特高压大跨越工程组塔施工工艺研究与应用
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第44卷第14期• 122 • 2 0 1 8 年 5 月山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol. 44 No. 14 May. 2018
•水•暖•电•文章编号:1009-6825 (2018) 14-0122-03
特高压大跨越工程组塔施工工艺研究与应用
桂和怀李凯朱冠旻(安徽送变电工程有限公司,安徽合肥231202)摘要:特高压代表了当今世界输变电技术发展的最高水平,输送距离远、输送容量大、可靠性要求高。介绍了特高压±800 kV灵 绍跨越塔工程特点以及针对工程特点研制的吊装设备2x16 t座地双平臂抱杆系统构成和技术创新点,分析了应用该抱杆组塔综 合经济效益及应用前景。关键词:特高压大跨越塔,智能监控,压密注浆中图分类号:TU852 文献标识码:A
1概述特高压代表了当今世界输变电技术发展的最高水平,输送距 离远、输送容量大、可靠性要求高。根据国家电网建设总体规划, 到2020年“三华”同步电网将形成“五纵六横”特高压主网架,将 建成± 800 kV直流输电项目20个,± 1 100 kV直流输电项目 4个,交流线路5.1万km,涉及多省份,将多次跨越大江、大河,跨 越塔高、跨距、施工难度将越来越大,施工安全风险将越来越高。大跨越工程是输电工程中的重点控制性工程,亦是特高压电 网建设中关键节点工程。多年来,安徽送变电工程公司共施工了 12个500 kV以上电
此外,通过在董榆线上两标段各选取一段施工路段的沥青混 合料,对应施工工艺相关参数值,也验证了上述部分试验结果。 具体施工工艺对比情况见表5。表5两类沥青混合料施工工艺对比情况温拌施工工艺控制温度/V温拌添加剂EWMA-1
游青添加量0.70%
沥青加热温度150-160
集料加热温度160-170
出料温度145-165
运到现场温度145-150
摊铺温度為140
初压温度為135
终压温度5=70
开放交通温度矣50
热拌施工工艺控制温度
沥青加热温度在175
集料加热温度190 〜220
出料温度170 〜185
摊铺温度為160
初压温度>150
终压温度為90
开放交通温度在50
压等级的大跨越工程,其中6个为特高压大跨越,在国内同行业 中处于领先位置。2方案选取
2.1 灵绍线±800 kV特高压长江大跨越工程跨越塔 特点灵绍跨越塔共2基,主体为钢管结构,全高280. 2 m,横担长 达46 m,重量达75 t,单基塔重近2 000 t。塔位中心设电梯井架。该塔为国内特高压输电最高塔。2 • 2 以往大跨越组塔施工方案
安徽送变电工程公司在以往大跨越工程跨越塔组立采用悬浮
3结语第一,通过工程实践及现场试验可知,采用改性温拌沥青混 合料在各项参数及路用性能方面均能满足相关规范的要求和指 标,且经路用试验可知,其在高温抗车辙、低温抗劈裂及低温极限 应变值方面较传统热拌沥青混合料有显著提升;第二,延长施工 季节,温拌沥青混合料可在〇 t以下的低温环境下施工,较低的 拌和温度有利于减少施工过程中沥青的老化,适合于夜间施工和 冬季施工;第三,可减少30%以上的C02等气体及粉尘的排放量, 降低环境污染,并改善工人工作环境质量;第四,采用改性温拌沥 青混合料能够显著降低能耗,延长沥青混合料拌和设备使用寿 命,降低设备维修成本,节约能源,且施工工艺简单,拥有广阔的 应用前景。参考文献:[1] JTG M0 — 2〇〇4,公路沥青路面施工技术规范[S].[2] 仰建岗.温拌沥青混合料应用现状与性能[J].公路交通科 技(应用技术版),2006(8) :26-28.[3] 李冬梅.温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的路用性能比 较[J]•福建建材,2014(12):5-6.Comparison and analysis of the performance of
warm mixed asphalt mixtureand hot mix asphalt mixtureGuo Xiaoli(Shanxi Jimhong Road and Bridge Co. , Ltd, Jinzhong 030600, China)
Abstract:
The section of Shanxi province Dong-Yu line as the experimental section, the warm mix asphalt paving, and analyze the hot mix as
phalt and warm mix asphalt mixture performance among the two. The results show that the warm mix asphalt can reduce the construction tempera
ture, and the parameters meet the requirements of the construction specification and can reflect the effect of low temperature compaction.
Key words:
warm mix asphalt mixture, hot mix asphalt mixture, performance comparison
收稿日期=2018-03-06作者简介:桂和怀(1974-),男,高级工程师,高级技师第44卷第14期2 0 1 8年5月桂和怀等:特高压大跨越工程组塔施工工艺研究与应用• 123 •
行实时监测,并能实时提出超限预警、报警,直至停止工作。保证 各种工况均在预定允许范围内。进一步提高了抱杆安全性能。3)抱杆智能监控系统设置了吊装小车位移传感器、吊钩高度 控制器等传感器,能实时测量吊装幅度、吊钩高度、平臂回转角度 等抱杆状态参数,显示数值同时进行动态仿真演示,避免传统方 式靠经验判断带来的误差,有效保障了指挥、操作的准确性、科 学性。4.4施工方案可视化将组塔的每个施工步骤、每项施工作业通过CAD,3D技术进 行模拟。通过模拟工况,让施工人员更清楚操作要求,指挥人员 可以准确掌握施工状态,实现直观指挥、科学指挥,使吊装施工更 为安全可靠。4.5建立抱杆及跨越塔构件模型,进行耦合计算调查现场环境、收集气象资料,采用ANSYS有限元分析软 件,对抱杆与塔身的连接关系、施工步骤进行模拟计算,获得抱杆 位移、抱杆应力、腰环受力等相关数据,探究在组立施工时,耦合 结构中输电线路铁塔对抱杆力学性能的影响,采取措施解决铁塔 组立施工过程中已装铁塔对抱杆整体位移增大的不利影响。4.6根据施工工艺与设计协调优化设计根据抱杆吊装需要确定塔身分段,增加施工孔、安装孔,确定 超重横担分解吊装方式,合理设置腰环,便于抱杆使用,使2 x 16 t 座地双平臂抱杆立塔施工工艺更为科学、有效。4_ 7采用压密注浆工艺对设备基础进行处理,提高基 础承载力结合组塔阶段的吊装工况、大风工况、偏载工况模拟分析计 算对既有设备基础的垂直荷载及水平荷载引发的破坏形式,并制 定地基加固处理方案。创新采用压密注浆工艺对原有设备基础 进行处理,提高基础承载力,使其满足2 x 16 t座地双平臂抱杆对 基座的要求,满足抱杆组立吊装需求,同时节约了基础混凝土用 量,减少施工费用。地基加固方案:1) 垫层合并,统一采用C15 +碎石垫层,厚度2 m,45°梯台 结构。2) 增加垫层底部注浆层,5.5 m,45°梯台结构。5综合效益分析1) 本工法已在灵州一绍兴±800 kV特高压直流输电线路工 程(长江大跨越标段)、淮南一南京一上海1 〇〇〇 kV特高压交流输 电线路工程(淮河大跨越标段)跨越塔组立施工中成功应用,两工 程合计节约费用480.2万元;2) 与传统悬浮摇臂抱杆相比,单基同类型高塔组立工期由 3.5个月缩短至2.5个月,施工效率提高近30% ;3) 高空作业人数由32人减少至24人,高空作业人数减少 25% ;4) 减少了拉线、承托、提升装置高空作业量,减少高空作业量 30%以上,大大降低了施工风险。6结语本施工工艺已在灵州一绍兴±800 kV特高压直流输电线路 工程(长江大跨越标段)、昌吉一古泉± 1 100 kV特高压直流输电 线路工程跨越塔组立施工中成功应用。随着全球能源互联网、我 国特高压及跨区电网建设的不断发展,高塔跨越大江大河、湖泊 港湾的可能性极大,本施工工艺具有较大的应用前景。参考文献:摇臂抱杆进行组立,该抱杆的提升、拉线和承托系统工器具笨重、 施工工艺复杂,对作业人员要求高,安全风险大[1]。2.3 定制2 x 16 t座地双平臂抱杆针对灵绍线长江大跨越的特点和难点,提出了平臂抱杆进行 组立跨越塔施工方案,确定了抱杆性能参数。委托浙江建机厂定 制2 x 16 t座地双平臂抱杆。抱杆最大使用高度300 m;最大吊装 重量32 t;作业半径为3. 1 m ~30 m。
3工艺要点2x16 t座地双平臂抱杆由起升机构、顶升机构、变幅机构、回 转机构、腰环系统、视频监控系统、智能监控系统等构成,抱杆总 装图见图1。
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图1抱杆总装图1) 抱杆最终安装高度286 m,不超过28 m设置1道腰环,共 设置有21道腰环;2) 抱杆总重约250 t,采用大吨位双液压系统下顶升加节 设计;3) 抱杆容许30%偏载;4) 吊臂重合区域40°满足有效幅度内所有位置吊装。
4创新点4.1 大吨位双平臂抱杆研制与应用2 x 16 t座地双平臂抱杆在特高压大跨越工程施工中首次应 用,吊装能力最大。该抱杆各系统运行良好,显著提高施工效率, 大大减少高空作业量,为后续大跨越工程施工提供了很好的范例[2]。4.2采用抱杆视频监控系统1) 视频监测高空作业人员行为,有效监督作业人员规范操 作,防止违章作业,保障作业人员安全。2) 视频监测抱杆吊钩、变辐小车等抱杆关键部件运行状态,有 效保证吊装设备完好运行状态,避免设备故障带来的安全风险。3) 视频监测吊件姿态,能让指挥人员直观判断吊件高空安装 就位距离,实现精准、快速就位,科学指挥,降低违章操作和违章 指挥带来的施工风险。4.3采用抱杆智能监控系统1)抱杆智能监控系统由多种传感器、数据采集单元、数据处 理单元、可视化人机对话操作界面等构成(见图2)。
数据采集单元数据处理单元
〃系统构,
传感器 可视化人机对话操作界面图2抱杆控制系统构成示意图2)抱杆智能监控系统设置了风速传感器、力传感器等多种传 感器,能对施工作业允许风速、抱杆允许吊重、抱杆允许弯矩等进
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