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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