220kV线路内悬浮内拉线抱杆组立方案

风电场项目送出线路工程220kV线路内悬浮内拉线抱杆分解组塔施工专项方案2023年10月批准：年月日安全审核：年月日质量审核：年月日技术审核：年月日 编写：年月日目录TOC\o"1-2"\h\u8641章、编制依据 -54-式中：F——控制绳的静张力合力，kGG——被吊构件的重力，取12.25kGβ——起吊滑车组轴线与铅垂线间的夹角，取10º；ω——控制绳对地夹角，取45º。3.3起吊绳：起吊绳(起吊滑车组、吊点绳)的合力计算式为：式中：T——起吊绳(起吊滑车组、吊点绳)的合力，kG。3.4牵引绳的静张力：式中：T0——牵引绳的静张力，kG；G——起吊滑车组钢丝绳的工作绳数；G1=cosOsiG式中：G1—抱杆处于竖直状态，牵引绳穿过朝天滑车及转向滑车后引至地面时，抱杆的综合计算轴向压力。O—控制绳间夹对地夹角(45°)—起吊滑轮组与铅垂线夹角，取10°；a—主要受力拉线的合力与抱杆轴线的夹角，(15°)G3.5.2当抱杆向受力侧倾斜，牵引绳穿过朝天滑车及转向滑车后引至地面时，抱杆受力分析如下图(图B.0.2-2)：G=cosOsiG(a++6)G2cos(O+)siGa式中：G2—抱杆向受力侧倾斜，牵引绳穿过朝天滑车及转向滑车后引至地面时时抱杆轴向压力为(kG)。O—控制绳间夹对地夹角(45°)—起吊滑轮组与铅垂线夹角，取10°6—抱杆轴线与铅锤线间的夹角(即抱杆倾斜角)，(10°)a—主要受力拉线的合力与抱杆轴线的夹角，(15°)计算结果如下：G2=12.25=33.84kG3.5.3当抱杆处于竖直状态，牵引绳穿过抱杆顶边滑车后引至地面时，抱杆受力分析如下图(图B.0.2-3)：G3=G+TOcosOG3=G+TO式中：G3—抱杆处于竖直状态，牵引绳穿过抱杆顶边滑车后垂直引至地面时，抱杆的轴向压。O—控制绳间夹对地夹角(45°)—起吊滑轮组与铅垂线夹角，取10°a—主要受力拉线的合力与抱杆轴线的夹角，(15°)T0—总牵引绳的静张力，(17.04kG)3.5.4当抱杆向受力侧倾斜，牵引绳穿过抱杆顶边滑车后垂直引至地面时，抱杆受力分析如下图(图B.0.2-4)cosOsiG(a++6cosOsiG(a++6)4cos(O+)siGa式中：G4—抱杆向受力侧倾斜，牵引绳穿过朝天滑车及转向滑车后引至地面时抱杆轴向压力为(kG)。O—控制绳间夹对地夹角(45°)—起吊滑轮组与铅垂线夹角，(10°)6—抱杆轴线与铅锤线间的夹角(即抱杆倾斜角)，(10°)a—主要受力拉线的合力与抱杆轴线的夹角，(15°)T0—总牵引绳的静张力，(17.04kG)计算结果如下：G4=12.25+17.04=50.12kG3.6抱杆拉线计算(附结论)内悬浮抱杆的内拉线有4根，且对称布置，在起吊构件时，仅有2根为受力拉线。受力拉线的合力针对不同情况有不同的计算公式，分别如下：3.6.1当抱杆处于竖直状态，牵引绳穿过朝天滑车及腰滑车后引至地面时，如图B.0.2-1所示。起吊反侧抱杆内拉线合力按以下公式计算：式中：P1—当抱杆处于竖直状态，牵引绳穿过朝天滑车及转向滑车后引至地面时起吊反侧抱杆内拉线的合力为(kG)。O—控制绳间夹对地夹角(45°)—起吊滑轮组与铅垂线夹角，(10°)a—主要受力拉线的合力与抱杆轴线的夹角，(15°)T0—总牵引绳的静张力，(17.04kG)3.6.2当抱杆向受力侧倾斜，牵引绳穿过朝天滑车及腰滑车后引至地面时，如图B.0.2-2所示。起吊反侧抱杆内拉线合力按以下公式计算：P2=cos(O+)siGaP2=cos(O+)siGaGTO式中：P2—当抱杆处于竖直状态，牵引绳穿过朝天滑车及转向滑车后引至地面时起吊反侧抱杆内拉线的合力为(kG)。O—控制绳间夹对地夹角(45°)b—起吊滑轮组与铅垂线夹角，(10°)6—抱杆轴线与铅锤线间的夹角(即抱杆倾斜角)，(10°)a—主要受力拉线的合力与抱杆轴线的夹角，(15°)T0—总牵引绳的静张力，(17.04kG)EQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up7(),)3.6.3当抱杆处于竖直状态，牵引绳穿过抱杆顶边滑车后竖直引至地面时，如图B.0.2-3所示。起吊反侧抱杆内拉线合力按以下公式计算： cosOsiGbP3=cos(O+b)siGaG式中：P3—当抱杆处于竖直状态，牵引绳穿过朝天滑车及转向滑车后竖直引至地面时起吊反侧抱杆内拉线的合力为(kG)。O—控制绳间夹对地夹角(45°)b—起吊滑轮组与铅垂线夹角，(10°)a—主要受力拉线的合力与抱杆轴线的夹角，(15°) 3.6.4当抱杆向受力侧倾斜，牵引绳穿过朝天滑车及腰滑车后引至地面时，如图B.0.2-4所示。起吊反侧抱杆内拉线合力按以下公式计算：式中：P4—当抱杆处于竖直状态，牵引绳穿过朝天滑车及转向滑车后引至地面时起吊反侧抱杆内拉线的合力为(kG)。O—控制绳间夹对地夹角(45°)b—起吊滑轮组与铅垂线夹角，(10°)6—抱杆轴线与铅锤线间的夹角(即抱杆倾斜角)，(10°)a—主要受力拉线的合力与抱杆轴线的夹角，(15°)T0—总牵引绳的静张力，(17.04kG)如暂不考虑布置上的误差，即两根拉线不平衡系数，主要受力单根拉线的静张力为：4P=P42cos9计算结果如下：P=31.29=23.49kG3.7承托绳受力计算3.7.1当抱杆处于竖直状态时，考虑1.2的不平衡系数，单根承托绳的静张力按以下公式计算：1.2S1.2(G+G)siG0S10=2cosEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up13(1),01)=2cos01siEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up13(),n)(20)式中：S10—抱杆处于竖直状态时，考虑1.2的不平衡系数，单根承托绳的静张力(kG)S1—两条承托绳的合力(36.81kG)其表达式为：(G+G0)siG0S1=siG(20)S1==33.86kGG—抱杆的综合计算轴向压力，(54.95kG)G0—抱杆及拉线等附件的重力，取5.33(kG)0—两根承托绳合力线与抱杆轴线间的夹角，(35°)01—一根承托绳与同侧承托绳合力线与抱杆轴线间的夹角，取43°13′9″ 计算结果为：S10==27.883.7.2当抱杆向受力侧倾斜时，受力侧承托绳合力较受力反侧为大，两根承托绳考虑1.5的不平衡系数，主要受力单根承托绳的静张力按以下公式计算：S20=2cosEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up15(2),01)=2cosEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up15(0),0S20=2cosEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up15(2),01)=2cosEQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up15(0),01)siG(20)式中：S20—抱杆处于竖直状态时，考虑1.2的不平衡系数，单根承托绳的静张力(kG)S2—两条承托绳的合力(45.34kG)其表达式为：(G+G0)siG(0+6)S2=siG(20)S2==41.7kGG—抱杆的综合计算轴向压力，(50.12kG)G0—抱杆及拉线等附件的重力，取5.33(kG)0—两根承托绳合力线与抱杆轴线间的夹角，取35°6—抱杆轴线与铅锤线间的夹角(即抱杆倾斜角)(10°)01—半根承托绳与同侧承托绳合力线与抱杆轴线间的夹角，取43°13′9″3.8滑车受力计算T0—总牵引绳的静张力，(17.04kG)T—起吊绳(起吊滑车组、吊点绳)的合力，(15.08kG)计算结果如下：4、工机具选择①抱杆的选择型号400×400mm允许起吊重量19.2kG总长截面尺寸主材规格(三个数据)∠50×4斜材规格∠25×3抱杆总重244kg拉线角度抱杆内拉线对地不大于15°控制绳角度控制绳对地45°抱杆偏角抱杆吊物时允许最大偏角10°允许中心轴向压力56kG临界压力(失稳)205kG本工程最大起吊重量为12.25kG,截面400mm×400mm铝合金抱杆允许起吊重量为19.2kG，故选用最小截面为400mm×400mm的铝合金抱杆满足要求。②起吊系统工器具的选择[T]－许用张力；Tb－钢丝绳的破断拉力；k－安全系数，取4.0；k1－动荷系数，取1.2；绞磨牵引绳受力为81.792kG,Φ13钢丝绳破断拉力Tb=104.37kG，选用Φ13钢丝绳作为起吊绳满足要求。2)起吊滑车、卸扣k1－动荷系数，取1.2起吊滑车及卸扣受力为38.544kG,选用50kG级起重滑车和卸扣，满足要求。3)起吊系统吊点绳选择：[T]=>T[T]－许用张力；Tb－钢丝绳的破断拉力；k－安全系数，取4.0；k1－动荷系数，取1.2；T得：kG足要求。③抱杆拉线系统工具选择钢丝绳：[T]=>Pk－安全系数，取2.0；k1－动荷系数，取1.2；经计算线满足要求。1)拉线系统卸扣拉线卸扣受力为30.537kG,选用50kG级卸扣作为内拉线卸扣,满足要求。④控制系统工具选择kkk1－动荷系数，取1.2；k2－不平衡系数，取1.3；经计算：Tb>kk1k2×F=3.5×1.2×1.3×3.71=20.26KG控制绳受力为20.26kG，Φ14迪尼玛绳破断拉力Tb=53.9kG，选用Φ14迪尼玛绳作为控制绳满足要求。⑤抱杆承托系统工具选择1)钢丝绳：[T]=>S20k－安全系数，取4.0；k2－不平衡系数，取1.2；Tb>kk2S=41.228.58=137.18kG承载绳满足要求。备注：根据三算四验五禁止要求以上拉线计算公式按《110kV-750kV架空输电线路铁塔组立施工工艺导则》DL/T5342-2022版计算。附件二：地锚选择与计算1、地锚的相关要求：⑴影响地锚承载力的因素，包括：地锚的材质和尺寸、地锚埋深、土壤密度、马道角度等。⑵土壤的分类及简易判别：1）用铲易掘进，无需脚踩土壤可判定为软土；2)一般可不用镐，用铲同时用脚踩铲子方可开挖土壤可判定为普通土；3)镐易掘进，铲无法掘进土壤可判定为次坚土；4)镐可以掘进，土壤成块状土壤可判定为坚土；5)镐难以掘进，需要爆破土壤可判定为特坚土。⑶采用埋土地锚时，地锚绳套引出位置应开挖马道，马道与受力方向应一致。临时地锚应采取避免被雨水浸泡的措施。地锚埋设应设专人检查验收，回填土层应逐层夯实。⑷固定在同一个临时地锚上的拉线最多不超过两根。2、地锚的受力计算：P共0.00981Vby0KsiG仪EQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up5(),)EQ\*jc3\*hps23\o\al(\s\up5(中),)：Vb=bl+(b+l)htaGQ1+h2taGQ1h式中：P——地锚的允许抗拔力，kG；Vb——地锚抗拔的土壤体积，m3；b——地锚的宽度，m；l——地锚的长度，m；h——地锚的埋设深度，m；α——地锚受力方向与地面的夹角，(º)；K——地锚的安全系数，一般取2.0。3、土壤的分类及简易判别3.1、土壤的分类及简易判别项目土壤类别特坚土坚土次坚土普通土软土土壤名称风化岩或碎石土粘土、黄土、粗砂土亚粘土、亚砂土、松砂石粉土、粉砂土淤泥、回填土土壤状态坚硬硬塑硬塑可塑软塑含水状态干燥稍湿较湿极湿密实度极密密实稍密微密主要物理指标密度γ0计算抗拔角2520凝聚力(XS/mEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(),m))0.050.040.020.01许可地耐力(XS/mEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(),m))0.50.40.30.20.1开挖坡度(高：宽)简易判别镐难以掘进，需要爆破镐可以掘进，土壤成块状掘进，铲无法掘进一般可不用镐，用铲同时用脚踩铲子方可开挖用铲易掘进，无需脚踩说明：1.土壤数据参考《架空输电线路施工使用手册》；2.地锚抗拔算法参考《架空送电线路施工使用手册》。4、地锚抗上拔力验算4.1(普通土)地锚抗上拔力验算(核实数据)名称符号数据单位地锚宽度d0.4(m)地锚长度l(m)地锚埋深h(m)地锚受力方向与地面夹角α45°土质选择普通土──土壤的计算抗拔角φ1°土壤密度γ0(kg/m3)地锚抗拔土壤体积Vb4.9(m3)地锚抗拔安全系数K2.0──容许抗拔力Q29.64(kG)说明：1.土壤数据参考《架空输电线路施工使用手册》；2.地锚抗拔算法参考《架空送电线路施工使用手册》。公式及地锚受力示意图说明：1.土壤数据参考《架空输电线路施工使用手册》；2.地锚抗拔算法参考《架空送电线路施工使用手册》。结论:本工程采用5T地锚，普通土锚坑开挖深度为1.5米，普通土土计算后抗其上拔力为29.64kG均大于最大受力17.04kG(式3.4中总牵引绳的静张力17.04kG)，满足要求。5、锚桩选择与计算1、锚桩的容许承载力计算单桩的容许承载力按土壤的允许地耐力计算，P=[]Tbh/A=0.4×48×1.2÷5=4.608kGSmm×Smmb—单桩地下部分计算宽度，48mm;(Φ48×1.5m)h—单桩打入地下的深度，1.0m值分别为5、6、7、8、9;1)、锚桩的规格不宜小Φ48×1500，长度不得小于1.5m，严重弯曲者不得使用。2)、锚桩的轴线与地面的夹角(后侧)以60°～70°为宜，不应垂直地面，打入深度3)、锚桩桩的位置应避开积水地带及其他不良地质条件。4)、锚桩桩的凹口应朝受力侧，钢丝绳在桩上的着力点应紧贴地面。5)、锚桩桩应当天打入地下，当天使用。隔天或隔夜使用时，使用前应检查有无雨水浸入，必要时应拔出重打。结论：本工程锚桩单桩受力为4.608kG,在组立铁塔过程中使用控制绳控制塔材过程中受最大静张(式3.2中=3.71kG)满足要求。3)地锚绳的选择地锚绳：[Tb]K×T0T0：地锚绳受力(总牵引绳的静张力17.04kG)K：安全系数，取4[Tb]K×T0=4×17.04=68.16kG地锚绳受力68.16kG,选用Φ13钢丝绳作为地锚绳，Φ13钢丝绳破断拉力Tb=104.37kG，满足要求。附件三：临近带电线路安全距离1、流动式起重机及吊件、牵引绳索、拉线与带电体的安全距离(线路专业)电压等级kV20-3566-110220垂直方向m4.05.06.0水平方向m2.04.05.52、临近或交叉其他电力线作业人体、导线、工器具等与带电导线的安全距离(线路专业)电压等级kV20、3566、110220安全距离m2.53.04.03、作业人员或机械器具与带电线路其他带电体风险控制值电压等级kV20-3566-110220垂直方向m4.05.56.58.0附件四：四验、五禁止1、拉线验收：1.1拉线进入作业点前，由施工作业层班组长、施工作业层班组技术员、监理工程师对拉线规格、数量、外观等进行验收。拉线投入使用前，工作业负责人、技术员、监理工程师对拉线对地夹角，绳卡配置规格、数量是否与钢丝绳匹配及安装方式等进行验收。1.2施工作业中，施工作业层班组安全员、监理工程师应对拉线状态不间断进行监控。2、地锚验收：2.1组塔及放线应设置临时地锚(含地锚和桩锚)，锚体强度应满足相连接的绳索的受力要求。钢制锚体的加强筋或拉环等焊接缝有裂纹或变形时应重新焊接。不得利用树木或外露岩石等承力大小不明物体作为主要受力钢丝绳的地锚。临时地锚应采取避免被雨水浸泡的措施。2.2地锚进入作业点前，地锚埋设应设专人与监理一起检查验收，回填土层应逐层夯实。地锚埋设完毕，投入使用前，由工作负责人、安全员、监理工程师按施工方案进行验收并挂牌3、铁塔地脚螺栓验收：3.1塔脚板安装前，施工班组质检员应复核地脚螺母、螺杆、垫板的标识与塔号是否匹配，确认无误后方可施工。发现螺母、垫板等缺失时，应补齐后才能进行下一步工作。3.2杆塔组立作业中，杆塔地脚螺栓安装紧固和防卸情况应由工作负责人确认；杆塔组立后，工作负责人应监督施工人员随即拧紧螺母采取相应的防卸措施。4、索道验收：本工程不涉及。5、五禁止5.1在有限空间作业，禁止不配备使用有限气体检测装置：本工序不涉及。5.2高空作业禁止不配备攀登自锁器及速差自控器：自锁器及速差自控器在使用前，必须经监理、现场安全员验收合格才能使用，速差自锁器需系在牢固的牢固的物体上，禁止系在移动的或不牢固的物体上，不得系在棱角锋利处，禁止低挂高用。5.3乘坐船舶或水上作业，禁止不配备使用救生设备：本工程不涉及。5.4紧断线平移导线，禁止不交替平移子导线：本工序涉及。5.5组立超过30米的抱杆，禁止使用正装法：本工程抱杆未超过30米，不涉及。附件五：内悬浮抱杆测力监控系统安装及使用1、操作说明注意：与接收器通讯状态下传感器面板按键无效；测量前请根据测量要求合理设置报警数据；为保证传感器与数据接收器能可靠通讯，请尽可能缩短传感器与数据接收器的通讯距离。1.1待机与切断电源：按下传感器侧面的电源开关传感器进入待机状态，遥控开机电路工作，待机指示灯亮；按电源开关使其为弹出状态时，切断传感器电源。测量完毕后，请务必关闭传感器电源开关，防止遥控开机电路消耗电池电量。1.2按键开关机：待机状态下按面板开关机键传感器开机，传感器上电工作，待机指示灯灭；测量状态下长按开关机键传感器关机，进入待机状态。1.3遥控开关机：传感器待机状态长按遥控器按键2秒以上传感器开机(建议多执行几次遥控开机操作，确保所有传感器均开机工作)；测量状态按接收器的传感器关机按钮，在菜单或弹窗中选择传感器关机，传感器关机(建议多执行几次遥控关机操作，确保所有传感器均关机)，进入待机状态。1.4息屏与唤醒：无操作五分钟后，传感器息屏；短按面板按键或传感器报警时，唤醒屏幕。息屏、待机、断电状态的区别：电源开关按下，待机指示灯灭，状态指示灯绿色闪烁状态为息屏状态；电源开关按下，待机指示灯亮，状态指示灯与显示屏均熄灭为待机状态；电源开关弹出，状态指示灯及显示屏、状态指示灯均熄灭时为切断电源状态。1.5置零：测量状态传感器空载时按置零键完成量置零(严禁在传感器有载荷状态下进行置零操作，以免造成传感器显示载荷与实际载荷不符)。1.6单位切换：测量状态按单位键，在单位选择菜单按切换键选择测量值显示单位，选择后按确认键完成单位切换，返回测量界面。为保证记录数据单位的一致性，数据记录过程中，请勿切换测量值显示单位。1.7查看峰值/谷值：测量状态按切换键切换显示峰值、谷值、实时测量值。在峰值/谷值界面，按置零键可清除峰值/谷值。1.8充电：当传感器电量较低时，应立即对电池进行充电。充电时，充电器红色指示灯亮。充满后，绿色指示灯亮。为保证电池完全充满，当充电器绿色指示灯亮时，应继续充电1小时以上。系统如长期放置，应每隔两月对电池充电一次，以延长电池使用寿命。注意：传感器使用8.4V充电器，插头为5.5×2.1mm，中心为正极。必须使用电压及正负极性相匹配的充电器为传感器充电，错误充电将引起电池损坏、起火或爆炸。2、附件清单2.1、上拉线测力传感器：4只2.2、承托绳测力传感器：4只2.3、起吊载荷传感器：1只2.4、两轴倾角传感器：1只2.5、数据接收器：1台2.6、声光报警器：1台2.7、8.4V/4A锂电池充电器：10只(用于测力传感器和数据接收器)2.8、8.4V/1A锂电池充电器：1只(用于声光报警器)2.9、12.6V/4A锂电池充电器：1只(用于倾角传感器)3、操作说明3.1、测量记录注意：所有操作必须在传感器与接收器可靠通讯状态下进行。为保证通讯可靠性，请尽可能缩短传感器与接收器的距离。3.1.1开关机：按下电源开关开机；弹出电源开关关机。3.1.2读取测量值：传感器、声光报警器开机后，触摸欢迎界面下部的开始按钮进入操作选择页面，触摸操作选择页面的“测量记录”按钮，在弹窗中选择“确定”，接收器进入数据接收状态。显示各传感器的测量值、电池电量、报警数据及报警状态。3.1.3测力值置零：在测力传感器空载状态下，触摸置零按钮，在弹出的菜单中选择指定的通道置零或全部置零，可将指定或全部通道的测量值置零。注意：置零操作时必须确认所需置零的通道，防止误置零；严禁在传感器有载荷状态下进行置零操作，以免因传感器显示载荷与实际载荷不符造成事故。3.1.4测力值单位切换：触摸单位切换按钮，在弹出的菜单中选择所需的显示单位，将以所选择的单位显示载荷值。为保证记录数据测量值单位的一致性，请勿在记录过程中切换测量值显示单位。3.1.5查看峰值/谷值：触摸显示值切换按钮，在弹出的菜单中选择“实时值显示”、“峰值显示”、“谷值显示”菜单，切换查看传感器的峰值、谷值或实时测量值。切换后，当前测量值的类型显示在界面右下角的标题栏中部。为保证记录数据测量值的一致性，请勿在记录过程中切换测量值显示类型。3.1.6查看报警状态：传感器报警时，对应通道的报警数据显示框会变为红色。下图3.1.7数据记录：插入MicroSD卡后(屏幕左上角显示MicroSD卡图标)，触摸数据记录按钮，在弹出的页面中选择记录间隔及输入文件名称后(存储时输入文件名称自动后缀“01”、“02”……)，按数据记录按钮，开始以选择的记录间隔存储记录测量数据(屏幕左上角显示MicroSD卡两边闪烁箭头图标，数据记录按钮变为停止记录按钮)。注意：为方便用户查看记录数据，每个数据记录文件只存储3000条左右数据记录，当数据记录超过3000条后，会以用户输入文件名称后缀序号方式新建数据记录文件存储测量数据(依次为文件名称+“01”、文件名称+“02”……)。数据记录过程中严禁插拔、晃动存储卡。3.1.8停止数据记录：数据记录过程中，触摸停止记录按钮，在弹出的窗口中按停止记录，停止数据存储记录。3.1.9息屏与唤醒：数据接收器在无操作5分钟后自动息屏，触摸屏幕或报警器报警时唤醒屏幕。息屏时电源指示灯亮，接收及发送指示灯常亮或闪烁，请注意区分息屏与关机，以免造成测量过程中未开机或测量完成后未关机现象。3.1.10充电：当传感器电量较低时，应立即对电池进行充电。充电时，充电器红色指示灯亮。充满后，绿色指示灯亮。为保证电池完全充满，当充电器绿色指示灯亮时，应继续充电1小时以上。系统如长期放置，应每隔两月对电池充电一次，以延长电池使用寿命。注意：数据接收器使用8.4V充电器，插头为5.5×2.1mm，