变电站吊装方案.doc

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xxxx220千伏变电站新建工程吊装工程特殊施工技术方案

xxxx220千伏变电站新建工程

吊装工程特殊施工技术方案

一、工程概况

1、地点：

成都致和镇高山220千伏变电站；

2、规模：

吊装220kV构架8组及其柱上钢架梁8根、地线柱4根、构架避雷针2根、构架爬梯11副,主变场构架柱4组及其柱上钢架梁3根、爬梯4副,1＃、2＃35米高独立避雷针；

3、主要工作量见下表

序号

部位

构件名称

数量

重量（max）/T

起升高度（max）/m

作业半径（max）/m

备注

1

220kV场

构架

8组

3.8

24

18

钢梁

8根

2.0

17

18

构架地线柱

4根

0.54

29

18

构架避雷针

2座

0.07

38

16

爬梯

11副

1.2

26

18

2

主变场

构架

4组

2.4

15

10

钢梁

3根

1.25

16

10

爬梯

4副

0.8

16

10

3

围墙转角

35米高避雷针

2座

1．2

36

25

二、施工组织

1、人员组织

主要技术管理人员见下表（《人员组织表》）

《人员组织表》

序号

姓名

职务（工种）

职责

1

黄其明

工作负责人

工程总负责、负责技术安全的总指挥及监督

2

李星彬

监护人

现场全程监护每一个工序

3

苟胜利

专职安全员

负责施工期间安全

4

周禄龙

登高作业

高空作业

5

李永富

登高作业

高空作业

6

杨宗学

登高作业

高空作业

7

龙江

焊接与热切割

协助现场

8

未定

吊车司机

负责吊车操作（具备特种作业证和相应技能）

9

未定

司索工

负责绑扎和指挥（具备特种作业证和相应技能）

2、事故应急领导小组名单：

联系人

手机

现场指挥：

xxx

现场副指挥：

xxx

专职安全员：

xxx

保护疏导组：

xxx

伤员营救组：

xxx

后勤组组长：

xxx

事故应急组：

xxx

xxxx卫生院：

应急车辆牌号：

司驾人员：

联系电话：

3、编制依据：

1）本工程设计图纸

2）《南方电网公司电力安全工作规程（变电部分）》（2009年版）；

3）《电力建设施工质量验收及评定规程》（第一部土建工程DL/T5210.1-2005）；

4）《110kV～1000kV变电（换流）站土建工程施工质量验收及评定规程》；

5）《输变电工程建设标准强制性条文实施管理规程》（Q/GDW248-2008）

6）50T汽车吊性能资料

7）南方电网作业指导书（2012年版）；

4、施工机器具组织

主要施工机器具组织见下表（表2：

《施工机器组织》）

<1>、做好现场调查及收集相关的技术规范表

名称

型号规格

单位

数量

汽车吊

50t

辆

1

钢丝绳

Ф22mm5.5m

副

2

吊带

5t

条

2

卡环

5t

个

1

绝缘绳

20米

条

2

安全带

T2XB

条

3

交流焊机

BX1-300

台

1

钳工工具

／

套

2

水准仪

DSZ3

台

1

经纬仪

TDJ21

台

1

手动葫芦

2t

个

4

表2：

《施工机器组织》

<2>、做好施工准备工作：

围蔽好现场和准备好工器具

三、施工技术措施

1、质量保证

钢结构安装的允许偏差及检验方法

项目

允许偏差

检查方法

钢 柱

中心线与定位轴线偏差

5

钢尺

基准点标高

+5——-8

水平仪

垂直度

底层柱

10

经纬仪

柱全高

35

挠曲矢高（侧向弯曲）

H/1000≯150

上下柱连接处错口

3.0

水平尺

焊缝

对接焊缝

焊缝余高

b<20

一级

0.5—2.0

焊缝卡尺

二级

0.5—2.0

三级

0.5—2.0

b≥20

一级

0.5—3.0

二级

0.5—3.5

三级

0.5—4.0

焊缝错边

一级

<0.1板厚≯2

二级

<0.1板厚≯2

三级

<0.1板厚≯3

二级

三级

k>6

一级

0—+3.0

二级

三级

焊角宽

k≤6

一级

0—+1.5

二级

三级

k>6

一级

0—+3.0

二级

支承面、地脚螺栓的允许偏差：

项目

允许偏差

支承面

标高

±3.0

水平度

L/1000

预留孔中心偏移

10.0

2、构件的运输

（1）、在装卸、运输过程应尽量保护构件，避免构件在运输过程中受到损坏。

（2）、对一些次要构件如檩条、支撑、角隅撑等由于刚度较小、数量较多，在运输过程中应进行打包，严禁散装，造成发运的混乱。

（3）、运输的构件必须按照吊装要求程序进行发运，尽量考虑配套供应，确保现场顺利吊装。

⑷、构件应对称放置在运输车辆上，装卸车时应对称操作，确保车身和车上构件的固定。

（5）、次要构件和主要构件一起装车运输，不应在次要构件上堆放重型构件，造成构件的受压变形。

（6）、构件运输过程中应放置垫木，在用钢丝绳固定时应做好构件四角保护工作，防止构件变形和刻断钢丝绳，对不稳定构件应采用支架稳定。

4、构件的堆放

（1）、构件堆放场地应平整，场基坚实，无杂草，无积水。

（2）、构件堆放应使用垫木，垫木必须上下对齐，每堆构件堆放高度应视构件的情况分别掌握，一般和次要构件（支撑、檩条、墙梁等）不宜超过1m，重型和大型主要构件采用单层堆放，对平面刚度差的构件如桁架，一般采用竖立堆放，每堆一般为5榀组合，每榀之间应放垫木。

（3）、每堆构件与构件之间，应留出一定的距离（一般为2m）。

（4）、如现场场地允许，构件可按吊装顺序及安装位置，在保证起重机械及运输车辆行走通畅的情况下，按各种型号分别堆放于吊装位置附近。

3、作业顺序:

（1）构架柱安装：

地面组合—→基础清理、检查划线—→吊装就位—→核对、安装—→二次灌浆

（2）构架梁安装、地线柱：

地面组合—→连接部位检查划线—→吊装就位—→核对、安装

（3）避雷针安装、爬梯：

地面组合—→连接部位检查划线—→吊装就位—→核对、安装

4、作业条件

技术、人员、机器具准备就绪，现场其它工序人员应撤离现场或在操作半径之外。

5、作业方法

构架安装如下图示（以最重、最高的220kV场地出线终端撑构架为例）

构架柱地面组合

（1）组合时，场地必须平整，杆下用方木垫平进行螺栓连接。

需由多段杆对接而成的，尽量使各段杆件在同一轴线上，且法兰螺孔对齐。

杆件对接完后最后连接柱帽及钢柱爬梯。

（2）连接螺栓及螺母：

爬梯采用4.8级、单螺母连接；柱与柱、梁与梁、钢管柱柱间横撑等采用8.8级、单螺母连接；梁与柱与柱帽采用8.8级、双螺母连接。

（3）螺母应拧紧，拧螺丝应按连接面对称逐个拧紧，防止连接面受力不均、变形。

安装完后，应仔细检查螺母有无松动现象，并露出3～5个螺牙，检查合格后，单螺母连接应将螺母与螺杆点焊或将螺杆端部丝扣打毛。

（4）所有构件上的不得用火焊切割。

构架柱基础清理、检查划线

（1）构件吊装前应做好场地清理工作，把基础表面清理干净；清理杯口上的泥、水等。

并在杯底划好柱的中心线。

（2）做好吊装前测量划线工作，吊装前各支承面均应划出构件各方向的就位线，构件要划出吊装准线，作为构件对位、校正的依据,构件就位后需使用两台经纬仪校正构件调到准确位置。

构架柱吊装就位

（1）吊装前仔细检查所有构件的表面外观质量，对在组装中破坏镀锌层的地方，均采用环氧富锌漆（T90保护膜）封闭保护，底漆面漆各两道。

（2）构架最重为220kV出线终端撑构架组，约3.8T；绑扎方法采用两点绑扎法。

构架组绑扎点为连接帽头下方的柱体。

根据以计算，决定采用50T汽车吊进行构件吊装。

采用钢丝绳或吊带绳（取值计算方法如下）。

吊带受力计算（选择最大重量的构件组）:

吊装#2主变构架组的吊带受力计算如上图:

其中：

吊带的受力：

G≈3.8t，采用两点绑扎法，F=3800kg/2/cos15°=1020kg,根据以上计算，查吊带厂家资料（如下表）：

编号

破断载荷（kg）

P=0.8

栓结吊升（kg）

P=1.8

45吊升（kg）

P=1.4

90吊升（kg）

近似直径（mm）

01

1000

800

1800

1400

18

02

2000

1600

3600

2800

20

03

3000

2400

5400

4200

22

05

5000

4000

9000

7000

27

08

8000

6400

14400

11200

38

采用栓结吊升的方式，此时吊带的受力为：

1983/0.8=2479kg，小于吊带的破断载荷5000kg。

因此选用一条05编号、破断载荷为5000kg、长6米吊带可满足要求。

起吊安全核算

220kV出线终端撑构架组的安全核算如下图：

经现场查勘初步确定吊车的幅度在10m～16m以内，核算时采用L1=16m。

此时吊车臂长约为24m。

根据以上数据查吊车工况表，50吨汽车吊在全伸臂25.3米，幅度18米工况下最大起吊能力为4.25吨,故本起吊方案符合安全。

（3）吊装构架采用单机吊装垂直旋转法,起吊前在A型架上绑两根小钢丝绳，作为调整A型架垂直度与临时固定作缆风绳用。

把构架柱吊至杯口基础上方，缓慢放入杯口基础内，然后采用缆风绳对构架柱进行校正，以保证柱子垂直度等。

核对、安装

（1）利用经纬仪调整构架的垂直度，直到符合标准后，使用已削好的木楔。

脱钩前，先打地锚栓紧缆风绳。

（2）然后在重复上述划线、就位、核对、安装步骤，并校正固定，然后再安装构架梁。

这样有利于吊装构架的稳定。

构架梁安装：

构架梁地面组合

钢梁在地面利用枕木垫平组合，禁止利用螺栓强行连接校直。

连接部位检查划线

检查连接部位并画出连接准线，并且先用螺栓试穿一遍，确保连接安装的顺利。

构架梁吊装就位

吊带受力计算（选择最大重量的构件组,220kV场）:

吊装示意简图

1、吊车起重高度核算

起重高度H=构架高度h+绑扎高度h1=22.393+3.2=25.593米

绑扎高度与受力分析图的角度（见右图），

查50t汽车吊起升高度曲线表：

18m

的回转半径内，扒杆长是32.7m时，

起升高度位28.0米，大于起重高度H=25.593米，故50t汽车吊满足起重高度要求。

（3）吊车起重性能核算

构件重G=3.8t

起重量G=构件3.8t+吊钩0.1t+钢丝绳及吊具约0.04t=3.94t

查50t汽车吊起重特性表：

18m的回转半径内，扒杆长是32.7m时，额定起重量为4.1t，荷载率为3.94/4.1=96%，故50t汽车吊满足荷载要求。

2、钢丝绳安全核算

钢丝绳采用长度5.5米2根，采用绑扎方式为两点绑扎法，每根钢丝绳绑住构架杆与柱帽连接处，其安全核算过程如下：

（1）钢丝绳2根，钢丝绳每根长度是2.22×2+杆周长πd=4.44+3.14×0.3=5.38≈5.5m。

2根总长为11米。

由于重力由两根钢丝绳从两端绑住相交在2.2高处，其每根钢丝绳受力是相等的；因此：

钢丝绳受力F=1/2重力G=1/2mg=1/2×2.92t×1000kg/t×10N/kg=14.8kN；

钢丝绳的绑扎高度为2.2m，A架两柱帽长为0.3m；钢丝长度是：

c=√a2+b2=2.22m

所以：

钢丝绳的受力F=14.8×cos7.80=14.95kN≈15kN（详见受力图图一）

（2）查表得：

6×37Ф19.5mm钢丝绳破断拉力是19.64T，钢丝绳的受力F=15kN，折减系数为0.82，不平衡系数K1取值1.1，冲击系数K2取值1.15，则钢丝绳安全系数K=破断拉力为19.64×10kN×0.82÷（F×K1×K2）=8.48＞7，故满足安全要求。

因此可选择19.5mm以上的钢丝绳进行吊装。

（详见受力图图一）

经计算，本工程最重的单件构架梁是主变横梁,长为24米，总重约为2t。

吊装主变横梁的吊带受力计算如下图:

其中：

吊带的受力：

梁重G=2t,采用两点绑扎法，

T=2000/2/cos30°=1155kg

采用栓结吊升的方式，此时吊带的受力为1155/0.8=1443.75kg，小于吊带的破断载荷5000kg。

因此选用一条05编号、破断载荷为5000kg、长6米吊带可满足要求。

起吊安全核算

吊装主变横梁的安全核算如下图:

经现场查勘初步确定吊车旋转中心至构架梁中心落点最大距离,取安全距离L1=18m，此时吊车臂长约为32.7m。

根据以上数据查吊车工况表，此时吊车的最大起吊能力为2.950吨,故本起吊方案符合安全。

（2）吊装时，要注意按照梁上挂线点的位置，不可弄错而影响电气安装。

地线柱、构架避雷针和爬梯的吊装步骤易于构架和钢梁的吊装，其重量远低于构架，50T汽车吊满足其吊装和安全系数。

6、吊装技术系数计算

1、吊车稳定性计算：

根据本工程吊车选用50吨汽车起重机，吊车起重吊装能力（见下表）

50吨汽车起重机吊装能力表：

本工程最大起吊单体重约3.8吨（A型构架柱）.A型构架最高处约25米左右,起重机回转半径保持在18米以内则起重作业安全。

查表得50吨吊车满足施工要求。

本工程最大起吊高度避雷针在35米左右，起重回转半径10以内能满足满足施工要求

2、钢丝绳通用技术参数见下表：

钢丝绳通用技术参数表

直径mm

6×37

6×19

钢丝绳

钢丝

钢丝总断面积m㎡

参考重量kg/100m

破断拉力

（T）

使用拉力

（T）

A

B

直径mm

破断拉力

（T）

使用拉力

（T）

A

B

8.7

0.4

27.88

26.21

3.88

0.65

100

200

6.2

2.07

0.35

75

150

11.0

0.5

43.57

40.96

6.10

1.00

115

230

7.7

3.23

0.50

75

150

13.0

0.6

62.74

58.98

8.37

1.50

115

230

9.3

4.65

0.80

100

200

15.0

0.7

85.39

60.27

11.89

2.00

150

300

11.0

6.33

1.10

115

230

17.0

0.8

111.53

104.8

15.54

2.60

150

300

12.5

8.27

1.40

115

230

19.5

0.9

141.16

132.7

19.64

3.30

175

350

14.0

10.46

1.70

125

250

21.5

1.0

174.27

163.8

24.27

4.00

175

350

15.5

12.92

2.20

150

300

24.0

1.1

210.87

198.2

29.36

5.00

225

450

17.0

15.64

2.60

150

300

26.0

1.2

250.95

235.9

34.97

5.80

225

450

18.5

18.62

3.10

150

300

28.0

1.3

294.52

27.68

41.04

6.80

250

500

20.0

21.85

3.60

175

350

30.0

1.4

341.57

321.1

47.60

7.90

250

500

21.5

25.33

4.20

175

350

32.5

1.5

392.11

368.6

54.65

9.10

275

550

23.0

29.10

4.90

225

450

34.5

1.6

446.13

419.4

62.16

10.40

300

600

24.5

33.10

5.50

225

450

36.5

1.7

503.64

473.4

70.19

11.70

300

600

26.0

37.36

6.20

225

450

39.0

1.8

564.63

530.8

78.68

13.10

350

700

28.0

41.86

7.00

250

500

43.0

2.0

697.08

655.3

97.17

16.20

400

800

31.0

51.72

8.60

250

500

47.5

2.2

843.47

702.9

117.26

19.50

450

900

34.0

62.56

10.40

300

600

52.0

2.4

1003.08

943.6

139.81

23.30

50

1000

37.0

74.46

12.40

300

600

56.0

2.6

1178.07

1107.4

164.00

27.30

750

1500

40.0

87.13

14.50

350

700

60.5

2.8

1366.28

1284.3

190.24

31.70

750

1500

43.0

101.15

17.00

400

800

65.0

3.0

1568.43

1474.3

218.53

36.40

750

1500

46.0

116.03

19.00

450

900

注：

表中钢丝绳抗拉强度为170kg/m㎡（1670N/㎡）.

本工程吊装采用环型钢丝绳套起重，根据通用参数表数据，选用Ф14钢丝绳，计得单环拉力：

Nmax=1.70T×4=6.8T＞5T满足最大单件起重要求。

3、钢丝绳强度校核：

经查表的钢丝绳破断拉力总和为24.27千克力，现计算吊装最重构件3.8TA架时单股钢丝绳子的受力为：

（3.8/2）÷cos100=1.862T＜24.27T。

钢丝绳的安全系数A=0.8×F/f=0.8×24.27/1.862=10，4，安全系数A≥7，所以选择Φ22的钢丝绳是安全可靠的

核对、安装

构架梁吊到位后，进行螺栓连接和紧固。

二次灌浆

（1）柱子校正后，采用C30细石砼进行二次灌浆。

第一次先浇灌至楔木底，第二天取出楔木，在浇灌至杯口面。

灌浆过程用钢棒分层捣实，混凝土要灌满杯底及周围。

（2）浇水养护。

四、施工安全措施

1、所有施工人员必须正确佩戴安全帽和胸卡进场施工，登高作业人员必须系好安全带，安全带悬挂在牢固可靠处。

2、施工前工作负责人必须对全体作业人员进行现场安全技术交底，告知全体作业人员工作任务、现场带电部位、与带电设施的安全距离及其他注意事项，专职安全员必须在现场全程监护。

3、所有施工作业人员必须听从工作负责人及安全员的指挥。

4、所有特种作业人员必须持证上岗。

5、作业前，安全员和起重工必须先检查工器具是否完好、作业人员和吊车是否与带设备有足够的安全距离。

按自上而下，对称顺序进行，当吊装一部分时，应先采取加固措施，防止另一部分倒塌。

6、遇有大雨、大雾、大雪或六级以上阵风大风等恶劣气候，必需立即停止作业。

7、吊车外壳必须要有良好可靠的接地，必须使用25平方毫米的多股软铜线。

8、吊装前应检查吊具看是否符合要求并进行试吊，必须设专人指挥吊车吊装，指挥信号要清晰。

。

9、施工人员不得随意走动，不得乱动变电站内设备及与施工无关的设施，不得在带电危险的地方走动或休息，不得高举工用具以免触电。

10、施工人员未经许可严禁进入与施工无关的区域。

11、注意现场成品的保护，保护基础。

12、作业过程中，如发现地下不明电线（缆）、管道或有害气体外溢、爆炸、坍塌时，应采取必要的应急措施，或及时上报部门进行处理。

13、吊车作业范围内严禁站人。

14、严禁高空随意抛掷物体。

15、绝缘绳的两端必须有专人牵引（带绝缘手套和穿绝缘鞋），不得随意抛掷。

五、吊装平面布置图

1、TG500-E基本尺寸图

2、三次吊装平面布置示意图（详见附图）

19

六、危害辨识风险评价表

危害辨识风险评价表

序号

作业活动

危害因素具体描述

可能导致的事故类别

涉及的相关方

作业条件危险性评价

危险等级

现有控制措施

L

E

C

D

1

起

重

运

输

起

重

运

输

起重

起吊时重物绑扎不牢

起重伤害

员工

3

3

7

42

2

起吊时重物应绑扎牢固，并有防倾倒措施。

2

指挥

指挥员信号不清晰

起重伤害

员工

10

2

3

60

2

指挥人员发出的指挥信号必须清晰、准确。

3

起重

吊离地面不经检查而直接正式起吊

起重伤害

员工

3

3

7

63

2

吊离地面应经起重工和现场安全员检查确认后方可进行起吊。

4

起重

钢丝绳有磨损与锈蚀仍在使用

起重伤害

员工

6

2

7

84

3

不得选用有磨损和锈蚀的钢丝绳，且要经过计算满足要求后方可使用。

5

起重

施工人员在伸臂和吊物下通过或停留

起重伤害

员工

3

3

7

63

2

严禁任何人从起重机伸臂和吊物下通过或逗留。

6

起重

钢丝绳与物体棱角直接接触

起重伤害

员工

6

2

7

84

3

钢丝绳不得与物体棱角直接接触，应在棱角处垫半圆管、木板或其他柔软物。

7

起重

吊物快速上下

起重伤害

员工

6

6

3

108

3

起重机工作中速度应均匀平稳，不得突然制动或没有停稳时作反方向行走或回转。

落下时应低速轻放。

严禁在斜坡上吊着重物回转。

8

起重

起重机超负荷起吊

起重伤害

员工

3

1

7

21

2

起重机不得超负荷起吊。

如需超负荷时，应经计算，采取有效安全措施，并经总工程师批准后方可进行。

9

起重

偏拉斜吊

起重伤害

员工

1

1

7

7

1

吊钩悬挂点应与吊物的重心在同一垂直线上，严禁偏拉斜吊。

10

起重

起吊重物从人头越过

起重伤害

员工

1

3

7

21

2

严禁起吊重物从人头越过。

11

起重

未确定土质松、实直接起吊重物

起重伤害

员工

3

1

7

21

2

起重机下脚前，应检查土质松、实情况，满足要求方可操作。

12

起重

操作人员擅自离开操作岗位

起重伤害

员工

3

1

15

45

2

未经指挥人员许可，操作人员不得擅自离开操作岗位。

13

构

架

安

装

吊装

未按制定的施工方案及安全措施进行吊装

人身伤害

员工

3

6

15

270

4

吊装前，应将吊装方案报