落地双摇臂抱杆在北京山区施工使用条件分析
宋长颀 韩晓峰
【摘 要】为提高山区组塔作业的安全性和推广机械化施工，国家电网公司大力推广落地双摇臂抱杆分解组塔的应用。作为一种新型的组塔装备，在解决问题，提高安全性的前提下，同样带来了一些新的问题亟待解决。
本文主要从施工工艺难点、安全性、经济性角度出发，分析落地式双摇臂抱杆在北京地区山区组塔施工过程中暴露的问题，结合工程管理、造价管理，对北京地区山区落地式雙摇臂抱杆分解组塔给出适当的建议。
【关键词】落地式双摇臂抱杆;工艺难点;安全性;经济性
北京地区传统的山区组塔方式为内悬浮外拉线分解组塔，落地双摇臂抱杆分解组塔的组塔方式优势体现在更加适应作业面积受限，外拉线设置困难、周边存在带电线路的作业环境，同时减少了提升抱杆的安全风险，解决了大跟开、长横担塔材吊装困难的问题。
在北京地区220kV及500kV架空线路工程的应用实践过程中，从工程管理角度发现一些问题需要解决，主要体现在：一、落地式双摇臂抱杆组塔比常规的内悬浮外拉线组塔工艺先进、吊装快、安全可靠，但综合施工成本较高，如推广需调整定额或参考特高压工程增设新型机械化施工专项补助费用;二、本次采用的是□700mm落地式双摇臂抱杆，不合适北京地区500kV及以下线路工程常规铁塔，如推广需研究更小断面的轻型落地式摇臂抱杆，改进安全防护装置，优化铁塔设计。
1 施工工艺难点分析
1.1抱杆系统复杂，山区组立抱杆困难。在吊车不能到达的地区，也无法采用已组塔腿起立抱杆，须采用人字抱杆组立，增加了辅助工器具的配置。部分地区架空线路施工中，受地形影响、前期占地青苗赔偿等影响，只能采用骡马、索道等运输方式，抱杆、钢丝绳、绞磨、人字抱杆等总计超过20t，转场、运输难度极大。
1.2对地基要求高。增加了抱杆底座地基处理工序。要求2.2 m×2.7m米平台部分山区基础场地不具备，需要平整或降方。要求场地承载力≥0.3MPa，目前现场缺乏有效的量化检测手段。为确保后期创优，中心桩作为测量基准线，必须通过测设辅助装迁出，组塔完成后再恢复。
1.3基础高低腿配置底座锚固困难。山区基础多为高低腿配置，底部拉线需与底座基本保持在一个水平面上，实际对于大多数非平面或非龟背状塔基地形，塔腿比基础中心桩高的情况下，基础底座锚固困难。场地条件允许的情况下单独挖设地锚（大部分根开较小的基础考虑基础四周的土体稳定性不能挖地锚），或采取其他锚固方式。
1.4非对称塔材力臂平衡困难。对于大转角耐张塔型，由于导地线横担内、外角两侧横担长度与重量差值大，仅靠吊臂无法做到同步夹角、重量，不平衡力臂，可能会造成抱杆倾覆。如采取增加配重的方式，配重的形式、配重重量计算、配重重心布置、配重悬吊方式、配重部位塔件的补强、配重拆除及吊下的方式均需实现量化计算、标准配置。
1.5最小幅度过大导致就位困难。本次采用的□700mm断面落地式摇臂抱杆，标称最小幅度1.5m，考虑抱杆主杆的断面宽度、摇臂保险绳占用宽度、吊钩自身的宽度，实际最小幅度大于2m，但北京地区500kV及以下线路瓶口根开多在2000mm及以下，塔身顶段及横担根部就位时，起吊绳竖直方向的角度会出现向塔身内侧的负角度，仅靠地面的攀根绳和抱杆的调幅系统控制无法就位。
1.6抱杆回转座处的拉线角度不能保证。当回转座需要设置内拉线时，要求拉线对水平面的竖直角度不大于60°。北京地区500kV及以下线路工程铁塔瓶口处的根开仅为2m，不能保证角度要求。内拉线竖直角度过大的情况下，抱杆系统不稳定。
1.7回转系统靠人力拖拽，且无锁止装置，铁塔较高时上层难以精确控制。双回路塔型横担较长，若后期组装上层横担时，缆风绳控制回转，已组装的下层横担会挡住缆风绳，进位困难。
2 安全可靠性分析
2.1顶升系统的平台走台不方便操作。当推进标准节进入顶升套架时，人员需钻入抱杆内进行螺栓连接。机械伤害的风险较大，需优化顶升套件的格构，确保在平台上即可操作。
2.2绞磨操作位置受限，变相增加物体打击风险。起吊时，起吊系统及调幅系统均为为两台单独绞磨，调幅工作需两侧同步进行，规范要求绞磨与铁塔中心的距离应不小于塔全高的 0.5 倍，且不小于 40m，位置距离相对较远，指挥及观测角度难以同时照顾，对指挥、协同配合的要求比较高。且实际山区地形一般难以满足4台绞磨均布置在0.5倍塔全高且不小于40m的要求，等于变相增加了起吊过程中吊件垂直下方的施工人员，安全风险加大。
2.3建议增设限位装置。抱杆的调幅系统仅有防撞块无限位装置，起吊系统吊钩无限位装置，落地式双摇臂抱杆整体较大，在地面观测困难，应增设限位装置。
2.4建议优化滑车布置方案。起吊系统采用φ13mm 牵引钢丝绳，采用走 2 走 2 进行穿绕，使滑车及钢丝绳系统极为复杂，极大降低了功效，绞磨持续出力降低了稳定性，在满足要全要求的前提下，建议优化滑车布置方案。
3 经济合理性分析
3.1人员配置增加。为满足工艺要求，每套抱杆系统需至少投入33名施工人员，比常规的悬浮抱杆组塔增加9人（主要是绞磨操作）。
3.2工器具配置增加。落地双摇臂抱杆系统除抱杆本体之外，增加机动绞磨系统3套，辅助抱杆1套。工器具配置增加，机械费成本增加。
3.3运输成本增加。落地式摇臂抱杆系统对比同类型的抱杆系统重量差值较大。进出场、转场运输及索道、小运成本增加。
3.4抱杆组立施工降效严重。由于抱杆系统本身高、长、重，组立抱杆所需工日较多，对于单基重量不大的塔，尽管吊装效率有所提升，但整体的综合功效可能降低。
结语
结合北京地区设计施工特点出发，落地式双摇臂抱杆分解组塔降低提升抱杆风险的同时，增加了物体打击、机械伤害等风险，延长了施工周期同样变相增加了施工的安全风险;而北京地区架空线路组塔施工主要以500kV以下的干字型铁塔为主，铁塔横担不长，内悬浮抱杆基本满足横担吊装的需要，落地式双摇臂抱杆分解组塔技术上的主要优势体不出来。北京地区落地式双摇臂抱杆的使用，需要配合设计单位、制造单位，有针对性的设计抱杆以及抱杆与塔材的配合，仍需进一步改进与配合后，方可便于大面积的推广应用。
参考文献：
[1]浅析1000断面落地双摇臂抱杆在特高压多端直流线路中的应用.电力装备，2020
[2]落地式双摇臂抱杆在特高压钢管塔施工中的应用.山东电力技术，2018.9
[3]《国家电网有限公司电力建设安全工作规程第2部分：线路》，Q/GDW 11957. 2—2020，2021.1
（1.作者身份证号码：211103199405220630;
2.作者身份证号码：410527198407182054）
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