内拉线抱杆分解组立杆塔.docx
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内拉线抱杆分解组立杆塔
浙江电力职业技术学院
毕业设计（论文）说明书
课题名称:
内拉线抱杆分解组立铁塔施工方案
系 别电 网 技 术科
专 业
班 级
姓 名
学 号
指导教师
二O 年月 日
浙江电力职业技术学院
毕业设计开题报告
课题名称:
内拉线抱杆分解组立铁塔施工方案
系 别电 网技 术 科
专 业 高压输配电线路施工运行与维护
班 级
姓 名
学号
指导教师
二O一０年2月4 日
浙江电力职业技术学院毕业设计（论文）开题报告
ﻬ
ﻬ毕业设计（论文）课题:
1、本课题的研究意义
目前电力工业发展迅猛,电力体制改革不断深化,对电量需求越来越大,铁塔扩建的数量也越来越多。
点电力架空线路的施工中，铁塔组立是重要部分之一。
铁塔组立能否顺利完成关系到整条线路的施工进度。
在铁塔组立过程中，若采取的措施不当，可能会导致铁塔不能正常组立，甚至造成安全隐患。
现阶段铁塔的组立方式主要有整体组立和分解组立,目前，分解组立铁塔是铁塔组立的常用方法。
其中包括：
外拉线抱杆起吊；内拉线抱杆起吊和无抱杆倒装组塔。
各种方法都有各自的优缺点和适用场合。
它不受地形、内物限制，使施工现场紧凑；简化了组塔的工具,提高了施工的效率；起吊构件平稳方便,抱杆提升安全可靠；不会出现受力不均使局部塔材变形，避免了基础的不均匀沉降。
实践证明，内拉线抱杆分解组立铁塔是行之有效的铁塔组立新工艺。
内抱杆的优点有四条1.施工现场紧凑，不受地形、地物限制。
轻易地解决了外拉线抱杆组塔法的外拉线不易或不能布置的困难。
2．简化组塔工具，提高施工效率。
取消了外拉线及地锚，缩短拉线长度,进一步使工器具简单轻便，运输、安装、撤除工具的工作量大为减少。
3．抱杆提升安全可靠，起吊构件平稳方便。
4.吊装塔材过程中，抱杆始终处于铁塔的结构中心,铁塔四角主材受力均匀，不会出现受力不均使局部塔材变形；同时，四个塔腿受力均匀，避免了基础的不均匀沉降，对底板较小的基础型式如金属基础尤其有利。
不足之处存在了是因内拉线抱杆的稳定性取决于已组装塔段的稳定性，所以不适合吊装酒杯型、猫头型等曲臂长、横担长、侧面尺寸小、稳定性差的铁塔头部，高处作业较多,安全性能稍差。
本研究课题通过对内拉线抱杆分解组立铁塔的施工方案的设计的研究,以求达到对铁塔组立施工的施工方案、 施工技术要求、安全要求等各个方面进一步的了解，优化和协调，以求达到更高效益不仅能加深对已学理论知识的理解，而且能学到更多新的知识,为今后的工作提供更多的理论与实践基础。
浙江电力职业技术学院
毕业设计任务书
教研室线路
教研室主任
发出日期
专 业
班 级
学 生
指导教师
题目内拉线抱杆分解组立铁塔施工方案设计
进行日期自20１0年1月18日起至 201０年 3月２8日止
一、毕业设计的要求和内容
本课题旨在研究送电线路上铁塔组立施工中采用的内拉线抱杆分解组立铁塔方法的现场施工方案的设计。
要求:
1、分析本课题的研究意义。
2、设计内拉线抱杆分解组立铁塔的施工方案。
3、内拉线抱杆起吊工器具的受力计算和选择。
二、设计使用的原始数据
三、主要参考资料
［1]王清葵,输电线路施工.北京:
中国电力出版社，20０7年1月
四、同组设计者
指导教师（签字）
学生开始执行
任务书日期
学生送交全部
作业日期
学生（签字）
引言
目前我国电力工业发展比较快速,体制改革也比较快,但是我国面临着巨大的挑战：
大规模能源需求的挑战！
我们国家人口多，虽然现况比较好但与发达国家相比，我国电力工业的发展仍存在比较大的差距，人均占有量很少。
所以要解决电力需求量的增加，必须多建线路。
这中间铁塔的组立极其重要。
杆塔组立能否顺利完成直接关系到整条线路的施工进程。
如果铁塔的组立出现问题,会危及到以后线路的正常运行，也不能解决以上问题。
因此,对铁塔的组立施工方案的研究是必须的。
目前在送电现场组立铁塔中使用的比较成熟的施工方法大致有:
无拉线整体吊装；内拉线抱杆组立，摇臂冲天式抱杆组立,外拉线组立等。
在一些地势起伏较大，线路组塔施工中常用的外拉线抱杆组塔法，经常会遇到像悬崖陡坡、河岸、线路、公路、铁路或建筑物附近的铁塔,而无法固定抱杆拉线的情况，而用内拉线抱杆组塔就不会受此影响,它不受地形限制，又能取消外拉线，减少了地锚及工器具，减少了操作人员,提高了工效。
目前在普遍的送电线路组塔施工中广泛采用。
本课题将通过我对内拉线抱杆分解组立铁塔的全过程了解和查找，能更加明显的来看到内拉线抱杆方法的优缺点,组立情况,运作流程,各杆件的受力情况等，从而说明内拉线抱杆组立铁塔体现出来的比一般的组立方法好的好处
1.ﻩ概述1
2.布置和准备2
２．1．ﻩ内拉线抱杆主要有;２
2.1．1.ﻩ抱杆的结构ﻩ2
2.1.2.ﻩ抱杆的长度ﻩ2
2.2.抱杆拉线ﻩ2
２.2.１.抱杆上下拉线的布置２
２.3.ﻩ腰滑车4
2.4.地面转向滑车4
2.5．铰磨ﻩ4
2.７.ﻩ控制绳5
２.８.腰环ﻩ５
3.1.ﻩ塔脚的组立ﻩ7
3.1.1.ﻩ分脚组装法ﻩ７
3.１.２.半边塔腿吊装法７
３.2.竖立抱杆ﻩ８
3.２.１．ﻩ准备工作8
3.2.２．竖立抱杆的方法ﻩ8
3.２．3.ﻩ扫尾工作ﻩ８
3.3．ﻩ提升抱杆8
4.铁塔吊装ﻩ9
4.1.ﻩ牵引钢绳与构件的绑扎9
4．4．抱杆的拆除ﻩ10
5.ﻩ常用工器具１1
6.ﻩ内拉线抱杆组塔特点１２
7.受力计算13
7.1．ﻩ牵引钢绳系统的受力13
7．1.2.调整大绳的受力计算１３
7.1.3.ﻩ牵引钢绳受力（如提升抱杆布置图所示）14
7.1.４.ﻩ动滑车受力14
7．1.5.朝天滑车受力ﻩ１4
７.１.6.腰滑车受力１5
7.１.７．ﻩ地滑车（即转向滑车）受力15
7.1.8.ﻩ牵引设备受力15
7．2.抱杆及内拉线受力ﻩ16
7.2.1．ﻩ上拉线受力16
7.2.2.抱杆受力ﻩ１6
7．２.３.ﻩ下拉线受力ﻩ１6
8．结论ﻩ１８
1.概述
线路组塔施工中常用的外拉线抱杆组塔法,经常会遇到处在悬崖陡坡、河岸、线路、公路、铁路或建筑物附近的铁塔，而无法固定抱杆拉线的情况,而用内拉线抱杆组塔就不会受此影响,它不受地形限制，又能取消外拉线，减少了地锚及工器具,减少了操作人员,提高了工效。
目前在22０KV~500KV送电线路组塔施工中广泛采用
1、悬浮约束抱杆稳定性较差，尤其是在抱杆倾斜吊装时，抱杆提升时受力系统的状态和抱杆需倾斜一定角度吊装导线横担时整个受力系统的状态对现场指挥、拉线的调整、控制绳的协调配合要求很高，对施工人员的经验依赖程度较高。
2.与带臂的抱杆比较,在吊装过程中以及就位时,十分依赖控制绳的人为调整，增大了不确定风险。
内拉线抱杆分解组塔按每次吊装塔构件数的不同，分为单吊和双吊两种组塔。
双吊是指两侧塔材一起起吊,这种方法会用到地滑车腰滑车、朝天滑车，牵引设备
2.布置和准备
2.1.内拉线抱杆主要有;
常用的内拉线抱杆有钢管抱杆、薄壁钢板抱杆、角钢抱杆、铝合金抱杆等。
2.1.1.抱杆的结构
内拉线抱杆的上端装有朝天滑车。
单吊法用单轮朝天滑车,双吊用双轮朝天滑车。
朝天滑车与抱杆的链接,一般采用套接方式。
要求朝天滑轮还能在抱杆顶端沿抱杆轴线水平转动,以适应起吊绳在任何方向都能顺利通过。
朝天滑轮的下面，抱杆上端适当位置设置连接上拉线的固定装置（拉环）。
抱杆下端连接朝地滑车，其作用在于提升抱杆。
在抱杆下端两侧焊两块带螺孔钢板用以连接下拉线的平衡滑车。
抱杆宜分段连接。
当用法兰连接时,应使用内法兰,以便提升抱杆时，能顺利通过腰环。
2.1.2.抱杆的长度
抱杆长度的确定,可用其公式计算：
Ｌ=KbH，
其中H=系数,单吊法取1．５~1.75，对双吊法，Ｋｂ取决于B/Ｈi,B为塔段宽度,Hi为铁塔分段时最大一段高度（米）。
当B/Hi＜1.2时,取Kb为１.5；B/Hｉ＝1.4～1．6时,Ｋb=２。
式中
——抱杆长度;
——最长铁塔吊件长度，m；
——系数，根据选定
——最高塔段正面下端的根开尺寸，m。
抱杆的布置
①组塔中抱杆升得高，塔材安装就方便,内拉线抱杆分解组塔的优点有：
1、机具设备简单，购置和使用成本低,转运方便。
2、采用内拉线时,不受塔位地形条件限制。
3、在各种组塔技术中,它的占地面积最小。
4.简化组塔工具，提高施工效率。
取消了外拉线及地锚,缩短拉线长度,进一步使工器具简单轻便,运输、安装、撤除工具的工作量大为减少。
５．吊装塔材过程中,抱杆始终处于铁塔的结构中心,铁塔四角主材受力均匀,不会出现受力不均使局部塔材变形;
2.1.3.抱杆的布置
组塔中抱杆升得高，塔材安装就方便，但升得过高，抱杆下部拉线受力随着增大，而且抱杆的稳定性也较差。
所以抱杆应悬浮在塔内中心,且露出已组塔段的抱杆长度与
与塔身内抱杆长度
之比在７:
３之间为宜。
2.2.抱杆拉线
抱杆拉线包括上拉线、下拉线（承托系统）。
2.2.1.抱杆上下拉线的布置
抱杆上拉线由四根钢绳及相应卡具所组成。
钢绳的一端用卡具或U形环固定于抱杆顶部,另一端用卡具分别固定于已组塔段四根主材上端。
上拉线与塔身的连接点,一定要选在分段接头处的水平材附近，或颈部Ｋ节点的连接板附近。
上拉线长度可用下述公式计算:
（21）
——上拉线长度（不包括绑扎长度）,m；
——钢绳与主材绑扎点断面对角线长度，m。
上拉线不但起到固定抱杆的作用，还起到控制抱杆露出塔身的作用。
下拉线即承托系统由承托钢绳、平衡滑车、卡具和双钩等组成。
承托系统示意图如图11所示。
图21承托布置平面图
下拉线由两根钢绳穿越各自的平衡滑车,其端头直接缠绕在已组塔段主材上端，用U形环固定。
也可以通过专用卡具固定于铁塔主材上。
下拉线在已组塔段上的固定点，一定要选择在铁塔接头处的水平材附近，或者颈部的K节点附近。
为了保持抱杆根部处于铁塔结构中心,应尽可能使承托系统的两分肢拉线及双钩为等长。
两平衡滑车根据吊物位置可以前后或左右布置。
当被吊构件在塔的左右侧起吊时,平衡滑车应布置在抱杆左右方向，即左右布置方式;当被吊构件在她的前后侧起吊是，平衡滑车应布置在抱杆的前后方向，即前后布置方式,在起吊过程中可使抱杆的下拉线受力接近均匀，还可以防止抱杆在提升过程中其底部沿平衡滑车滑动。
下拉线长度可由下式计算:
式中
——下拉线长度,m;
——塔身内抱杆长度,ｍ;
——下拉线与主材绑扎点断面对角线长度,ｍ。
由于下拉线的长度变化比较大，在组塔工作中，如果以最小计算值作为基本长度（即取在施工设计时的最小计算长度），其下拉线长度不足部分,按事先已准备好的钢绳套给延长了；如果以最大计算长度作为基本长度,在组塔工作中，起下线多余部分,可分别缠绕于铁塔主材上。
2.3.腰滑车
为减少抱杆所受的轴向压力和避免牵引钢绳与塔身或抱杆等发生摩擦（或碰撞）而设置的一种转向滑车。
腰滑车的设置,要与吊装构件的位置相对应,并保持相互对称,用时与抱杆、起吊构件基本呈135°角度，双吊时腰滑车固定位置不变,仅在塔的上下方向上变化。
在吊装腿部、身部时，腰滑车可设置在各接头处的主材上。
（即上、下拉线绑扎处）。
酒杯型、６7型、猫头型铁塔颈部、横担及瓶口以上构件吊装时，腰滑车一律设置在瓶口处的主材上。
2.4.地面转向滑车
通过该滑车将牵引钢绳引向塔身以外的牵引设备或平衡滑车（用一台牵引设备双吊时,必须使用平衡滑车）。
地面转向滑车的布置应使引向塔外的两牵引钢绳等长。
地面转向滑车应尽可能使用一个组二滑轮组，布置点应尽量接近铁塔中心，转向滑车的固定可采用两根等长的钢绳套，分别与塔腿连接固定。
2.5.铰磨
铰磨应尽可能顺线路或横线路方向设置,避免4５°方向布置,距离２5~35m，设在地势平坦地方，铰磨的固定可用地钻也可用二联桩。
铰磨操作人员应能观测起吊构件的操作。
2.6.牵引钢绳
牵引钢绳的布置有直接起吊和加动滑轮起吊两种形式，如图２2所示。
直接起吊就是将牵引钢绳通过抱杆朝天滑轮后直接绑扎在被吊构件上,其特点是抱杆受力大,起吊速度快；加动滑轮起吊就是牵引钢绳不直接与被吊构件绑扎,中间加一个动滑轮，其特点是牵引力减少一半,抱杆受到的轴向力减少，但其起吊速度就慢。
一般当起吊重量较大时，采用动滑轮的起吊方式,起吊重量较轻时,采用直接起吊方式。
牵引绳与抱杆夹角不小于30°，不能满足要求时,可考虑单面吊。
单面吊时，为了方便吊件就位,抱杆可向受力侧倾斜,但抱杆对铅垂线的倾角不宜大于1５°.
图 22双吊法腰滑车的布置图和双吊法地滑车的布置图
牵引钢绳的长度应根据起吊方式的不同分别计算。
a）采用直接起吊方式时:
Ａ=2Ｈ+C；ｂ）采用加动滑轮起吊时：
A=（2Ｎ＋1）Ｈ+Ｃ,当N＝1时，A=3H＋C。
式中A=牵引钢绳长度（米）,Ｎ=支滑轮的数目，即组一或组二、组三……。
H＝朝天滑车离地的最大距离（米）,Ｃ＝常数（一般取5米）。
2.7.控制绳
控制绳或称调节绳,主要作用是使被吊构件不与已组好的塔身摩擦、碰撞,还具有增加抱杆稳定性的作用,同时还有调正吊件位置,协助塔上操作人员在吊件就位时对孔找正。
控制绳一般使用白棕绳或钢绳,当吊件重量不满５００ｋｇ时，一般使用φ16~18白棕绳，吊重量超过５0０kg时，通常选用φ11~12.5钢绳。
控制大绳受力的大小，对抱杆及上、下拉线的受力有较大的影响,而控制大绳与地面夹角的大小,又直接影响着控制大绳的受力，为此在布置控制大绳的时候，应尽可能使控制大绳在抱杆两侧对称,对地夹角不大于45°。
操作的时候，两侧控制大绳松紧适度,避免一侧紧一侧松、或两侧紧、或两侧松的情况出现。
在吊装腿部、身部及颈部等竖长构件时，每片构件上下两端各绑一条控制绳；当起吊构件较宽而且长时，应考虑每侧使用三条大绳。
此时上端绑一条,下端主材上各绑一条；吊装横担是每片两端各绑一条，这样即便于安装构件，又可减少构件本身在吊装过程中可能的变形。
2.8.腰环
内拉线抱杆提升过程中,采用上下两付腰环以稳定抱杆，使抱杆始终保持竖直居中。
腰环的构造随抱杆断面不同而不同，一般都用圆钢或钢管做成方形，每边套一钢管,使抱杆提升时由滑动摩擦变为滚动摩擦,腰环四角一般设置拉环，以便通过白棕绳将腰环固定在塔中间。
在一付抱杆上应使用上、下两只腰环，腰环间至少应有2．5m的距离,抱杆越长,腰环间的距离也越大。
一般总是将上腰环设置在已组完塔段的最上部,而将下腰环设置在抱杆提升后的根部位置。
在某些情况下,当被吊构件组完后高出抱杆顶时,则上、下腰环的位置在抱杆提升过程中倒换一次,第一次应设置在抱杆头部,待抱杆头部提升超过已组完的塔段后，再将上腰环移设至已组完塔段的最上部，下腰环也随之上移，使上下腰环之间保持要求的距离。
腰环一般通过白棕绳或尼龙绳固定在铁塔主材上。
抱杆提升完毕后,应将腰环放松，以免抱杆受力倾斜而将其拉断
3.操作方法
3.1.塔脚的组立
使用地角螺栓基础的铁塔,应首先将铁塔塔脚组立好，以便固定抱杆,再进行塔片吊装作业。
塔脚组立一般有两种方法。
3.1.1.分脚组装法
先将铁塔脚底座置放在基础上,用地角螺冒固定好。
然后将塔腿主材下端顶住塔脚底座作为起立塔腿主材的支点,塔腿主材沿基础对角线方向布置，当塔腿主材的长度在９cm一下,且重量在300ｋg以内时，客在主材上端打上四根临时拉线,然后将塔腿主材上端抬起，同时收起绳索,将塔腿拉起,随即使主材与塔脚相连的螺栓装上,在用同样的方法组立其余三根主材。
当组立的塔腿主材长度大于9cm且重量超过３００kg时,应利用小人字木抱杆（Φ10０*５m）按整立电杆的方法将主材立起。
塔腿四根主材立好侯。
自下而上组装侧面斜材及水平材，并将螺栓紧固。
若考虑塔位中将竖立抱杆,可留一个侧面的斜材暂不装，待抱杆立起侯在补装斜材。
分解组装法适用于塔脚较重,根开较大的铁塔，需用工器具少,适用于山区地形。
3.1.2.半边塔腿吊装法
（1）在地面上对称地组装好两个半边塔腿，螺栓应拧紧。
两个半边塔腿之间辅铁应尽量装上。
将铁塔底座垂直地面安置在基础的垫木上。
垫木的厚度应略高于地脚螺栓露出基础顶面的高度。
如图3－1所示
图３-1
（2）将抱杆立于基础中心，抱杆拉线分别固定在铁塔基础上,然后,绑扎好吊点绳、起吊绳及牵引绳，同时塔腿地步应安装两根制动绳,塔腿两主材顶端应设置临时拉线。
（3）启动绞磨后，应收紧制动绳,使铁塔底座在基础顶面的垫木上转动。
塔腿立至设计位置后,绞磨停止牵引，适当收紧塔腿临时拉线。
（4）用撬杠撬起铁塔底座,抽出垫木，使塔座孔对准地脚螺栓就位，安装地脚螺栓帽并拧紧。
（5）用同样步骤组立另一侧塔腿，两半边塔腿组立后，将塔腿之间的斜材等辅铁全部装齐并拧紧螺栓。
半边塔腿吊装法适用于地形平坦的桩位,适用工具较多
3.2.竖立抱杆
3.2.1.准备工作
竖立抱杆之前,应作好如下准备工作:
1）将运到现场的各段抱杆按顺序组合起来并进行调整,使其成为一个完整而正直的整体。
连接抱杆的螺栓要拧紧。
2）将提升抱杆用的腰环套在抱杆上。
3）将朝天滑轮、朝地滑轮、承托系统平衡滑车等装在抱杆上，把各部连接螺栓及制动螺栓拧紧。
4）将起吊钢绳穿入朝天滑车。
5）将抱杆临时拉线（上拉线）与抱杆头部连接。
６）按确定的竖立抱杆方法作好起吊绳及相应的滑车、牵引设备的布置。
3.2.2.竖立抱杆的方法
竖立抱杆有以下三种方法，可根据设备及地形条件选用一种。
1）人字抱杆整立法。
人字抱杆为自动脱落式，起吊过程注意监护,当抱杆立至约80°时,可在塔上收紧拉线使抱杆立正，然后用腰环及绳套固定抱杆，拆除牵引工具。
２）利用塔腿扳立法。
利用塔腿吊立内拉抱杆，当抱杆立至80°时，停止牵引,在塔腿上方收紧抱杆拉线打到抱杆立正的目的，同时将抱杆拉线固定与塔腿主材上。
然后利用腰环及绳套固定抱杆,拆除牵引工具。
3）利用塔腿吊立法。
抱杆应用攀根绳控制，使抱杆慢慢移向塔身内。
抱杆立正后，利用腰环及绳套及调正抱杆,然后拆除抱杆的牵引绳索。
3.2.3.扫尾工作
抱杆竖立后，还应完成如下工作：
1）将塔腿的开口面辅助材补装齐全并拧紧螺栓。
2）将上拉线及承托系统固定在塔腿的规定位置闪。
３）如抱杆够高时,可做吊装构件准备，如抱杆不够高时，则准备提升抱杆。
3.3.提升抱杆
步骤如下：
绑好上、下两层提升抱杆的腰环,使抱杆在铁塔结构中心线上就位。
要求上腰环绑到塔材最高点,下腰环绑在高接头处水平材或颈部K点大约2.5米的地方。
解开上拉线,把定长的上拉线绑到下一个工作位置（即塔身上段水落石出平材处），此时上拉线呈松弛状态。
3）牵引绳从牵引动力侧向塔上抽回适当长度，然后在塔身上段水平材附近（塔头颈部K节点主材）上绑死。
再让牵引绳依次通过抱杆根部的朝地滑车，塔上的腰环以及塔下转向滑车直至牵引动力设备。
注意：
塔上的腰滑车一定要与牵引钢绳绑扎处等高,并在其对角位置。
4）启动牵引设备，把抱杆稍向上提一点,使下拉线（即承托系统）松动，停止牵引,解开下拉线。
5）继续启动牵引,使抱杆逐步上升，直至抱杆升到预定工作位置后将上拉线锁紧为止。
在抱杆提升过程中，由于设置了上、下两层腰环，抱杆不至于有太大的倾斜,所以在一般情况下提升抱杆时
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