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1、倒落式抱杆整立杆塔,倒落式抱杆整体组立杆塔方法 倒落式抱杆整体组立杆塔,按抱杆的布置形式大体可分单抱杆或平行双抱杆法、人字抱杆法、八字抱杆法。按吊点数目分单点吊、两点吊、四点吊及五点吊。按抱杆座落位置分落地式抱杆和座腿式抱杆。另外,对于特高杆整立施工布置,根据起吊过程中吊绳的工作情况,分活动系吊和定长系吊。,混凝土电杆制作,倒落式人字抱杆起吊电杆示意图(a)正面布置图;(b)平面布置图,单抱杆整立杆塔示意图,2.倒落式抱杆整体组立杆塔的优缺点,(1)高空作业少,施工安全和施工质量方面有效的保证; (2)组塔施工速度比分解组塔快,施工效率高; (3)只需要抱杆付或两付及钢绳、滑车、动力设备(如人
2、工或机动绞磨),即不需要复杂的施工设备,因此施工费用低。可充分利用民工作业,能提高经济效益; (4)施工场地较大但一般仅适用于平地或小的山丘地带; (5)与分解组立杆塔相比,工器具使用较多。 当施工现场的地形条件相对较好时,杆塔自重在30t以下的铁塔及特高(36m以上)混凝土电杆,应优先考虑采用该施工方法组立杆塔。对于拉V塔、拉门塔、拉猫塔,也应尽可能采用倒落式抱杆整体组立杆塔。 主要的问题,3.整立杆塔工器具的选用原则,用倒落式抱杆整立杆塔时,所需用的工器具的规格和数量,与杆塔的型式( 包括外形尺寸、重量、重心高度等)、塔高及整立方法等诸项有关。选择工器具应遵循原则是: (1)具有定的强度,
3、 使用时安全可靠; (2)装卸简单、灵活、 轻便,以利搬运; (3)能适合多种类型杆塔的整立要求; (4)便于修补及维护、保养;尽量做到标准化、定型化。,拉V塔整立施工布置图(a)平面;(b)立面;(c)转向器,4双杆整体起吊的补强要求及制钢绳布置注意事项,(1)双杆整体起吊的补强要求 (2)制钢绳布置注意事项,5.吊点初选原则,起吊绑扎点(又称吊点),在满足以下原则的前提下应尽可能地减少吊点数目,这样来不仅使受力分析简单,所需工器具相应减少,从而也简化了现场布置。但吊点数目的减少,常常会引起杆身弯曲应力的大幅度增加,严重时会引起杆身裂纹破坏。 根据实践经验,吊点数目可按下述原则初选: (1)
4、非预应力电杆 (2)预应力电杆 (3)只有全高在50m以上者,才采用多点吊固定。 在遵从上述吊点选择原则后,进行现场施工布置时还应注意以下几点: 钢绳吊点的合力作用点高度必须超过杆塔重心的高度的0.5m。; 抱杆初始倾斜角、抱杆高度和抱杆座落点位置至支点的距离取值应按下述参数考虑:抱杆初始倾斜角,取=6070;抱杆高度,取 (杆塔支点到杆塔重心处的高度)。抱杆座落点位置至支点的距离,取或 。,5.抱杆根至杆坑中心的距离,(1)杆高在30m以下时,取0.160.2倍的杆高; (2)杆高在30m以上时,取0.130.16倍的杆高; (3)杆高在38m以下时,取0.10.13的倍杆高。,6.1.2
5、杆塔组立准备,主要内容有: (1)布置固定钢绳系统、牵引系统、动力系统; (2)安装人字抱杆; (3)布置制动钢绳系统; (4)组装临时拉线及永久拉线; (5)准备好各种地锚; (6)对杆塔本体补强; (7)其它工作。,1.固定钢绳系统、牵引系统、动力系统,1抱杆;2抱杆脱落装置(脱落环); 3总牵引绳;4动滑车; 5平衡重物; 6牵引复滑车组;7定滑车;8动力设备,2.安装布置人字抱杆,(1)抱杆帽,位于抱杆的顶部。 (2)抱杆脚与抱杆鞋 抱杆脚与抱杆鞋的构造形式 (3)脱落环 (a)方式I (b)方式II,脱落环与整立杆塔设备的连接,脱落环与整立杆塔设备的连接构造 (a)方式I (b)方式
6、II,3.组装临时拉线及永久拉线,临时拉线通过控制器(如手摇绞车、手搬葫芦等)固定在地锚上。临时拉线的作用是防止在整体起立过程中发生偏斜或倾倒,以使杆身的平稳起立。 4.对杆塔本体补强 当在用底脚螺栓连接的基础(钢筋混凝土浇制基础、预制基础等)上整立杆塔时,为平衡及分散杆塔整立过程中加给基础的水平力荷重,应对基础采取补强措施,如图68所示。,6准备人字抱杆的落脚位置,按施工设计的要求,正确定出抱杆的座落点位置。当座落点地面有高差时,为使两抱杆落点位置等高,应在整立现场布置前,铲去较高侧的地面。抱杆的落点位置应挖两个小坑,以使抱杆根部就位,尤其是在冰冻地面,更应采取挖槽等防滑措施,严防抱杆在受力
7、后位移。 在松软土质地带,为防止抱杆受力后下沉,应垫好木垫,使抱杆根部支承在木垫上,当采用金属抱杆时,木垫上应有铰接固定装置。,6.1.3杆塔整立,1.杆塔的整立过程 杆塔的整立过程(见图610)可分如下四个阶段。,2.起立前的检查项目,起立前,应对平面布置及绳套套绑扎等作全面、细致的检查是极为重要的,也是不可忽视的工作。其检查项目主要有:,第62 节 杆塔整立施工设计,6.2.1施工设计的主要内容及步骤 1杆塔计算假定 1)假定支点位置不变: 2)假定支点随杆塔整立过程中,分几个阶段变化; 为了简化计算,常用按图611(a)假定; (2)整立宽基铁塔的反向控制拉线的规格应经计算确定, 般按3
8、8”钢绳选用。在计算其它起重设备及验算杆(塔)强度时,不考虑临时拉线的拉力作用。,1. 整立杆塔设计中常用符号,(1)起吊索具(含滑轮组)系统,即牵引钢绳系统的各力简化为个力Q; (2)杆塔各部分重量简化为作用于合力作用点的计算荷重量(或称吊点E处的位移重量),即折算到绑扎点处E的重量为W; (3)杆塔的总重量(包括附件等的重量)为G0; (4)吊绳受力(固定钢绳受力)简化为个力T; (5)抱杆受力为N; (6)制动钢绳受力FT; (7)杆塔各部分方位及名称符号如下:,(a)整立前;,(b)整立过程中,2.杆塔的荷重假定,3.计算重心位置的确定,杆塔计算重心(见图614)计算公式如下: (62
9、1) 式中: 杆塔重心至支点的距离,m; 杆塔荷重的总和,N; (622) 杆塔身自重,N;,6.2.3起吊过程中各部分受力计算,1.等值吊绳受力T 2.牵引绳及滑轮组受力 3.抱杆受力的受力计算 4.制动绳受力,6.2.4整立杆(塔)过程中各设备受力变化与的关系,根据上述对杆塔各段设备受力计算的公式推导知道,杆塔本身的内力与固定钢绳(吊绳)、牵引钢绳、抱杆、制动钢绳的受力有关。并随杆塔起立角的变化,各自按照定的规律不断地改变。 抱杆失效时受力系统图,第6.3节 杆塔整立吊点设计及布置,所谓吊点又称起吊绳绑扎点、固定点。吊点的设计即根据吊点设计原则确定起吊杆塔整立时绑扎点位置、吊点数目和力学计
10、算、穿线方式等。 固定吊点的数量及绑扎位置主要取决于杆塔本身的强度。合理地选择固定吊点及数量、绑扎位置及联结方式,将会对减少各起吊设备及杆塔本身受力,保证杆塔平稳起立,起着极其重要的作用。为便于施工,应尽量减少固定点的数量。这也是吊点设计的基本原则。另外,若在杆的初始角、高度h、抱杆距支点O的距离a和固定吊点数量不变的情况下,改变绑扎位置对起吊设备的受力也有较大影响。 6.3.1等径杆柱吊点设计 1. 支点距离计算,(1)从混凝土杆的强度考虑,(1)从混凝土杆的强度考虑图616(a),根据力学平衡原理,支点处的弯矩应小于杆的裂缝弯矩: (631) 式中 杆柱的抗裂允许弯矩, Nm; 混凝土杆柱
11、的单位长度重力,N/m; 对于300等径杆取=1.11.2kN/m 对于400等径杆取=1.61.7kN/m; 制动绳受力,可取 KN/m; 等径混凝土杆的外径,m。,(2)从施工方便考虑,(2)从施工方便考虑 (632) 式中 杆根伸出支点的距离,m; 杆塔支点到杆坑中心的距离,m; 为马道倾角,般取45; 制动绳松弛裕度,可取=0.61.2m。,2.杆根支点的允许反力R0的计算,在任意断面处的弯矩应等于或小于允许弯矩,并满足下式要求: 求的极大值,即令,解得 。将其代入上式有: 等径杆 拔梢杆,3.等径杆第吊点位置的确定,杆首无集中荷载时,则距离杆顶第吊点位置为: (634) 杆首有集中荷
12、载时图616(b), 杆顶至集中荷重G1处作用点的距离为,杆塔单位重力为,由力学方程式可知:,则距离杆顶第吊点位置的距离为 (635) 若根据上述计算结果,则能使用点起吊。式中L的是杆身的总长度,H0是力作用点(即重心)到支点的距离。当不满足该条件时,应采用两点起吊,4. 等径杆第二吊点的确定,当已确定的第个吊点,即 时,说明应增加吊点。其方法和依据是:当吊绳的合力作用点和第吊点的位置确定后,可用作图法(分角法),或计算法、或用经验数据法及优化法(0.618法)确定第二吊点的位置。 (1)作图法,即以吊绳的合力为角平分线,平分两吊点吊绳的夹角为/2,称分角法。具体作图步骤如下:以吊绳的合力作用
13、点E与抱杆顶R的距离为半径,以抱杆顶R为圆心作圆弧交于;再以E为圆心,以为半径画圆弧交左侧圆弧于;连接,交杆身于,即为所求第二吊点(见图617)。 (2)计算法, (638) (3)经验数据法,作图法求第二吊点位置,4.两点起吊的许可判据,减少的穿线方式,减少的穿线方式,6.3.2 拔梢杆吊点设计,拔梢杆柱电杆较等径杆柱电杆计算复杂些,但基本计算原理相同。为了简单起见,下面省去复杂的理论分析,仅介绍有关确定吊点的基本方法和计算公式。 1.第吊点确定 拔梢杆与等径杆样,分首杆有集中荷重和无集中荷重两种情况。此处只介绍近似计算公式(推导从略),当杆首无集中荷重时,计算吊点E1距杆顶的距离: (63
14、13) 当杆首有集中荷重力时,计算吊点距杆顶的距离: (6314) 上述式中为根据经验取34m的平均值;Mj取3m处的允许弯矩(N.m)。 根据施工经验将所减少0.51m距离作为第吊点位置。若计算结果为,则该电杆可用点起吊,否则需增加吊点,即采用两点吊及两点吊以上吊点整立。,2.两点吊、三吊点计算,2.两点吊计算 拔梢杆下端的允许弯矩般较大,对于27m以下的电杆,均可用两点起吊,可不必经过判别。但第二吊点的位置与等径杆相同,可用作图法、计算法、经验数据法确定吊点位置,而后进行弯矩验算与吊点位置调整即可。当其验算结果仍不能满足,再考虑分裂第二吊点。 3.三吊点计算 三吊点计算,即确定第三吊点。三
15、吊点判据仍用等径杆柱电杆的判据。拔梢杆下端抗弯矩较大,吊点较易布置,可用简单的作图法确定,根据验算的弯矩最大点进行吊点的选择、验算弯矩。验算办法是:列出该处弯矩方程式,求导并令,将求出的代入弯矩方程式,计算出该处承受的最大弯,6.3.3 固定钢绳系统及各吊点力的分解,1.固定钢绳系统 根据前述杆塔整立吊点设计分析知,在杆塔施工中常用的固定钢绳系统形式也分单点固定、两点固定及多点固定等。从施工角度考虑固定数量越少越好,这样来不仅使得杆塔整立时的受力分析越简单化,而且所需的工器具也相应的减少,从而大大的简化了现场布置的困难。,采用两点固定的基本方式的缺点,是下固点(即靠近杆根的绑扎点)产生较大的负
16、弯矩(绑点的上部混凝土杆受压,靠近地面侧受拉),同时各部受力也较大,特别是在整立高度较大或头部较重的跨越杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、V型塔等。其缺点显得更加突出。虽然可以考虑增加吊点数目,但给施工带来的困难更多,同时改善杆(塔)身及各起吊设备的受力效果并不明显。可采用12复滑车组进行两点固定起吊(参见图622),它可以增加上绑点处的支点反力,并能显著地减少绑点的负弯矩,同时对减少起吊设备受力也有明显的效果,施工也方便。 两点固定的基本方式 两点固定的另种方式,三点固定的基本方式,l总固定钢绳;2分固定钢绳,四点固定的基本方式,(a)方式; (b)方式;(c)方式; (d)方式,2.吊绳中力的分解,起吊整立杆(塔),由前所述要根据杆塔的重量、高度不同,采用单点固定吊、两点固定吊、三点固定吊、四点固定吊等分别考虑。,双杆三点起吊力的分析图,6.3.4 杆(塔)身强度的验算,(1)等径混凝土杆吊点位置及允许弯矩,2.铁塔强度验算,断面综合截面模 型量计算参数示意图,第6.4