱杆结构作 吊桥 索道支撑 ，作 为支撑的抱杆坐落在横线路方向上 ， 应对称地分别布设在被展放导地线的铅垂面的两侧 ，它更具有使用的代表性 。利用两个跨越塔架设索道适用于一档被跨越带电线路 较近 或被跨越带电线路在档距中间 （如图 3。两端都用跨越架 则适合于两迪尼玛绳 索道滑车 保护装置 索道绳接点 索道滑车 拉链葫芦 地锚 带电线路 钢丝绳 展放的 导线 图 3吊桥式带电跨越结构示意图（两端都利用铁塔作支撑的吊桥） 55 13 端铁塔都较远，且在跨越高度不是很高的条件下使用。 图 3桥 式 跨越 时的 俯视图 图 3桥式带电跨越结构示意图（一端为铁塔，一端为跨越架结构） b 2L 1保护装置 吊桥延伸保护距离 6m 展放的导线 铁塔 带电线路 地锚 跨越架 55 14 吊桥的工作原理如下： 新建线路 在 张力放线 的过程中，导引绳、牵引绳和 导线在绝缘吊桥 内 通过。 在 施工 的过程中 万一发生跑线事故，导线就会 下 落 到绝缘 吊桥上， 只要吊桥设计合理，能够承受导线的冲击荷 载，就可以可靠的保护下面的运行线路，从而新建线路的施工过程 不会 对运行 线路 造成 影响 ，安全可靠 58。 桥的组成 吊桥它主要由吊桥主索、保护装置、控制绳 、跨越架四 部分组成。下面分别介绍 四部分的构成 32。 1 保护装置 吊桥保护装置 是 吊桥的主体部分， 其主要作用是：万一导线落在 它由 滚动小滑车、连接绳、吊桥吊 绳、绝缘滚筒 四 部分组成。一般情况下主绳 直径 为 10 绳粗8索之间的距离为 1m，卡具沿主绳均匀分布，间距为 3m，用于连接 吊绳 组成 过线保护装置 30。 （ 1）绝缘滚筒 在吊桥 施工过程中，保护装置底部的杆件材料质量要轻，同时能承受导地线脱落时产生的冲击力，且抗弯性能好，摩擦小 ， 具有一定的耐摩性，一般采用铝合金和绝缘材料组成。本文采用的是铝合金做承托轴（两侧为台阶形式，且攻有螺纹），在其上面穿一根高强度的玻璃钢管，作为简易的绝缘滚筒。如图 3筒的连接方式为 ： 垂直吊绳连接 安装在其端部的连接绳子的板上 ， 板 两侧用塑料档板，通过螺帽压紧。玻璃钢管用来防止导线磨损，减小摩擦 55。 玻璃钢管的选择，应根据所设计铝 合金承托轴的最大外径确定，为使玻璃钢管能方玻璃钢管 或绝缘滚筒 螺栓 连接孔 吊绳 玻璃钢管 或绝缘滚轮 保护装置连接绳绳 吊桥主索 尼龙滑车 吊桥主索 迪尼玛绳 绝缘管 图 3护装置示意图 55 15 便在铝合金杆上滚动，其内径应大于 铝合金承托轴的最大外径的 2度为 t+6,即可满足要求 ， 图 3 塑料档板：用来起夹紧吊绳 ，相当于垫圈的作用。厚度为 3径为杆头端的直径，外径为所选玻璃钢管的外径大小。 由于绝缘滚筒上、左右都需要连接绳子。故需设计一个连接 能同时连接 三边绳子的专用连接金具。其示意图如下 3 （ 2） 吊桥的吊绳和连接绳 吊桥的 吊绳同主索一样，也要求为高强度，绝缘能力强。这里可采用 10 的迪尼玛绳。 吊绳的选择是不是满足要求，必须要通过导线落在保护装置时的最大冲击荷载来进行校验。 玻璃钢管 铝合金杆 间隙为 3帽 档板 挂吊绳 图 3缘滚筒结构图 t 图 3子连接板外形图图 吊绳连接孔 连接绳 55 16 连接绳的主要作用是，将每一个滚动滑车连接在一起，形成整体的保护装置。使保护装置 能够 更加灵活的在承载索上滑动。 连接绳的受力主要为水平方向的拉力，但是它也要求为高强度的绝缘绳子。 可选择 10的锦纶绳或者 10的迪尼玛绳。 （ 3） 滚动小滑车 滚动小滑车的主要作用是使使保护装置能够在主索上能够自由 滑动 。其左右两边能连接连接绳，使之成一个整体，下边能和吊绳相连接。并且要求能够直接挂在承载索上使用，故要求滑车有专门的开口装置 30。为了设计方便而又不失它的功能性，这里只在滑车挂板中间设计一个可以方便取出的螺栓。只需将螺栓拧开抽出，即可挂在主索上使用。 或者可以设计一个带专门开口装置的滑车，开口原理类似于钥匙扣，可以向内开口，但是它不能向外开 ， 能更好的满足要求。 2 承力绳 承力绳 是吊桥的承力部分。按照吊桥的设计宽度，一般为 1选择的承载索的材料，不仅机械强度高、伸长率低，而且它的电气性能也必须符合带电作业用绝缘绳的有关规定 。 目前，带电跨越中常使用的高强度绝缘绳有 、迪尼玛绳、杜邦丝绳。这里选择的是迪尼玛绳，条件合适时也可使用 杜邦丝绳绳 等 。 图 3动小滑车示意图 穿绳孔 尼龙滑车 简易开口装置 悬挂吊绳 55 17 迪尼玛纤维的密度 水轻；伸缩率 比一般纤维小。强度是普通钢材的 左右，一根长 的迪尼玛绳在 640试验电压下持续 5 分钟没有被击穿，迪尼玛绳有良好的电气绝缘性能和抗紫外线等优点，这些特性很适合作带电跨越的承载索，迪尼玛绳比现在使用的 其他纤维绳的电气绝缘性能和力学性能要好得 多。经过施工受力计算，综合考虑各种因素，带电跨越的软索选用直径 11尼玛绳比较合适， 11 的拉断力为 100位长度重量 115g/m42。 迪尼玛纤维 和其他纤维的比较 如下 表 3 表 3尼玛纤维和其他纤维的性能比较表 密度 3/g 强度 性模数 长率 迪尼玛 07 纶 0 纶 4 13 尼龙 20 钢丝 00 过与其他纤维绳的比较能够得出其特性：高强度，低密度，耐疲劳磨损和耐弯曲性，和 良好的绝缘性能 ，是作为带电跨越承力绳的理想材料。 在旁侧则可以使用钢丝绳，承力索可选为 11 的钢丝绳 + 13 的迪尼 玛 绳 + 11 的钢丝绳来构成 47，线路正上方使用 13 的迪尼玛绳。 3 控制 绳 控制 绳 受力较小，主要是滑轮在承载索上的摩擦力。可 采用 10 的锦纶绳，在 吊桥保护装置 安装时 起 牵引过渡 作用 。吊桥安装时，其一端与吊桥 保护装置上 的首端卡具连接，自由端牵引吊桥 保 护装置 部分过渡到 被跨线路正上方，或者说 设计 所预定的 位置，固定住吊桥。 4 跨越架 可选用铝合金抱杆组合形成跨越架，仅在利用跨越架架设索道时需要选用。可选铝合金抱杆 6 副。主要作用就是用来架设吊桥的绝缘索道。 55 18 绝缘吊桥 带电线路 x l e 承载索 h 4 吊桥的设计 及理论 计计算流程图 桥的 简化 模型分析 根据吊桥的跨越方案分析可以得出其 简化 模型图 2： 图 4桥的简化模型图 图中 标示的 字母 含义如下： e 表示规程规定的与带电导线的安全距离 ； l 为吊桥辅索及金具的长度 ； 为带电线路的地线高度 ； 确定吊桥的保护范围 吊桥驮载导线时交叉跨越处弧垂 主索的牵引张力计算 导线展放正常时承 力绳弧垂 承力绳的受力校验 滑车的受力校验 承力绳的锚固校验 确定主索负荷最大时的水 平张力0T 55 19 为两塔的高差角度 ； x 为带电线路危险点到左塔的水平距离 ； L 为跨越档的档距； H 为左塔的高度； h 为两塔的高 差； 分析可知：若导线掉落在吊桥上时，导线则通过吊绳作用在主索上。而吊绳的作用可以看做非均布力作用在 主索 上。 吊桥的受力为非均布荷载 2， 根据 吊桥的简化 模型图4可以对简化模型进行受力分析，模型的受力分析 示意 图 如下所示： 桥的 设计要点 根据上图的分析，要设计出吊桥，必须要注意 设计 以下几 个要点 ： 1、吊桥的保护范围 47： 保护范围过小，则不能保证安全施工。 根据吊桥的俯视图分析可知， 设被跨线路的宽度 （即两边导线之间的距离） 为 b，绝缘吊桥 保护装置的 长度则可以定为2L+2Z； 其中2跨越电力线两边相导线在跨越架中心线上的距离 ； 桥的 延伸保护距离，根据施工经验，一般情况下 7。 如吊桥俯视图 3 示 ，2 。 b 为被跨线路两边导线的距离， 为两线路的交叉跨越角 。 若考虑风偏情况，则22 ( 1 . 5 )s i 61，越点处的边导线风偏距离。 B A A 0 RB y x L x 4均布荷载下承载索的受力分析图 55 20 2、吊桥的吊绳 间距设计： 设吊桥的辅绳之间的间距为 m，辅绳的根数则可以表示为2L +2Zm； 表示取整 ，在一般情况下， 米 4755。 3、保护装置和承载索应该按最严重状态 设计计算 ，即 展放导线时， 牵引绳发生断裂，导线 全部 落在 保护装置内。取冲击荷载 系数 为 330。 4、利用吊桥 索道进行不停电跨越施工时，适当调整所展放的导地线的防线张力，使其驰度与索道驰度相近，从而所展放导线可以悬 空通过过线保护装置。但是展放分裂导线时，由于平衡锤的影响，使导线不易通过过线保护装置。必须解决展放多分裂导线时平衡锤的影响。由于二分裂导线平衡锤较短，适当调整即可以使导线悬空通过保护装置，通过本文仅以二分裂导线设计考虑。对于多分裂导线，需另专门设计过线平衡锤，或者对平衡锤表面做适当处理即可使导地线顺利通过保护装置 32。 桥的设计计算 在放线过程中导线以及吊桥的重量都是作用在 主索 上，通过垂直 吊 绳的作用，从而在承力绳上产生集中荷载。于是可 以 根据非均布荷载下架空线的计算方法来计算承力绳的弧垂和张力等 。为使问题简化 2， 首先 假设： 1）、 承力绳为理想柔索，线上各点弯矩为零； 2）、 承力绳变位后各荷载间的水平距离保持不变； 3）、 各荷载的大小不受承力绳变化的影响 由上面的 吊桥简化模型 图容易得出 跨越点 位置为 x 处的承载索弧垂 58： H x t g ( )bl e h （ 4 其中 ： e 表示规程规定的与带电导线的安全距离 ；1绳 及金具的长度 ； 为两塔的高差角度 ； +为图示情况， 表示为 H 塔高低于右塔时。 且 有 。 其中： x 为带电线路危险点到左塔的水平距离 ； L 为跨越档的档距 ； 载索最大负荷时的张力计算 承 载索最大负荷出现在张力展放 导线发生异常情况 时 ，比如出现导引绳，牵引绳和导地线跑线，这时导引绳，牵引绳会落在承载索下的绝缘吊桥上，使承载索的张力突然 55 21 增大，则承载索必须满足异常情况下最大张力。这里采用 非均布荷载下架空线的计算方法来计算承力绳 的张力 分析可知，若要求出承力索的张力，可根据 非均布荷载下架空线的计算方法 2先求出跨越处的弧垂与张力的关系式，而 由于 在实际工程中，跨越 处 的弧垂可以 根据安全距离容易得出，则可以根据弧垂求出张力。 均布荷载条件下承载索的弧垂计算 根据吊桥的受力模型图 ：承载索 上除自重比载以外，还作用有集中荷载 在所有荷载的作用下 2，架空线在悬点 A、 B 处的张力为垂向分力相应为距方向的水平分力为0T。、 A 列力矩方程： 0 0h R L M 0 0h R L M 从而： 00 Q T t (400 Q T t (4式中 h 、 L、 分别表示高差（右悬点较高时为正，反之为负）、档距、高差角 、 分别为档内全部荷载（不包括悬点反力）对悬点 A、 B 的力矩 分别为档内荷载在悬点 A、 B 引起的相当于简支梁上的支点 、Q L 取架空线 为分析体，列 C 点力矩平衡方程，有： 0 0y R x M
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