CN102427204B - 1000kV交流变电站构架安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种1000kV交流变电站构架安装方法，构架的整体的安装过程中先组立构架柱的第1～3节，地面组装构架柱的第4节，吊装第4节同时并在地面组装构架柱的第5～8节，地面组装横梁，吊装构架柱的第5～8节，最后吊装横梁。采用本发明方法构架柱组装和钢横梁组装在地面进行安装作业，大大减少了高空作业，降低了安全风险，需要的高空作业人员大大减少，人力成本低，施工周期短，安装精度高、钢横梁固定就位准确控制，具有很大的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及输变电电力线路施工工艺，具体地说涉及一种减少高空作业、提高工效、缩短工期的1000kV交流变电站构架安装方法。
背景技术
国内1000kV特高压建设处于起步的研究阶段，构架结构复杂，全部为钢管结构，杆件较重，构架安装总重十分重，安装全过程需机械设备配合，安装技术难度大，安装风险大，预计施工工期长，人力物力耗资大，安装期间总体投入大。
安装技术难度大，特高压交流试验基地构架安装最高安装高度高达76m以上，最大起重量为29.3吨，最大跨度达到58m。其安装高度、最大起重量、最大跨度都远远超过了以往任何一个变电站项目。特别是特高压交流试验1000kV构架安装在国内尚属首次，没有成熟的经验可以借荐。1000kV构架安装的难点还有安装精度不易控制、钢横梁固定就位难以掌控。
发明内容
本发明的目的在于解决上述背景技术中存在的问题，提出一种施工周期短，构架柱组装和钢横梁组装在地面进行安装作业，大大减少了高空作业，降低了安全风险，需要的高空作业人员大大减少，人力成本低，安装精度高、钢横梁固定就位准确控制的1000kV交流变电站构架安装方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种1000kV交流变电站构架安装方法，包含以下步骤：
①、施工准备：设计1000kV交流变电站构架的空间结构，将构架分解为多根构架柱和多条钢横梁，每根构架柱从地面向上分解为第1节至第8节，计算每根构架柱的高度、柱脚根开距和钢横梁的断面尺寸和钢横梁的跨度；
②、组立构架柱：采用起重机分解组立构架柱，将分解的每节构架柱相对的两面在地面上分别组装成片，然后将两片立起，将片组装成笼或节；将单节柱或多节柱依次安装，直至完成构架柱的组立；
③、组装钢横梁：将梁两侧面组装成网片，并将两侧面网片立起，再安装梁底面及顶面水平杆件和斜腹杆，完成单元段钢横梁组装，按照此方法，从中间向两端依次进行组装，直至将钢梁组装成整体；
④、吊装钢横梁：选用250吨或以上吨位履带起重机，先将钢横梁匀速吊起至5-6m高度，在钢横梁两端采用两台25吨吊车同时辅助安装斜支撑，完后将钢横梁继续吊起至安装高度以上0.5m～1.0m左右，再缓慢落下就位固定。钢梁就位固定后，再安装固定斜支撑和钢走道板，直至完成构架的安装。
在上述技术方案中，构架的整体详细安装顺序为：组立构架柱的第1-3节，地面组装构架柱的第4节，吊装第4节同时并在地面组装构架柱的第5-8节，地面组装横梁，吊装构架柱的第5-8节，最后吊装横梁。
在上述技术方案中，组立构架柱的具体方法为：
a、组立构架柱的第1节、第2节：将柱脚根开为10.0m或5.5m的相对两面在地面组装成片，然后用吊车将组装完成的片安装就位，再用吊车将水平拉杆和斜腹杆采用单件安装的方式，将已安装完的片连接成整体，组装成构架柱的第1节、第2节；
b、组立并吊装构架柱的第3节：采用与组立构架柱的第1节、第2节相同的方法组立构架柱的第3节，吊装构架柱的单件采用25吨吊车，安装组装完成的片采用50吨吊车；
c、组立并吊装构架柱的第4节：先加工柱组装平台，再用25吨吊车在地面进行直立组装成笼，最后用250吨或以上吨位履带式起重机将第4节构架柱整体吊装就位；
d、组立并吊装构架柱的第5-8节：用25吨吊车在地面按第5～8节顺序分段组装成笼，然后用50吨吊车将其直立，最后用250吨或以上吨位履带式起重机将其多段整体吊装就位，完成构架柱组立。
在上述技术方案中，在地面组片时，将爬梯安装固定在片上，随片一起起吊安装。
在上述技术方案中，每两节相连的构架柱柱之间采用主杆法兰连接。
在上述技术方案中，组装钢横梁时，将钢横梁依次划分为5段，组装顺序是，先组装第3段，再组装第2、4段，最后组装第1、5段。
在上述技术方案中，组装钢横梁的具体方法为，先组装第3段钢横梁，将梁两侧面组装成网片，然后用吊车相对将两侧面网片立起，安装梁底面及顶面连系腹杆，待网片稳定后，再安装余下的斜腹杆，直至将第3段组装完毕；按照第3段的方法分两个班组进行对称组装，完成钢梁第2、4段的组装；按钢梁第2、4段组装方法，对称完成钢梁第1、5段的组装，整条梁组装完成后，进行组装质量检查，质量检查合格后，紧固螺栓，螺栓全部紧固完后，进行100％的螺栓安装质量检查。
在上述技术方案中，250吨履带起重机吊装整条的钢横梁具体方法为：
a、吊装前，先进行试吊，钢横梁离地面约100mm时，停止起吊，仔细检查杆件情况及饶曲度符合要求方能正式起吊；
b、起吊时，量匀速向上提升，当起吊至5～6米高度时，停止起吊，然后采用2台25吨吊车配合安装两端斜支撑，钢斜撑一端固定在钢梁节点上，另一端用手扳链条葫芦挂在钢横杆上，安装完后，继续匀速向上提升；
c、当构件起吊高度升至安装高度以上500mm时，停止升高，缓慢落下，用缆风绳控制横梁纵横水平位置，直至对准螺栓安装孔，钢梁就位时，先就位一端，用临时安装螺栓暂时固定；然后再进行钢梁另一端的就位，待钢梁全部落位后，进行连接处钢梁螺栓的初拧安装；
d、钢梁就位以后，利用手扳葫芦和小型工具将钢斜撑的另一端固定在构架柱上；斜撑安装完后，将连接处的螺栓进行终拧安装；
e、钢横梁就位后，随即将钢梁两端未固定的两节钢走道进行最后安装固定；
f、所有钢梁全部安装完成后，对所有安装螺栓进行100％安装质量检查，直至全部符合规定要求为止。
本发明在施工周期短，构架柱组装和钢横梁组装为地面安装作业，大大减少了高空作业，降低了安全风险，由于所有组装为地面作业，因此需要的高空作业人员大大减少，减少了人力成本，降低了生产成本，采用多台吊车多个作业面同时展开，风险度较小，整体施工质量易于控制、作业难度大幅度降低，本发明完全满足了标准化施工的要求，可用于指导1000kV交流变电站构架安装的标准化施工，为特高压试验示范工程安全施工、提高工效、实现环保目标提供了技术支持，也为今后国内其它特高压项目中使用同类施工提供了重大的参考价值和指导意义。
附图说明
图1为本发明中构架的安装工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
1000kV交流变电站构架安装方法，包含以下步骤：
①、施工准备：设计1000kV交流变电站构架的空间结构，将构架分解为多根构架柱和多条钢横梁，每根构架柱从地面向上分解为第1节至第8节，计算每根构架柱的高度、柱脚根开距和钢横梁的断面尺寸和钢横梁的跨度，根据计算值提供构架安装的工器具和构架所需材料；开工前根据构架的结构特点计算吊点位置、起重量、起重高度等，然后根据计算值选择起重机和钢丝绳及吊带型号等，并准备提供构架安装所需的工器具和构架所需材料；
②、组立构架柱：采用起重机分解组立构架柱，将分解的每节构架柱相对的两面在地面上分别组装成片，然后将两片立起，先安装水平杆件，再安装斜腹杆，将片组装成笼或节。根据起重量、起重方法、起重机选择的不同，分别将构架柱组装成单节柱或多节柱，然后将其直立；最后根据最后根据起重量和起重高度分别选用轮胎式起重机或履带式起重机，将单节柱或多节柱依次吊起，并进行法兰对接连接，直至完成构架柱的组立；；
③、组装钢横梁：将梁两侧面组装成网片，并将两侧面网片立起，再安装梁底面及顶面水平杆件和斜腹杆，完成单元段钢横梁组装。按照此方法，从中间向两端依次进行组装，直至将钢梁组装成整体；
④、吊装钢横梁：选用250吨或以上吨位履带起重机，先将钢横梁匀速吊起至5-6m高度，在钢横梁两端采用两台25吨吊车同时辅助安装斜支撑，完后将钢横梁继续吊起至安装高度以上0.5m～1.0m左右，再缓慢落下就位固定。钢梁就位固定后，再安装固定斜支撑和钢走道板，直至完成构架的安装。
构架的整体详细安装顺序如图1所示，先组立构架柱的第1-3节，地面组装构架柱的第4节，吊装第4节同时并在地面组装构架柱的第5-8节，地面组装横梁，吊装构架柱的第5-8节，最后吊装横梁，组立构架柱的具体方法为：
a、组立构架柱的第1节、第2节：将柱脚根开为10.0m或5.5m的相对两面在地面组装成片，然后用吊车将组装完成的片安装就位，再用吊车将水平拉杆和斜腹杆采用单件安装的方式，将已安装完的片连接成整体，组装成构架柱的第1节、第2节；
b、组立并吊装构架柱的第3节：采用与组立构架柱的第1节、第2节相同的方法组立构架柱的第3节，吊装构架柱的单件采用25吨吊车，安装组装完成的片采用50吨吊车；
c、组立并吊装构架柱的第4节：先加工柱组装平台，再用25吨吊车在地面进行直立组装成笼，最后用250吨或以上吨位履带式起重机将第4节构架柱整体吊装就位；
d、组立并吊装构架柱的第5-8节：用25吨吊车在地面按第5～8节顺序分段组装成笼，然后用50吨吊车将其直立，最后用250吨或以上吨位履带式起重机将其多段整体吊装就位，完成构架柱组立。
在具体实施过程中，组立构架柱也可以这样实施：a、组立构架柱的第1节、第2节：将柱脚根开为10.0m或5.5m的相对两面在地面组装成片，然后用吊车将组装完成的片安装就位，再用吊车将斜杆和水平拉杆采用单件安装的方式，将已安装完的片连接成整体，组装成构架柱的第1节、第2节；b、组立并吊装构架柱的第3节：采用与组立构架柱的第1节、第2节相同的方法组立构架柱的第3节，吊装构架柱的单件采用25吨吊车，安装组装完成的片采用50吨吊车；c、组立并吊装构架柱的第4节：分别加工3个组装平台，先用25吨吊车在地面进行直立组装成笼，然后用250吨吊车将第4节构架柱整体吊装就位；d、组立并吊装构架柱的第5-8节：第5节用25吨吊车利用构架柱组装平台在地面先组装成笼，然后用250吨吊车安装完毕，第6-8节用25吨吊车在地面组装成笼，然后用50吨吊车将其直立，最后用250吨吊车将其多段整体吊装就位，完成构架柱的组立。整个安装场地材料堆放积压时间较短，同时间内已组装的构架柱或钢梁在现场占地面积相对较少，场地比以前显得更宽松有序，有利于减少构件二次转运、和保持运输道路的通畅等。利于流水节拍作业，和机重机设备配置的优化。有利于缩短工期、节约成本等。
在地面组片时，将爬梯安装固定在片上，随片一起起吊安装。每两节相连的构架柱柱之间采用主杆法兰连接。组装钢横梁时，将钢横梁依次划分为5段，组装顺序是，先组装第3段，再组装第2、4段，最后组装第1、5段。
具体地，组装钢横梁的方法为，先组装第3段钢横梁，将梁两侧面组装成网片，然后用吊车相对将两侧面网片立起，安装梁底面及顶面连系腹杆，待网片稳定后，再安装余下的腹杆，直至将第3段组装完毕；按照第3段的方法分两个班组进行对称组装，完成钢梁第2、4段的组装；按钢梁第2、4段组装方法，对称完成钢梁第1、5段的组装，整条梁组装完成后，进行组装质量检查，质量检查合格后，紧固螺栓，螺栓全部紧固完后，进行100％的螺栓安装质量检查。
250吨履带起重机吊装整条的钢横梁具体方法为：a、吊装前，先进行试吊，钢横梁离地面约100mm时，停止起吊，仔细检查杆件情况及饶曲度符合要求方能正式起吊；b、起吊时，量匀速向上提升，当起吊至5～6m高度时，停止起吊，然后采用2台25吨吊车配合安装两端斜支撑，钢斜撑一端固定在钢梁节点上，另一端用手扳链条葫芦挂在钢横杆上，安装完后，继续匀速向上提升；c、当构件起吊高度升至安装高度以上500mm时，停止升高，缓慢落下，用缆风绳控制横梁纵横水平位置，直至对准螺栓安装孔，钢梁就位时，先就位一端，用临时安装螺栓暂时固定；然后再进行钢梁另一端的就位，待钢梁全部落位后，进行连接处钢梁螺栓的初拧安装；d、钢梁就位以后，利用手扳葫芦和小型工具将钢斜撑的另一端固定在构架柱上；斜撑安装完后，将连接处的螺栓进行终拧安装；e、钢横梁就位后，随即将钢梁两端未固定的两节钢走道进行最后安装固定；f、所有钢梁全部安装完成后，对所有安装螺栓进行100％安装质量检查，直至全部符合规定要求为止。
在施工的过程中采用专门的构架柱组装平台和构架安装调节装置，以确保安装工程顺利进度，提高工效，缩短工期，主要使每个法兰盘所有螺栓安装后的相对位置和四个柱脚中心彼此间的距离保持恒定，由于构架柱组装平台和构架安装调节装置中所有螺栓之间的距离基本固定，误差全部有效控制在允许偏差范围内；将每节柱法兰底部标高控制在同一标高水平上。在构架柱单节、多节柱对接过程中，构架柱组立过程非常顺利，减少了校验和调节时间，提高了工效。该构架安装调节装置可以有效调节构架柱组装过程中主杆与主杆之间的距离。构架调节装置加工精度误差控制在1mm范围内，最大调节范围为0～70mm，经过实验过程中的质量检验，能够满足精度控制的需要。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (7)
1.一种1000kV交流变电站构架安装方法，其特征在于包含以下步骤：
①、施工准备：设计1000kV交流变电站构架的空间结构，将构架分解为多根构架柱和多条钢横梁，每根构架柱从地面向上分解为第1节至第8节，计算每根构架柱的高度、柱脚根开距和钢横梁的断面尺寸和钢横梁的跨度；
②、组立构架柱：采用起重机分解组立构架柱，将分解的每节构架柱相对的两面在地面上分别组装成片，然后将两片立起，将片组装成笼或节；将单节柱或多节柱依次安装，直至完成构架柱的组立；具体方法为：
a、组立构架柱的第1节、第2节：将柱脚根开为10.0m或5.5m的相对两面在地面组装成片，然后用吊车将组装完成的片安装就位，再用吊车将水平拉杆和斜腹杆采用单件安装的方式，将已安装完的片连接成整体，组装成构架柱的第1节、第2节；
b、组立并吊装构架柱的第3节：采用与组立构架柱的第1节、第2节相同的方法组立构架柱的第3节，吊装构架柱的单件采用25吨吊车，安装组装完成的片采用50吨吊车；
c、组立并吊装构架柱的第4节：先加工柱组装平台，再用25吨吊车在地面进行直立组装成笼，最后用250吨或以上吨位履带式起重机将第4节构架柱整体吊装就位；
d、组立并吊装构架柱的第5-8节：用25吨吊车在地面按第5～8节顺序分段组装成笼，然后用50吨吊车将其直立，最后用250吨或以上吨位履带式起重机将其多段整体吊装就位，完成构架柱组立；
所述250吨履带起重机吊装整条钢横梁具体方法为：
a1)、吊装前，先进行试吊，钢横梁离地面约100mm时，停止起吊，仔细检查杆件情况及饶曲度符合要求方能正式起吊；
b1)、起吊时，量匀速向上提升，当起吊至5～6米高度时，停止起吊，然后采用2台25吨吊车配合安装两端斜支撑，钢斜撑一端固定在钢梁节点上，另一端用手扳链条葫芦挂在钢横杆上，安装完后，继续匀速向上提升；
c1)、当构件起吊高度升至安装高度以上500mm时，停止升高，缓慢落下，用缆风绳控制横梁纵横水平位置，直至对准螺栓安装孔，钢梁就位时，先就位一端，用临时安装螺栓暂时固定；然后再进行钢梁另一端的就位，待钢梁全部落位后，进行连接处钢梁螺栓的初拧安装；
d1)、钢梁就位以后，利用手扳葫芦和小型工具将钢斜撑的另一端固定在构架柱上；斜撑安装完后，将连接处的螺栓进行终拧安装；
e1)、钢横梁就位后，随即将钢梁两端未固定的两节钢走道进行最后安装固定；
f1)、所有钢梁全部安装完成后，对所有安装螺栓进行100％安装质量检查，直至全部符合规定要求为止；
③、组装钢横梁：将梁两侧面组装成网片，并将两侧面网片立起，再安装梁底面及顶面水平杆件和斜腹杆，完成单元段钢横梁组装，按照此方法，从中间向两端依次进行组装，直至将钢梁组装成整体；
④、吊装钢横梁：选用250吨或以上吨位履带起重机，先将钢横梁匀速吊起至5-6m高度，在钢横梁两端采用两台25吨吊车同时辅助安装斜支撑，完后将钢横梁继续吊起至安装高度以上0.5m～1.0m左右，再缓慢落下就位固定；钢梁就位固定后，再安装固定斜支撑和钢走道板，直至完成构架的安装。
2.根据权利要求1所述的1000kV交流变电站构架安装方法，其特征在于，构架的整体详细安装顺序为：组立构架柱的第1-3节，地面组装构架柱的第4节，吊装第4节同时并在地面组装构架柱的第5-8节，地面组装横梁，吊装构架柱的第5-8节，最后吊装横梁。
3.根据权利要求2所述的1000kV交流变电站构架安装方法，其特征在于，组立构架柱的具体方法为：a、组立构架柱的第1节、第2节：将柱脚根开为10.0m或5.5m的相对两面在地面组装成片，然后用吊车将组装完成的片安装就位，再用吊车将水平杆件和斜腹杆采用单件安装的方式，将已安装完的片连接成整体，组装成构架柱的第1节、第2节。
4.根据权利要求2或3所述的1000kV交流变电站构架安装方法，其特征在于，在地面组片时，将爬梯安装固定在片上，随片一起起吊安装。
5.根据权利要求4所述的1000kV交流变电站构架安装方法，其特征在于，每两节相连的构架柱柱之间采用主杆法兰连接。
6.根据权利要求4所述的1000kV交流变电站构架安装方法，其特征在于，组装钢横梁时，将钢横梁依次划分为5段，组装顺序是，先组装第3段，再组装第2、4段，最后组装第1、5段。
7.根据权利要求6所述的1000kV交流变电站构架安装方法，其特征在于，组装钢横梁的具体方法为，先组装第3段钢横梁，将梁两侧面组装成网片，然后用吊车相对将两侧面网片立起，安装梁底面及顶面连系腹杆，待网片稳定后，再安装余下的斜腹杆，直至将第3段组装完毕；按照第3段的方法分两个班组进行对称组装，完成钢梁第2、4段的组装；按钢梁第2、4段组装方法，对称完成钢梁第1、5段的组装，整条梁组装完成后，进行组装质量检查，质量检查合格后，紧固螺栓，螺栓全部紧固完后，进行100％的螺栓安装质量检查。
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- 2011-11-30 CN CN201110390226.3A patent/CN102427204B/zh not_active Expired - Fee Related
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