陈津涛
天津送变电建设有限公司
摘要:多回路钢管杆是输电线路中的重要元素,它的施工具有一定的难度,施工单位针对输电线路多回路钢管杆施工问题,编制了“一验、二校、三控”施工法,并在大机车220kV变电站电源线工程中应用,加快了施工进度,节约了施工成本,提高了工程质量。
关键词:钢管杆倾斜值;验收;校验;控制
1.“一验、二校、三控”施工法提出的背景
近几年,我司承揽了几项输电线路多回路钢管杆工程,由于没有成熟的多回路钢管杆施工方法,所以沿用了传统混凝土电杆的施工方法。传统混凝土电杆的施工方法不适用于多回路钢管杆的施工。现场实际情况表明返工现象常出现;工期得不到保证;工程优良率偏低;施工成本增加。
2.“一验、二校、三控”施工法
“一验”验收钢管杆材料;“二校”架线前和紧线后校验钢管杆的倾斜值;“三控”控制基础预偏,控制地脚螺栓紧固顺序,控制接口螺栓是否紧固。
输电线路多回路钢管杆施工工艺要求很严格,基础预偏、钢管杆的法兰盘连接、螺栓的紧固程度、弧垂的大小、导线与地线的紧线施工顺序等因素对钢管杆的倾斜值都有一定程度的影响,严格按照“一验、二校、三检”施工法施工可满足工艺要求。
3.验收钢管杆
3.1确定钢管杆生产厂家后,技术、质量人员应对生产厂家提出加工及资料等相关要求。
接收钢管杆时,应验收法兰盘的平整度、钢管杆各段的预弯及弯曲、镀锌层的均匀性等部位,钢管杆如无预弯,其各段的弯曲度不应超过2‰;检查厂家提供的资料时,应细查产品生产许可证、企业法人营业执照、质量管理体系认证证书、产品合格证、原材质量证明书、复检报告、镀锌层均匀性试验报告、紧固件的复检报告、试组装记录等。
钢管杆弯曲的检验方法:在钢管杆最严重的弯曲面上拉一根弦线,然后测量其弯曲值f,不能准确确定最严重弯曲面时,可以多测量几个面,取最大值。弯曲度按下式计算。弯曲度小于2‰为合格。
f‰=f/h×1000‰
式中:f‰—最大弯曲度;
f—最大弯曲值;
h—钢管杆各段高度。
3.2控制基础预偏
杆体是否留有预弯和地脚螺栓是否带有预偏调节母影响着基础预偏值的留取,施工前必须按照杆体的预弯和地脚螺栓调节母的具体使用情况在作业指导书中详细说明。
3.3控制地脚螺栓紧固顺序
地脚螺栓的紧固是钢管杆施工的一项重要环节,它与铁塔地脚螺栓的紧固不同。紧固钢管杆地脚螺栓时必须在顺线路方向和横线路方向上各放置一台全站仪(或经纬仪),调整置水平状态,随时检查钢管杆的倾斜值。钢管杆的地脚螺栓紧固必须在确认钢管杆倾斜值满足设计要求后进行,应先紧固顺线路方向和横线路方向的地脚螺栓,对角的地脚螺栓要同时紧固,且紧固的力矩要相同,以免造成钢管杆倾斜。
带有地脚螺栓调节母的钢管杆施工时,组立钢管杆前,必须先将地脚螺栓调节母调整置与基础有4-5个丝扣的距离,以便于调整钢管杆的倾斜值。如果设计倾斜值较大时,调节母与丝扣的距离应根据预偏值的大小来调整。在紧固带有调节母的地脚螺栓时,需先将调节母调整置与底板法兰盘完全接触后,再紧固地脚螺栓。
3.4控制接口螺栓紧固率
接口螺栓主要包括钢管杆主体连接的螺栓和导地线横担与钢管杆主体连接的螺栓。接口螺栓紧固率必须达到100%,否则会导致钢管杆倾斜值超标、杆体受力不均;导地线横担与钢管杆主体连接的螺栓紧固率低于100%会导致杆体受力不均、导地线弧垂容易发生变化,甚至产生更严重的安全隐患。
较高或直径较粗的钢管杆,在组立时宜发生接口螺栓紧固率低的现象,为便于检查接口螺栓紧固率,可以在地面将横担全部组装上,根据吊车的吨位在地面将钢管杆分节组装好,在地面检查,钢管杆组立后,再安排专人复紧一次。
3.5架线前校验钢管杆的倾斜值
钢管杆组立施工后,未及时进行架线施工的,钢管杆的倾斜值可能由于地脚螺栓和各接口螺栓紧固率达不到100%同时受风力、冰(雪)等可变载荷作用产生偏差。应在紧线前对钢管杆的倾斜值进行一次校验,如有问题在紧线前处理。此工序实际也是对螺栓紧固率的再次检验控制。
架线前技术人员应验算钢管杆的受力及弧垂,避免弧垂误差、受力不均等原因造成架线后钢管杆倾斜。
3.6紧线后校验钢管杆的倾斜值
张力放线施工时,需根据放线区段钢管杆的高差、转角钢管杆的转角角度的大小、出线仰角及放线滑车包络角确定放线速度,放线速度不宜过快。特别是牵引板经过滑车时,需降低放线速度,使牵引板平稳经过滑车,所以必须安排专人向牵张人员汇报牵引板的位置。否则容易造成钢管杆横担顺线路位移、杆体倾斜。
紧线时,严格按照技术人员计算的弧垂施工,观测好弧垂后,应再次校验挂线端与紧线端钢管杆的倾斜值,如有问题及时调整,确认无误后,方可画印、压接。因为钢管杆的受力载荷比铁塔的受力载荷小,可能由于弧垂的观测误差等原因就会造成紧线后钢管杆倾斜值超标,严重时更换导线重新施工,延误工期、增加人工和材料成本。在画印、压接前及时校验钢管杆倾斜值可以避免不必要的损失且保证了施工工艺的质量。
4施工注意事项
4.1受剪螺栓(不带调节母的地脚螺栓、杆体接口螺栓及杆体与横担连接螺栓)的螺纹不得进入剪切面。
4.2直线钢管杆附件安装前,应复测直线钢管杆倾斜值不大于杆高的5‰,否则必须校杆后再附件安装。
4.3基础施工留取预偏时,应将基础顶面抹成坡度均匀的斜面,以保证钢管杆底座法兰盘与基础顶面接触严密,受力均衡。基础顶面的斜面应在混凝土浇注时一次成型,禁止二次抹面。
4.4基础施工时建议在顺线路方向和横线路方向各留一个方向桩,方向桩与基础中心桩的距离为钢管杆全高的1-1.5倍为宜。这两个方向桩主要是为测量钢管杆倾斜值的时使用。
4.5建议紧线施工时,孤立档应严格控制过牵引量,采用耐张塔平衡挂线法施工。
5实施效果
以大机车220kV电源线工程为例,常规施工返工率为30%。该工程全线10.6㎞,7个耐张段,7个孤立档,导线截面为400㎜2,四回路,双光缆。多回路钢管杆倾斜不严重时,只需要对光缆和上层220kV导线进行返工作业。根据返工率和施工定额,按照光缆和上层220kV导线返工,2个耐张段、2个孤立档,耐张段为双回双分裂三相、耐张段长度1.39㎞、孤立档0.2㎞计算,节约施工成本3.4万元/公里。
由此可见,输电线路多回路钢管杆“一验、二校、三控”施工法,避免了返工现象,施工进度得到了保证。工程验收结果表明大机车电源线工程钢管杆倾斜值合格率为100%,优良率为97.9%。
参考文献:
[1]尚大伟.高压架空输电线路施工.北京:科学出版社,2007.
[2]架空送电线路杆塔结构设计技术规定DL/T5154—2002
[3]110kV~500kV架空送电线路施工及验收规范GB50233-2005
[4]电力建设工程预算定额2006版