电杆的组立

第三章电杆组立第一节架空配电线路立杆施工方法对配电线路电杆的一般要求电杆——将导线支撑并离开地面的物体叫杆塔。中低压架空线路常用单根电杆将导线支撑离开地面。配电线路所用的电杆有钢筋混凝土电杆、钢管杆和木杆，木杆在市区很少使用（只有在偏远地区还有使用）。使用电杆的一般要求：1、长度要求——满足导线对地距离与被跨越物之间的距离及足够的埋深，中压架空线路首选12米砼电杆，必要时可采用15米砼电杆，市区特殊地段可采用钢管杆。2、强度要求——满足导线（含覆冰时）、杆身在风荷载下对杆身强度的要求即应有足够的允许弯矩（N·m），对砼电杆应注意在距杆顶1.0m处的允许剪力（N）。砼电杆优先选用梢径Φ190mm，钢筋砼电杆的强度计算采用安全系数计算方法：1）非预应力钢筋砼电杆强度设计安全系数不小于1.7；2）预应力钢筋砼电杆的强度设计安全系数不小于1.8。3）离杆顶1.0m处的剪力Φ150mm为8000N，Φ190mm为11000N。4）电杆在运行过程中影响——在城市繁华地区砼电杆强度不能满足大截面要求并不能设置拉线时，应选用钢管电杆；在大气中运行应有较强耐腐蚀能力；检验弯矩应留有裕度。3、江苏省电力公司配电技术导则中明确规定：砼电杆选用G级（24.38KN·m，1.0m处剪力为11000N）与I级（29.25KN·m，1.0m处剪力为11000N）；或预应力杆或非预应力杆。砼的标号不低于C40，壁厚均为50mm。环形砼电杆斜度均为1/75，从稍起每米直径增加13.3mm。1、立杆前电杆外部检查:立杆前应先检查杆坑位置是否正确、坑深是否合格，坑内有无积水。然后检查电杆型号是否与设计规格相符，封顶是否严密，如有严重缺陷应不使用。电杆在距杆根3米处应有固定标志，如无固定标志，应在离杆根3米处用红丹防锈漆画一宽一厘米的圆圈，以便在电杆周围地面撒土时及时发现杆根是否外露，采取措施。另外也可在杆顶预先用铅笔画上横担中点位置，或在地面安装好横担。2、配电线路立杆施工的方法：配电架空线路电杆大多采用拔梢钢筋混凝土杆，重量不超过1.5T，高度不超过15m。常用的立杆方法有人力叉杆组立法、三脚架上用链条葫芦吊立法、倒落式人字抱杆立杆法、汽车起重机立杆法和固定独角抱杆、人字抱杆立杆法。用以上方法起立混凝土电杆，电杆必须运输到位，人力叉杆组立法和三脚架上用链条葫芦吊立法已基本淘汰，倒落式立杆法城区施工场地狭小受到一定限制。这种方法是城市干道旁电杆的常用立杆方法，既安全，效率又高，应尽可能地采用。立杆前，电杆应运到坑边，电杆重心不能距坑中心太远。立杆时，汽车开到距坑口适当位置；一般起吊时吊臂和垂线夹角成30°且吊臂不伸长时才能达到额定吊重，否则允许吊重将减少；放下液压支撑腿，既增加吊车的稳定度，又不使车胎受力；然后将吊点置于重心偏上处吊立电杆；运输不到位的电杆不能硬拖，当杆顶离地0．5m时，做冲击试验，检查各部分受力和安全，确认无问题后继续起吊。1）汽车起重机立杆法2）固定抱杆立杆法固定抱杆立杆法分固定独脚抱杆立杆和固定人字抱杆立杆，两者基本上不受地形限制，现场布景、操作方法相似，在市镇施工比较方便，现先介绍独角抱杆立杆方法：A、独脚抱杆立杆的现场布置：1—独立抱杆2—固定式四方拉线3—衬木（短横木）4、6—定、动滑轮组5—总牵引钢丝绳7—导向滑车8—防抱杆下沉的垫木9—电杆10—晃风绳（调整绳）11-钎桩（地锚）12—抱杆根离坑边0.8米固定式人字抱杆立杆，法现场布置：如图：B、固定式人字抱杆立杆法在电杆起立过程中要进行一系列的受力计算：1、抱杆的长度计算与受力计算；2、牵引绳的受力计算；3、吊绳的受力计算；4、起重滑轮的计算；5、地锚的受力计算；6、临时拉线的受力计算；7、电杆的重心与结构重心的计算；8、电杆在起吊过程中的受力与弯矩计算。电杆的重心计算:电杆的重心计算:1）等径杆的重心在1/2杆长处，2）拔梢杆的重心一般可采用估算法：距大头0.44倍杆长或0.4倍杆长+0·5m处，也可以按下式精确计算：Ｈ＝ｈ／3×｛（Ｄ+2ｄ-3t）÷（Ｄ+ｄ-2t）｝例题：已知某电杆L＝12m，梢径d＝190mm，根径＝350mm，壁厚t＝50mm，求电杆的重心距杆根的距离H。解：=5.272m或距大头为：0.4×12+0.5=5.3m或距大头为0.44×12=5.28m答：电杆的重心距杆根的距离为5.272m。HLDdtDdt＝－－＝××－×－×+23+2123350+2190350350+1902503电杆重量计算:拔梢杆重量：q＝ү·v=ү·(3.14t·h／2)(D-d-2t)㎏／ｍ3等径杆的重量:q＝ү·v=3.14ү·t·h(d-t)㎏／ｍ3式中:D-根头直径,d-梢头直径(等径杆d为外径)h-电杆长度,t-电杆壁厚度.固定式人字抱杆现场布置：1）抱杆的有效高度:人字形抱的有效高度:L=l·／ＣＯＳ(θ／２),应大于电杆重心高度加上滑车组最短组合长度再加吊斤余长,一般取电杆重心高度加2～3m，2）抱杆根开取抱杆长的1／3,两滑车组轴心间的距离（最短组合长度）：1、1t的滑车组之间的距离为0.7m；2、5t的滑车组之间的距离为0.9m；3、10～20t的滑车组之间的距离为1.0m；4、32～50t的滑车组之间的距离为1.2m.3）临时拉线的桩锚应在倒杆距离以外，一般可设置在距坑位中心为杆长的1.2~1.5倍处，应布置成2根，八字式拉线，应对受力较大的上风桩锚适当加强，2根拉线以杆坑为中心且与抱杆顶三点在一条直线上。4）15m以下的水泥杆可采用单点，15m以上的水泥杆采用单吊点时，吊点处受到弯矩过大，必绑补强木，补强木选用圆木或方木，用8号铁丝绑扎数道，长度可选1／3~1／2杆长。5）滑车组的选择：应根据被吊水泥杆的重量来确定：500㎏及以下水泥杆：可选用一只定滑车直接牵引，500~1000㎏水泥杆：可选用1-1滑车组牵引，1000~1500㎏：可选用1-2滑车组牵引，1500~2000㎏：可选用2-2滑车组牵引，选好起吊滑车组后穿好钢丝绳，待牵引.6）抱杆脚应加垫木，防止受力后下沉，在牵引导向滑车固定在抱杆脚上时应加钢钎，防止受力后抱杆移位。7）牵引绳的地锚应布置在离电杆坑中心1.5~2倍的杆长处，安置好绞磨。8）人字抱杆中心，电杆坑位中心，前后临时拉线桩锚中心，三点成一线，并使牵引绳与此中心平行。9）被吊电杆运至坑边，重心在坑附近，杆上绑好三根调整绳，10）抱杆的布置及起立:如图:人字抱杆绑扎把两根抱杆交叉放在水泥杆身上，两抱杆的根位于坑口两侧适当位置，梢部背向绞磨方向，用白棕绳把抱杆梢部缚住后，再套钢丝绳套，利用大卸扣，把起重定滑车固定在抱杆梢部，动滑车放到电杆坑口，张开抱杆双腿（夹角300）两腿搁至牵引的横方向上，抱杆顶、线路中心与坑口中心三点成一线，带好前后临时拉线。人字抱杆起立:抱杆起立时，两个技工用钢钎顶住抱杆两腿，防止抱杆在起立过程中向前滑动，数人拉抱杆顶绳，其它人员托抱杆梢部，使抱杆缓缓起立，当起立到700左右时，应放慢牵引速度，并固定在桩锚上，垫好抱杆根防止下沉的垫块，道向滑轮处加装钢钎，防止抱杆移动。电杆起立：把滑车组的牵引绳经转向滑车，且下进上出绕在磨心上，设专人拉住牵引尾绳。转动绞磨，使电杆缓缓起立，当电杆离地0.5m时应做冲击试验，检查各部的受力情况，一切正常后继续起立电杆，电杆立到70°左右，待电杆根进入坑位后放慢起立速度，到80°时，停止牵引，调整三根调整绳，使电杆身直立后回填土夯实，回填土应高出地面300㎜。拆除牵引设备，立杆结束。校直电杆的方法:电杆立直后及时检查杆位是否正确。迅速调整杆位，如欲使杆根向坑的一侧移动，使用拉绳使电杆向该侧倾斜，然后在另一侧顶上撬杠（或在根部塞上大石块），再用叉杆或大绳将杆拽直。电杆即能移动一段距离。如电杆上已安装了横担，要校正横担位置是否于线路垂直，可将一或二根杠子绑在电杆上，扭转电杆调整横担位置。电杆直立后调整电杆，应使其符合立杆质量要求，随即回填土，每回填300mm夯实一次，回填土夯实后应高出地面300mm以备沉降。承力杆回填时特别要注意杆根反倾复能力，只有夯实之后才能松开钢绳套。如图所示，人字抱杆的长度L＝12m，抱杆的根开A＝8m，立塔受力时，抱杆腿下陷Δh＝0.2m，起吊时整副抱杆与地面夹角α＝60°。试计算抱杆顶端到地面的垂直有效高度。(单位m)解：==9.6(m)答：抱杆顶端到地面的垂直有效高度为9.6m。hALh60sin)2/(222.016122323）倒落式抱杆立杆的现场布置：倒落式抱杆整体起立电杆的现场布置：一）抱杆布置：1）抱杆起动时与地面的夹角适宜在550~700之间，2）抱杆失效时与地面的夹角，应以杆塔对地面的夹角来控制，一般应使杆塔与地面的夹角不大于500，3）抱杆的有效高度取等于杆塔结构重心高度的80~100%为宜，通常施工经验取抱杆长度为杆塔高度的1／2，4）抱杆根开一般为抱杆长度的1／3，可视实际情况决定，应注意不使抱杆在起立过程中与杆塔触碰为原则，根开间用钢绳联锁，5）抱杆根距基坑边(支点)的距离，可取等于杆塔结构重心的20~40%，6）电杆的根应用制动钢丝绳固定，制动锚离坑中心为杆长的1.5～2倍之间，7）牵引锚应在线路中心线延长线上，且离坑中心为杆长的1.5～2倍之间。二）固定钢绳（吊斤）吊点的选择1）吊点的数量取决于起吊过程中杆身所承受的最大弯矩应不超过杆身所容许承受的弯矩为原则。2）一般15m及以下或强度较高的杆塔，一般采用单吊点，但应进行杆向强度验算，不符合要求时，应采用双吊点，18~24m的等径杆一般采用双吊点，27~30m等径杆，采用三吊点，30m以上的应采用四吊点。3）吊点分布：一般先根据杆塔结构适当分布在主杆与横担，斜材等连接点或铁塔横隔面及结构连接处，再验算其强度是否满足要求，同时应使起吊时各固定钢绳的合力线与杆塔交点的高度，为结构重心的1.1~1.5倍。4）采用两点起吊时直接连接在固定点上的千斤称为分固定钢绳，连接在分固定钢绳平衡滑轮与抱杆之间的千斤称总固定钢绳，经验证明，在相同的吊点间距，若分固定钢绳套的长度增大，则其受力减小，所以总固定钢绳的长度应尽可能减短，通常将平衡滑轮直接挂在抱杆端头.三）临时拉线及桩锚的布置1)杆塔在起立前，均需预先接好临时拉线(俗称横绳、浪风)单杆每基4根拉线，即顺、横线路方向各一根，双根电杆为顺线路方向前后各二根，若为特高重型杆塔，顺线路方向后横绳适当加强.2)在带永久拉线的杆塔上，若能用作临时拉线时，应尽量采用。3）临时拉线的桩锚位置,距基坑中心应不小于杆塔高度加5m，应设转向滑轮，以保证施工人员在倒杆距离以外，4）制动钢绳(攀根、拖根、拉根)的钢桩位置，应选在杆塔的延长方向顶端3m处，双杆根开小于3m时，也可合用一只地锚，根开大于3m时每支杆身埋设地锚，且与线路中心平行。5）埋设总牵引地锚(总根)的距离，为杆塔高度的1.5~2倍左右，一般选择在抱杆起动时总牵引钢绳的地面夹角为120左右，但对于15m以上的杆塔，总牵引地锚的位置应经验算来确定，即作出杆身起立角为500以上时的静力分析图，得出总牵引地锚与杆根间的图解距离，为总牵引地锚至杆塔中心的距离。6)总牵引地锚中心，人字抱杆中心，杆塔中心及制动钢绳桩锚中心，此四中心点必需在同一直线上或平行线上。四）滑轮组的选择根据总牵引绳受力情况来选择适当的滑轮组，通常控制绞磨牵引力为500~1000㎏，配合总牵引滑轮组，选择时应考虑牵引绳的长度、两滑轮间的牵引距离与杆塔起立过程中牵引距离的配合。3、钢管电杆（在配电线路中应用比较多）钢管杆的特点：钢管杆具有砼电杆与铁塔的综合优点。钢管杆常用在城镇中应用广泛，既景观又无拉线，还能起到防雷作用。优点：按杆型及导线张力设计，终端杆和转角杆不用拉线，占地面积小，可按现场条件设计生产，可设计成多回路结构，改少线路走廊，美化城镇环境。缺点：造价高。钢管杆的制造原则：钢管制造根据使用单位提供的技术参数：导地线的型号及安全系数、回路数、转角度数、结构尺寸等、气象条件、地质条件等进行设计加工，包括基础部分的