對整體倒塔技術的探討

陽建

前言

在送電線路工程中，有一項特殊的施工，就是進行線路維護搶修，特別是出現(xiàn)險情的時候，拆除舊塔更換新塔就成了一項重要的施工任務。一般情況下，拆塔是需要較長的周期的，但在搶修情況下，正常拆塔周期太長，不能滿足工期要求，這時，我們就要采用整體倒塔技術，以縮短停電時間，不過，整體倒塔是一種破壞性的拆塔，倒塔后，塔材變形較為嚴重，一般需要輔以氣割，才能完成拆卸工作。

1本技術的適用范圍

適用于搶修等工期特別短的項目，且不需要回收利用舊塔。

2工藝流程

3主要施工準備

3.1牽引場地的布置

牽引場地一般位于倒塔方向的中心線上，距離鐵塔滿足塔全高的1.5倍以上，牽引場主要布置倒板和牽引設備，一般采用5噸級的機動絞磨，如圖3.1。

圖3.1牽引場地布置示意圖

3.2切割設備的準備

整體倒塔布置好場地以后，需要將塔腿割斷，才能完成倒塔。我們一般采用乙炔割槍作切割設備。乙炔割槍無需動力設備，適合野外作業(yè)，成本也不高。

切割用的氧氣瓶、乙炔瓶應避免放置在倒塔方向，且距塔應有5米以上。

3.3牽引鋼繩的選擇布置

牽引鋼繩選用普通鋼絲繩即可。其規(guī)格應依據(jù)所需牽引力而定。因機動絞磨只有5噸牽引力，如遇重型塔超過5噸牽引力時，必須采用滑車組來降低磨上受力，若牽引力在5噸以下時可直接用機磨牽引。

倒塔著力點的選擇：理論上位于鐵塔重心以上即可，一般可考慮綁在鐵塔重心以上部位的1/2處，捆綁應使用長短合適的鋼絲套，捆綁在鐵塔面向倒塔方向的兩根主材節(jié)點上。 如圖3.2。

圖3.2著力點捆綁示意圖

直接牽引時鋼繩布置方式：

如圖3.3。

圖3.3直接牽引鋼繩布置示意圖

采用滑車組時的牽引鋼繩布置方式：

如圖3.4。

圖3.4采用滑車組鋼繩布置示意圖

4施工技術操作要點：

4.1倒塔方向的確定：

一般情況下，考慮順線路倒塔較好，因為順線路倒塔后，塔頭離地較低，便于拆卸；如果選擇橫線路倒塔，由于橫擔著地，塔頭距地面較高，不利于拆卸。但在以下幾種特殊情況下，必須綜合考慮倒塔方向：位于山坡上的鐵塔應考慮向上山坡方向倒塔，避免因高差增大牽引力下壓力，從而導致牽引力增大；且從安全的角度考慮，也應采用向上山坡方向倒塔；當順線路倒塔對下一步工序造成影響時，如緊線等，可以考慮向橫線路方向倒塔。

4.2鐵塔重心高度的確定：

由于鐵塔各段的自重荷載是不均勻的，重心高度計算非常復雜，我們按其分段重量進行簡化計算，可以滿足施工要求。如下式：

其中，G1、G2、Gn為各段塔材重量；

H1、H2、Hn為相應各段塔材的幾何重心高度；

∑G為鐵塔總重。

4.3牽引力計算：

設塔總重為G，重心高度為Lz，根開為a，牽引場高差為△H，距離為L，著力點高度為Lb，鐵塔受牽后傾斜角增量為θ，主材坡度為θT，如圖4.1。

圖4.1整體倒塔參數(shù)示意圖

作受力分析如下：

設B、C腿為支撐點，當鐵塔受牽引后傾斜一定角度后，其受力情況如圖4.2。

圖4.2鐵塔受力分析圖

設牽引繩對地夾角為θq，有下式：

設支點B、C至牽引繩的距離為L′，有下式：

L′= LbCosθq/ CosθT

重心距支點B、C的距離：

如圖4.3，設重心至支點B、C的連線的初始水平夾角為α，水平距離為L平，則有下式：

α=tg-1（2Lz/a）

L平= ·Cos(α+θ)

設牽引繩受力為F，有下式：

F=G ·L平/ L′= G··Cos(α+θ)/ LbCosθq/ CosθT

上式即為計算各種狀態(tài)下倒塔牽引力的公式，將所有參數(shù)代入即可求得。

根據(jù)上式，我們可以求得牽引失效的臨界角度。

θ臨=90°-α

4.4塔腿切割順序：

切割塔腿前，必須保證一切機械設備布置好，牽引鋼繩受力繃緊。切割時，先將塔腿輔材割斷，再割主材。切割主材應先從倒塔一側(cè)開始，不能完全割斷，需留2—3cm不割，然后切割另一側(cè)的兩根主材，必須完全割斷，且保證熔渣未將割口粘連。

5安全注意事項：

5.1高空作業(yè)必須正確佩戴安全用具，包括安全帽、安全帶等，安全帶不得低掛高用。

5.2作業(yè)前要認真檢查所有設備和工器具是否完好，檢查捆綁點是否捆綁牢固。

5.3作業(yè)時倒塔范圍內(nèi)不得有人停留，鋼絲繩的線彎內(nèi)不得站人。

5.4鐵塔推倒后，要制定好后續(xù)拆塔作業(yè)方案，防止鐵塔解體傷人。

5.5后續(xù)工作拆除鐵塔時，要注意防止受力的塔材反彈傷人。

5.6采用氣割進行拆塔處理時，要遵守用火規(guī)定和火焊的要求。

5.7被拆除的鐵塔放倒后，后續(xù)工作應遵守從上到下的拆除順序，要逐一拆除鐵塔，嚴禁成片拆解。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請用PDF形式查看。