三峡大学架空输电线路施工课程设计

（拷的学长的，给大家共享下，错的地方自己改改）

《架空输电线路施工》

课程设计

专业：输电线路工程

班级学号：2009148205

姓名：刘。。

指导老师：江老师

三峡大学电气与新能源学院

2013年1月

目

录

1任务

书 ---------------------------------

]

2组织施工方

案 ---------------------------------

-2

2.1课题来源-------------------------------------- 2

2.2施工方案选择------------------------------------- 3

2.3现场布置----------------------------------------- 3

2.4 组立程厅; ---------------------------------------- 6

2.5注意事项----------------------------------- 10

10

2.6力学计算

3施工设备工器具需求15

4施工人员需求18

5参考书目20

第二部分

组织施工方案

来源:

此次课程设计的杆塔是220KV-Z I型塔，黑龙江送变电工程公司曾经采用单抱杆分解组立，杆塔呼称高度为27g重量 5745Kg,最大段重量1048Kg,其他尺寸见杆塔示意图1如下：

2. 2组立方案选择：

此杆塔是输电线路中比较常组立的方法比较多，参考书目以下方案：

1) 座腿式抱杆整体组立才杆塔整体施工布置时使抱杆固部的两个塔腿, 其抱杆根部能

* UU 耳UUUF

立而转动。抱杆的制造、运输、布置、拆移都

比较方便；施工设计计算简单。

2）倒落式抱杆整立杆塔，首先在地面把组装

好，然后使用倒塔式“人字形”抱杆进行起吊。

3）普通大型吊车组立杆塔。

图

4）可以采用冲天抱

杆、“士字形”型抱杆进行组立。

5）外拉线抱杆分解组立杆塔，5）内拉线分解组塔，采用双吊起立，效率高。以

上方案都可以进行组立此塔，此次设计采用外拉线单抱杆组立铁塔，其大致思路如下：在抱杆头部挂有滑轮，通过穿入滑轮的钢绳可以起吊塔材，使其能够固定在铁塔主材Z上，随着塔的组装增高，抱杆也随着增高，根部有以尾绳，直至整个铁塔组立完毕，再将抱杆落回地面。

2. 3现场的布置

解组立铁塔所使用的抱杆，一般采用圆木或钢管抱杆。在抱杆头部托有滑车，通过穿入滑轮的钢绳可以起吊塔材，根部有一尾绳，使其能够固定在铁塔主材之上，随着塔的组装增高，把

杆也随Z上升，直至整个铁塔组完，再格抱杆落回地面。

现场布置

杆分解组立铁，其现场布置都是以一根抱杆为屮心心组成一个起吊系统，或用两副抱杆各自系住一个构件的两端部，同

时进行起吊安装。图2为外拉线抱杆分解组立铁塔的现场布置示

二、抱杆

1.抱杆的种类外拉线组塔长期使用木质抱杆，木质袍杆取材方便，加工容易，搬运时不易碰撞损坏，其缺点是自重大，载重量较小，有隐患不易察觉。有些地区已推广使用薄壁钢管抱杆、铝合金抱杆和用玻璃钢制成的抱杆.抱杆的选用需要计算后决定。

2 ?抱杆的长度抱杆的长度应按同类型铁塔最高的一段确定，则应按颈部的那段高度而定。根据施工实践，对于酒杯型、 67型、猫头型等铁塔，抱杆的长度（指有效部分长度），应满足下式的要求；

L=（1.0^ 1.2）H

式中L——抱杆的长度（米）p

H——全塔最长一段的高度（米），猫头型等铁塔受颈部控制，取系数1?2

在外拉线抱杆分解组塔施工中，常用抱杆的长度为7 一 13 米，直径（一般以梢径）为15-18厘米，具体尺寸应根据塔型由计算确定。

3.抱杆的构造不论哪种抱杆，都由头部、身部、根部三部分组成。抱杆的头部系有四根外拉线以稳定整根抱抓在靠近外拉线绑扎处，系有起吊滑车。木质抱杆的头部，一般加工成如图3的形状。在离抱杆顶端I 50毫米的地方，固定一-根直径不小于100毫米长度约300毫米的圆木，再系好用8#铁线组成的套，或用直径不小于5分的钢绳插成绳数以固定起吊滑车。木质抱杆都由独根圆木制成。

抱杆的根部，在组装铁塔腿部时，座落在地面上；在抱杆提升后，组装上部各段时，绑扎方便，都延落在铁塔的主材上。为了使抱杆座落牢靠，，木质抱杆的根部加工成图4的形状。将木抱杆根部削去高70毫米.宽20毫米，并在削去部位用扒钉固定一条3分短钢绳。钢绳的长度由抱杆根径决定，其原则应使钢绳能在铁塔主材上绑扎两道以上（长度一般应短于1.5-2.0米），钢绳的两端插套，并带一个U型挂钩。另外应在离抱杆根部500 一 800毫米处，固定两个U型套环，供提升抱杆时使用。

处拉线组塔抱杆根部构进

1 一舸绳套$ 2—U型环

三、外拉线

外拉线是固定抱杆的作用。由于抱杆在起吊塔材过程中，有一定的倾角，同时在起吊塔料时，为防止塔材与塔身相碰，需要设置调节大绳，故外拉线的受力较大。外拉线通常采用钢丝绳, 其一端固定在抱杆顶端，另一端通过拉线长度调节装置，固定在临时地锚上。因此，广义地说，外拉线是由拉线、拉线长度调节装置、地锚三个部分组成的。

1 ?拉线当作拉线用的钢丝绳直径应根据拉线受力的大小来选定，但

一舱不宜小于4分。，成十字形布置，拉线通常采用四根拉线与地面的夹角应在30° —50°之间。拉线布至的规则：要使把杆在倾斜起吊时，有两根拉线同时受力，应

尽量避免一根拉线受力的不利

情况。

2.拉线长度调节装置随着

吊，铁塔一段一段地组装升，抱杆也随之升高。由于

地钳的位置固定不变，外拉线也将随抱杆的升高而增

长；另外，当抱杆在一定高度固定后，吊装不同位置

的铁塔构件需要随时改变抱杆的位置和倾斜角度。输电线路组立杆塔最常用的拉线长度

调节装置如图5o这就需要用拉线长度调节装置来调节拉线的长度，以适

应抱杆不同位置及倾角对拉线长度的要求。通常，当

抱杆固定在塔上以后，是禁止用解开拉线的办法来调

节拉线长度的。

该装置主要是一根圆滚杠（用硬杂木

或钢管均可），拉线从地描钢绳套穿过后，在该杠上绕

2—4道。一般在松拉线时，一人操作即可，紧拉线时

需要二人操作。

3?地锚固定外拉线的地钳形式较多，一般应因地制宜地采用。

2. 4、起吊系统

将牵引钢绳的一端绑扎住起吊塔件，然后从塔身外部穿过安置在抱杆顶部的起吊滑车，再顺着抱杆依次通过腰沿车和位于塔身底部的转向滑车，这个系统称为起吊系统，如图6所示。最后引至牵引动力。下面，对起吊系统的起吊塔件、牵引钢绳、起吊滑车、腰滑车、转向滑车及牵引设备等的现场布置要求分述如下:

1. 起吊塔件本次采用分片吊装。

2. 牵引钢绳 牵引钢绳应采用整根钢丝绳，长度约为IOO —150米左右，直径应按起吊塔的最大一吊重量来选定。牵引钢 绳绑扎塔料的一端可插一个小套，挂上U 型环，便于捆绑被起吊 的塔材。

3. 起吊滑车起吊滑车固定在抱杆顶端，外拉线的下部, 如图7所示。起吊渭车

应转向灵活，绑固牢靠。滑车的规格，视每吊最大起重量而 定，其受力大小按下式估算：

起吊滑车受力=K X 3 X 起吊最大重量 式中K ——动荷系数，取1. 1-1. 4o

4. 腰滑车 一般情况下，牵引钥绳自起吊沿车倾着抱杆 直至转向滑车。但是，当抱杆倾角较大或塔身坡度较大时，在抱 杆根部系一个腰滑车，位牵引钢绳顺着抱杆，经腰沿车再顺塔身

坡度至转向滑

SffJ 2—足吊庖车J 3f 奉引別勇I 4-R?车J P-外

6-起吊塔Ib 7-劄市绳（控制大魄8-转l≡］滑军 1 一起吊滑车3 2-牵引m f 3 — ￠3.2铁线绑扎I

车，这样可以减少抱杆的水平分力(亦即减少外拉线的受力)。腰沿车的受力不大，选用0.7-1吨的起重滑车做腰滑车即可。

5.转向滑车转向滑车都系在铁塔基础的外漏部位，为了防止受力后把混凝土挤坏，应在绑钢绳套处垫以木板、草袋。对于塔脚落地式铁塔，则应系在主材高出地面处。若受力较大，绑在一根主材上容易位之弯曲，可同时系到两个塔腿的主材上。转向沿车的受力，可按1. 52—1. 64倍最大起吊重量估算。

6.牵引设备外拉线分解组塔起吊重量一般不超过1. 5 吨，因此，都将牵引钢绳直接连到牵引设备上，不需经过复滑车来减少牵引设备受力。常用的牵引设备有3吨绞磨，有条件时可用机动纹磨。牵引设备应安置在乎坦的地方，离塔基距离要大于塔高。牵引设备的固定可用地锚或锚抵但必须保证安全可靠。

2. 5杆塔组立程序

一、地面对料

地面对料是以每吊铁塔部件为单元，按施工图纸将每吊的铁塔部件在地面进行组装

按前所述分片起吊，可以减少起吊次数，减少高空作业量。

地面对料时，应按下列原则进标

(1)分析铁塔塔周围地形条件，考虑吊装的方向和吊装

的方便;

(2)对料顺序应符合吊装顺序的要求，先吊装的先对料, 并把它放在铁塔基础的近处，

(3)对料时按施工图纸注明的料号，先选主材置于塔基两侧，主材下部指向基础，然后再选接头板、斜材、水平材等按图纸的位置组装；

(4)按图纸选用连接螺栓(包括直径、长度)，并按规定的方向连接各个构件。垫

圈和垫铁应按图纸规定垫入；

(5)各吊随带的水平材、斜材等辅助材要求带全。

二、拉杆的始放及起立

(1).抱杆的始放位置：分片、分腿吊装时，应将抱杆立于塔

位中心；

(2).人字抱杆起立法起立主抱杆

a被备一副稍径IOO毫米长度6米的人字抱杆放在离抱杆根部4—6米处，系好钢绳，布置好绞磨。

b.推动绞磨，徐徐使抱杆起立，当抱杆起立至60° 一

70。时，把拉线连接到地锚上，装好拉线长度调节装置；

C?当抱杆立至90°左右时，按要求方向、倾角，调整、固

定好拉线.

抱杆在地面就位此--般先挖深300毫米、与抱杆根部大小相等的坑，用来固定住袍杆根部，位袍杆吊装过程屮不致滑动，防止产生倒抱杆事故。当抱杆起立就位后，四根拉线编成1、2、3、

4号，各号拉线设有专人负责看管，以便调整抱杆。

三、铁塔的吊装

(1) 牵引绳与铁塔构件的绑扎

吊装塔才时，，以防止起吊重塔才翻转，同时绑扎应采用专 门的绑扎工具，并要求容易固定和解脱。吊装分片塔身时，采用 “00”型兜法绑扎，塔才上的绑点应该在重心上并使两根主材同 时受力，而且又部压坏辅助材，示意图8为

b.将起吊钢绳套分别固定在两侧主材的2/ 高度处，起吊钢绳套绑扎的有效长度应适宜 >

将四个塔腿分为对应的两个侧面在地面组装 F C ?起吊钢绳通过底滑车引向牵引动力。底滑Z

补

菠木 锚可利用两对角基础主柱；

e ?在塔腿分片上部固定两根控制大绳(大绳一般 用5/8”麻绳)； (3)塔身的安装

塔脈於袈施工和矍示鳶图 平面

釦(b)^m 图

$ 2—竝制大绳9 3-l?时拉Sb 4—定牌车'

(1)安装塔身时，塔上作业人员2—4人，不

宜过多；地面应设指挥一人，塔上设组长一人，

统一各方面步调，密切配合；

(2)吊装塔身时，抱杆都座落在主材上：分

片用装时座落在内侧；分段组装时座落在外侧；

(3)抱杆的固定：抱杆一般都座落到带脚钉的主材上，用抱杆根部处的钢绳特抱杆和主材绑扎二道以上，找好抱仟倾斜角度后，固定好四侧临时拉线，用U形环连好或系住并在离抱杆根0.5米处，用腰绳把抱杆和主材捆绑起来“连接后应轻轻敲击钢丝绳套，使其受力均衡；抱杆根部钢绳要绑在脚钉以上，使绑扎钢绳座落在脚钉上，以免往下滑动；从提升抱杆的滑车内取出牵51纶并解开抱杆根部牵引绳。抱杆座落在主材外侧队抱杆和主材的捆绑情况相同；

(4)塔身吊装：在抱杆立起并固定之后，就可进行塔身吊装。吊装一般采用组合安装等方法，再装另一根主材的螺栓。塔材如有好几层重叠在一起，须用同一个螺栓螺孔位置被此对不准，使螺栓穿不进去时，可用胀限冲子打通；如遇角钢发生变形弯曲而使螺栓穿不进去时，用手拉动斜材，则可用圆挫修理孔眼, 但不可挫得太大，以免减弱或影响构件的强度和受力；当塔材徐徐吊起到适当高度时，塔上作业人员应分清内外铁，调整主材的位置，然后先固定主材，用尖搬子对准主材连接螺栓孔，插上螺桂。最好是两根主材同时装螺栓，如同时装有困难时，也可先装

--根主材的螺栓(装I 一 2个即可)，组塔过程屮己组好的下段螺栓不要立即拧紧，以免拧上段螺栓发生困难。

主材螺栓装好后，把下层的斜材拉上，固定好主材，然后再吊装另一片塔材拉上下层的斜材。两片塔材组装后，再连上下层水平材，装上下层的其余各辅助材。之后再安装上一层的各种辅助材，其顺序是装好下部斜材.再连水平材，，以同样的方法固定好主材，最后装上其余辅助材。

(5)猫头塔型铁塔塔头分解组立，此塔的细分为固定式猫头

塔，组装顺序为：

a先吊装两侧斜

b再吊水平支2

C吊装地线支架；

d安装两侧导线支架。

右图位固定式的猫塔头

吊装以上各部件时，抱杆均座落在瓶口位置。以调节抱杆的倾

角来满足吊装各构件的需要。

四、抱杆的升降

特点是分段分片地进行，每段组装完毕把杆都要上升, 以适应起用下塔段的需要。

1.抱杆从地面移至塔上将抱抨从地面移至塔上的步

骤如下：

(1)将抱抨根部向塔腿移动Z前，应检查拉线松紧是否适

当、可靠;

(2)拉杆根部一次水平移动距离不应超过3米；移动距离如

果超过3米，应分两次移动；

(3)第一次移动后需，再进行第二次移动；将抱杆进行调整

(4)移动时用起吊钢绳吊起移动。移动过程中不许用手直接触及抨根，可用尾绳溜沿着放。

2.升抱杆时的步骤(图10)

提升抱杆时必须注意：抱杆四侧临时拉线应设专人看守，并随着抱杆曲提升而缓慢地放松拉场拉线松紧必须合适;抱抒腰绳也应设专人看守，防止腰绳卡住抱抨，以免影响抱杆顺利上升。

(1)将起吊钢绳的屮部固定于抱杆的尾部；

(6)缓外牵引钥氓解开连接抱杆根部的绳扣；

(7)打开辅助沿滑活门，取出牵引钢绳，恢复起吊状态。在已组

装好曲铁塔上层水平材靠主材处，其起重量为0.5 一 1.0吨，, 固定一

个辅助起吊沿车把牵引钢绳往回抽20米左右，放入辅助滑车内；松

开抱抨外拉线，将抱抨调整到大致垂直状态；

(3)在离抱杆根部1.0-1.5米处，系一腰绳的松紧应适度,

不宜太紧，也不能太松；

(4)启动牵引动力，使牵引钢绳拉紧，松开抱杆的尾绳，并使抱

抨徐徐升起；

(5)当抱杆升至合适的高度时，固定好抱杆的尾绳，另：将抱杆

顶调全预定的位置，固定外拉线和腰绳；

5?抱杆拆除

当铁塔组装完毕后，即可以将抱杆拆除，拆除的操作方法如下：

①先在横担下平面的节点上用钢丝绳套一个单门滑车；

②利用起吊绳作为升降落抱杆的牵引绳，将牵引绳从屮间抽出绑扎在抱杆重心上部，牵引绳通过底滑车到牵引动力。同时在抱杆根部绑上大绳控制抱杆，使之降落时不碰到塔材

③收紧牵引绳，拆除上拉线，拆除下托绳及腰环，回送牵引绳使抱杆降落。面时，用绳索将抱杆头部和牵引绳绑在一侧，以防抱杆晃动。抱杆在降落过程中，大绳应始终拉紧，以免和塔身相碰。当抱杆头部降到横担上平抱杆降落到适当位置时，即可将抱杆从塔身空挡内引出，并缓缓落至地面。这里应该支出的是：若抱杆引出塔身有困难时，课拆除部分铁塔辅

助材，带抱杆从塔身引出后，再重新装上辅助材。

2.5、铁塔分解组装的注意事项

(1)提升抱杆时，抱杆腰绳看管人员应站在抱杆侧面；

(2)在连接主材时，操作人员应先选择好安全位置，然后再进行操作；(5)必须及时连严禁浮放在塔上接铁塔的横材与斜协当遇到塔材组装困难时，应进行适当处理，，以免误蹬滑落肇事；

(6)起吊动滑车的挂钩和绑扎绳套，必须在主材的连接螺栓紧固后方被拆除；

(7)塔上操作人员，在操作前必须检查安全带(或腰绳)是否柱扣牢靠，且安全带(腰绳)必须栓在主材上；

(3)当压拉线调整抱杆倾角时，应逐渐加力，不得过猛, 同时应检查拉线受力情况；

(4)在塔材就位时，牵引或回松速度应缓授，且塔上操作人员必须待塔材吊稳和停止牵引后，方可伸手操作；主材和侧面大斜材未全部接牢Z前，不得到吊件上作业；

(8)在起治过程屮，严禁将手脚伸入吊件的空隙内。吊

件就位的连接次序应先低舱后裔腿；

(9) 塔上、塔下施工人员须戴安全帽。 2. 6力学计算部分

外拉线抱杆分解组装铁塔过程屮，受力计算主要包含 ⑴起吊系统的受力计算：包括调整大绳、牵引钢绳、起吊滑 车、转向滑车、设备等受力；

⑵抱杆和外拉线受力；

本次计算的示意图如上：计算原理来源与参考书籍三 已知和假设条件：最大段重量G=1052Kg,抱杆与地面的夹角 &=75。,拉线合力作用线与抱杆的夹角卩=45。,相邻两拉线之间 的夹角

"90。

抱杆拉线受力的合力T 按公式3.6.9:

T = G 泌= 1048 X 竺竺= 383.57 Kg

Sino

Sin 45

每根拉线受力TH 按(3. 6. 11)式计算：

T

383.57

T I =--------- ×K. = -------------- = 271.22X?

2c θs r ^ 2×∞s45°

2

决定是否带要补强。

⑶部件吊装时受力计算

图U 调整大纯烫力图

起呂及转向循车受力图图13 帅拉线及枪杆克力图 ；熒;ih (b)葫向淸车爻力 ? 力Qb)力JKBS

抱杆受力N按(3. 6. 15式计算：

N = 2G = 2096Kg

起吊牵引绳受力尺为:

牵引动力受力F 按(3? 6? 19)式计算:

起吊滑车受力=2G = 2386斤。

第三部分施工设备工器具需求

序 名 规格 单

备注

1 主 060〃?〃？ × 10〃厂

或钢

2 副 φ?20mm × 6.5//1 木杆根 2

3 朝 3t 双抡 个 3

4 朝 3t 单抡 个 1

5 下 3t 单抡

个 2

6 上 2x100〃?〃？ 根 6

7 下 ￠17 × 20mm

根 4

8 升 IOt 个 2

9 转 3t

个 1

10 牵 φ? OmIrI X 200/?/ 根 2

11 总 φ? SImn × Slrl 根 1

12 调 φ? 2mιn X 50m

根 1

13

铁 ZIOOmzn ×1.5∕zι

根 6

14

地

φ300mm × 1.2In

个

2

G = IM8

η 0.94

= 1114.89 Kg

1114.89 0.94

1186 .06 Kg