角钢铁塔人工组塔施工方案

角钢铁塔人工组塔施工方案1工程概况本工程为西南某220kV输变电工程线路标段，全线路总长38.2km，共计新建角钢塔112基，其中位于山地林区的47基铁塔因地形坡度15°~38°，现有作业通道宽度不足2.5m，大型起重机械无法进场，采用人工内悬浮外拉线抱杆组塔工艺施工。本标段人工组立的角钢塔呼称高范围为15m~36m，包含直线塔、耐张转角塔共6种塔型，单基最大塔重127.8t，单基最小塔重28.6t，塔材拆分后最大单件重量182kg，符合人工运输及吊装要求。塔材材质为Q355B，连接螺栓采用8.8级高强度螺栓，地脚螺栓采用Q235B材质，所有铁塔基础混凝土强度已达到100%设计强度，具备组塔施工条件。2编制依据2.1《110kV～750kV架空输电线路施工及验收规范》GB50233-20142.2《架空输电线路工程施工安全规程》DL5009.2-20132.3《架空输电线路铁塔组立施工工艺导则》DL/T5342-20182.4《输变电工程施工安全风险管控规程》Q/GDW11905-20182.5本工程铁塔施工设计图纸、设计变更文件、现场勘察记录2.6本项目批准的施工组织总设计3施工准备3.1技术准备（1）提前完成塔位复测，复核塔位中心桩坐标、高程、地脚螺栓根开、地脚螺栓高程及倾斜偏差，确认所有参数符合设计及规范要求：本工程要求塔位中心桩偏移偏差≤50mm，地脚螺栓根开偏差≤±3mm，顶面高程偏差≤±5mm，倾斜偏差≤1/1000，不符合要求的反馈设计单位处理，合格后方可进场施工。（2）本工程人工组塔为三级风险作业，专项施工方案完成项目部、监理单位两级审批后，对所有作业人员进行全员技术交底及安全交底，交底内容包含施工流程、操作要点、质量标准、风险管控及应急处置，所有交底人员签字确认，留存交底记录。（3）开展安全风险辨识，本工程主要风险为高空坠落、物体打击、抱杆倾覆、起重伤害，对应制定预控措施，落实项目部管理人员现场带班制度。（4）提前勘察现场，确定地锚布置位置、塔材堆放区域，清理作业通道内的障碍物，做好作业场地平整。3.2人员准备每基人工组塔配置作业人员共28人，具体配置：作业负责人1名（具备5年以上角钢塔人工组立施工经验，持证上岗）、专职安全员1名（持安全员资格证，负责现场安全监督）、技术员1名（负责技术复核及质量检查）、起重指挥1名（具备起重指挥资格证）、持证高空作业人员8名（年龄≤50周岁，经体检合格，无高血压、心脏病、恐高症等不适宜高空作业的疾病）、起重作业工4名、地面配合及搬运人员12名。所有特种作业人员均持证上岗，开工前完成安全培训，考核合格后方可上岗。3.3工器具准备根据最大塔高及最大吊装重量配置工器具，所有工器具经检验合格，不合格严禁使用，具体配置及参数如下：（1）主抱杆：采用φ180mm×10mm无缝钢管抱杆，有效长度15m，设计容许轴向压力120kN，满足最大3t吊装重量要求；辅助人字抱杆1副，长度6m，用于初始起立主抱杆。（2）钢丝绳：外拉线采用φ15.5mm钢丝绳，共4根，每根长度80m，破断拉力125kN，安全系数取4.5，容许工作拉力27.8kN，满足要求；承托绳采用φ12.5mm钢丝绳，共4根，每根长度25m，破断拉力90kN，安全系数5.0，满足承托要求；起吊绳采用φ11mm钢丝绳，共2根，每根长度150m，破断拉力62kN，满足起吊要求。（3）锚固及起重配件：3t级钢板地锚4个，M24花篮螺栓4个，5t卸扣8个，3t卸扣10个，3t开口滑轮4个，2t开口滑轮2个，扭矩扳手4把（量程0~300N·m，经计量校准合格），DJ2级经纬仪1台，双钩安全带16条（带二道防护绳，静态拉力≥22kN，在有效期内），对讲机8台（带备用电池），撬棍、尖扳手、大锤等工具若干。（4）应急工器具：折叠担架1副，急救包2个，应急照明设备4套，安全警示带50m。3.4材料准备（1）塔材提前通过人工抬运到位，按吊装顺序分类堆放，堆放在距离塔位中心10m~20m范围内，减少二次搬运；塔腿主材堆放在对应塔腿方向，距离塔腿根部1.5m~2m，横担、地线顶架堆放在顺线路方向两侧，重件靠近吊装侧，堆放底部垫木方，避免塔材直接接触泥土污染镀锌层。（2）塔材进场后提前验收，核对塔材规格、型号、数量，检查塔材外观，存在变形、镀锌层脱落、裂纹缺陷的做好标识，退回厂家处理，缺件及时登记补供，严禁不合格塔材进场。4施工工艺流程本工程人工组塔采用内悬浮外拉线抱杆施工工艺，工艺流程如下：施工准备→基础及地脚螺栓复核→场地平整清理→塔材分料摆放→辅助抱杆起立主抱杆→主抱杆调正固定→吊装第一段塔腿主材→安装斜材及横隔材→塔腿找正固定→提升抱杆→吊装第二段塔身主材及斜材→分段找正固定→循环提升抱杆吊装上段塔身→吊装下横担→吊装上横担→吊装地线顶架→铁塔整体找正→螺栓复紧→拆除下放抱杆→现场清理→竣工验收5主要施工方法及操作要点5.1抱杆布置与固定（1）初始起立抱杆采用人字辅助抱杆，人工牵引起立，将主抱杆布置在塔位中心，初始倾斜角控制在5°~10°，朝向本次吊装作业侧，倾斜角偏差控制在≤1°。（2）四根外拉线分别布置在顺线路上下风侧、横线路两侧，拉线对地夹角控制在30°~45°，最大不超过50°；地埋深度根据土质确定，粘性土埋深≥1.5m，松散砂土埋深≥1.8m，地锚坑底部回填夯实，引出线与地面夹角一致，做好地锚锚固，拉线通过花篮螺栓预紧，预紧后各拉线受力均匀，偏差≤10%。（3）山地地形地锚设置困难时，可采用多锚桩连接组合锚固，或利用根系发达的成熟树木做辅助锚固，锚固点总拉力必须满足设计要求，安全系数不小于3，禁止利用幼树、孤立山石做锚固点。5.2塔腿组立（1）塔腿采用分腿吊装，先吊装对角两个塔腿，再吊装另外两个塔腿，每次吊装一根主材，起吊前可将塔腿主材与相邻斜材在地面预组装，减少高空作业量，降低作业风险。（2）塔腿主材吊装到位后，先与地脚螺栓连接临时固定，然后依次安装斜材、横隔材、连接板，所有构件必须全部装齐，螺栓穿入初步紧固后，方可松脱吊绳，严禁缺件、少件临时固定后松钩。（3）塔腿组立完成后采用经纬仪进行找正，四个主立面倾斜偏差控制在段高的1/1000以内，最大偏差≤20mm，塔腿根开偏差≤±2‰，最大偏差≤30mm，对角线偏差执行相同要求；找正合格后，将地脚螺栓螺母全部拧紧，做好防松措施，塔腿临时拉线必须保持牢固，直到塔身整体组立完成找正后才可拆除。5.3抱杆提升（1）塔腿组立完成验收合格后，进行抱杆提升作业，在已组塔段顶端四个主材节点位置分别绑定承托绳，承托绳必须挂设在主材节点位置，不得挂在斜材或腹材上，承托绳与抱杆轴线夹角≤45°，各承托绳长度调整一致，保证受力均匀。（2）松脱原有承托固定点，缓慢松动外拉线，在已组塔段顶端布置起吊滑轮，人工匀速牵引提升抱杆，提升速度控制在0.5m/min以内，提升过程中保持抱杆倾斜角不变，安排专人分别监控外拉线及承托绳受力，发现异常立即停止提升，调整合格后再继续作业。（3）抱杆提升到位后，抱杆顶端超出已组塔段顶端4m~6m，调整抱杆倾斜角回到5°~10°，调紧外拉线，固定承托绳，检查抱杆垂直度、各部位受力情况，确认合格后，方可进行下一段塔身吊装。5.4塔身吊装（1）每段塔身吊装按照先主材后斜材、先主材后腹材的顺序进行，每次吊装一根主材，最大吊装重量不超过抱杆容许起重量3t，满足本工程最大单件重量要求；吊点设置在构件重心上方1/3位置，吊点与构件棱角接触位置垫10mm厚橡胶垫，防止切割钢丝绳、损坏塔材镀锌层。（2）起吊前必须进行试吊，将构件吊离地面100mm~150mm后停止起吊，检查抱杆变形、拉线松紧、地锚沉降、吊点钢丝绳紧固情况，确认无异常后继续匀速起吊，起吊速度控制在0.5m/min~1m/min。（3）构件到位后，塔上作业人员必须使用尖扳手对准螺栓孔，严禁将手指伸入螺栓孔对位，避免挤伤；连接螺栓穿入后初步紧固，本层所有构件全部装齐、螺栓全部紧固后，才可进行下一次吊装，严禁缺材强行组塔，严禁未紧固螺栓就提升抱杆。（4）每段塔身吊装完成后，进行一次局部找正，调整塔身倾斜偏差，避免累计偏差过大，减少后期整体调整工作量。5.5横担及地线顶架吊装（1）塔身吊装到位后，先吊装下横担，再吊装上横担，最后吊装地线顶架；横担采用单侧分段吊装，抱杆倾斜角调整至朝向吊装侧，最大倾斜角不超过15°，对侧设置反向拉线，反向拉线拉力不小于横担吊装段重量的1.2倍，平衡吊装侧重力矩。（2）横担分左右两段吊装，先吊装一侧横担临时固定，再吊装另一侧横担，两侧到位后，连接横担中间主材及斜材，所有构件装齐紧固后，再松脱吊绳；调整横担高差，横担高差偏差不超过横担长度的1/1000，最大不超过20mm。（3）地线顶架整体重量小于2t，可整体吊装，到位后与塔头顶材连接牢固，装齐所有构件即可。5.6抱杆拆除与下放（1）铁塔整体组立完成，找正验收合格，螺栓全部复紧后，拆除抱杆；拆除作业安排专人统一指挥，将起吊绳拴在抱杆重心位置，固定在塔顶主材节点处，缓慢松脱外拉线及承托绳，匀速下放抱杆，下放速度不超过0.8m/min，下放过程中通过拉线控制抱杆摆动，避免碰撞塔身塔材。（2）抱杆下放至地面后，人工拆分，分散运输出施工现场，清理地锚、拉线等所有工器具，回填地锚坑，恢复场地原有地貌。5.7铁塔整体找正与螺栓复紧铁塔组立完成后，进行整体找正，整体倾斜偏差控制在塔全高的1/1000以内，塔高≤40m时最大偏差不超过50mm；所有螺栓按照扭矩要求全部复紧一遍，做好扭矩检查记录，验收合格后，对地脚螺栓露出部分涂刷防锈漆，浇筑混凝土保护层。6质量控制标准及管控措施6.1主控项目质量控制（1）铁塔基础混凝土强度必须达到100%设计强度，方可进行组塔施工，严禁提前组塔，基础验收资料齐全才可进场。（2）塔材的规格、型号、材质必须符合设计要求，塔材代用必须有设计单位出具的正式变更文件，严禁随意代用，严禁使用不合格塔材。（3）螺栓扭矩必须符合设计及规范要求，不同规格螺栓扭矩控制值如下：M16螺栓扭矩为35N·m，M20螺栓扭矩为80N·m，M24螺栓扭矩为150N·m，M30螺栓扭矩为250N·m；扭矩检查按每基塔抽取不少于10%的螺栓，每个节点不少于3个，扭矩合格率不低于95%，不合格的扩大检查范围，全部重新紧固。（4）铁塔整体倾斜偏差、根开偏差必须符合规范要求：整体倾斜偏差≤H/1000（H为塔全高），H≤40m时最大偏差≤50mm；相邻塔腿根开偏差≤±2‰，最大偏差≤30mm，对角线偏差要求同根开偏差。（5）严禁强行组装，螺栓孔不对位时，必须查明原因调整塔材位置，需要扩孔的必须征得设计同意，严禁气割扩孔，严禁锤击强行穿入螺栓。6.2一般项目质量控制（1）塔材镀锌层损伤厚度不超过设计厚度的10%，损伤部位涂刷防锈漆两道，变形塔材校正后无裂纹，严重变形的予以更换。（2）螺栓穿向符合规范要求：立体结构水平方向由内向外穿入，垂直方向由下向上穿入；平面结构顺线路方向面向受电侧由左向右穿入，横线路方向由内向外穿入；螺栓露出螺母的丝扣长度不少于2扣，不多于5扣，符合规范要求。（3）地脚螺栓露出螺母长度符合设计要求，设计无要求时露出3~5扣，螺母紧固到位，防松垫圈安装正确。6.3质量管控流程实行三级质量检验制度：每段组立完成后，作业班组进行自检，自检合格后报项目部质检部门复检，复检合格后报监理单位进行验收，验收合格后方可进行下一道工序施工，上道工序不合格严禁进入下道工序。7安全管控措施7.1一般安全要求（1）所有作业人员进入施工现场必须佩戴安全帽，高空作业必须系双钩安全带，坚持高挂低用，必须佩戴二道防护绳；安全带每半年检验一次，有效期超过5年的安全带予以报废，严禁使用不合格安全带。（2）每天作业前开展站班会，交代当天作业内容、风险点、安全注意事项，检查所有工器具，不合格的立即更换；严禁酒后作业，严禁带病高空作业，风速超过10m/s（6级风）、雷雨、大雾、能见度不足100m的天气，严禁施工作业。（3）起吊构件下方、作业半径范围内严禁站人，严禁无关人员进入作业区域，设置安全警示标识，划定警戒范围。7.2起重作业安全要求（1）指挥信号统一，采用哨音加旗语指挥，信号不清立即停止作业，查明原因后再继续，严禁超载吊装，抱杆受力严禁超过设计容许值。（2）每次起吊前检查外拉线、地锚、承托绳受力情况，确认牢固后再起吊，吊点捆绑牢固，棱角位置垫护，防止切割钢丝绳。（3）构件吊装到位未连接牢固前，严禁松脱吊绳，严禁浮放构件，严禁在塔材上放置未固定的工具材料。7.3高空作业安全要求（1）高空作业人员上下塔必须沿脚钉或爬梯攀登，双手抓牢，严禁沿主材下滑，作业时站在稳固的节点位置，严禁站在构件外悬空作业。（2）工具材料全部放在工具袋内，严禁上下抛掷，传递工具材料必须用吊绳绑扎，严禁脱手传递。（3）螺栓对位时严禁用手指伸入螺栓孔，必须使用撬棍或尖扳手对位，防止挤伤手指。7.4抱杆提升与拆除安全要求（1）提升抱杆必须专人指挥，匀速提升，控制抱杆倾斜角，严禁突然加速或停机，提升过程中安排专人监控各部位受力，发现异常立即停止作业，整改合格后再继续。（2）拆除下放抱杆过程中，控制下放速度，防止抱杆摆动碰撞塔身，作业人员避开抱杆下放路线，防止抱杆脱落伤人。7.5日常安全检查专职安全员全程现场监督，每天作业前、作业中、作业后都要进行安全检查，每周开展一次全面安全隐患排查，