專利名稱：1000kV交流變電站構架安裝方法
技術領域：
本發明涉及輸變電電力線路施工工藝，具體地說涉及一種減少高空作業、提高工效、縮短工期的IOOOkV交流變電站構架安裝方法。
背景技術：
國內IOOOkV特高壓建設處于起步的研究階段，構架結構復雜，全部為鋼管結構， 桿件較重，構架安裝總重十分重，安裝全過程需機械設備配合，安裝技術難度大，安裝風險大，預計施工工期長，人力物力耗資大，安裝期間總體投入大。安裝技術難度大，特高壓交流試驗基地構架安裝最高安裝高度高達76m以上，最大起重量為29. 3噸，最大跨度達到58m。其安裝高度、最大起重量、最大跨度都遠遠超過了以往任何一個變電站項目。特別是特高壓交流試驗IOOOkV構架安裝在國內尚屬首次，沒有成熟的經驗可以借薦。IOOOkV構架安裝的難點還有安裝精度不易控制、鋼橫梁固定就位難以掌控。
發明內容
本發明的目的在于解決上述背景技術中存在的問題，提出一種施工周期短，構架柱組裝和鋼橫梁組裝在地面進行安裝作業，大大減少了高空作業，降低了安全風險，需要的高空作業人員大大減少，人力成本低，安裝精度高、鋼橫梁固定就位準確控制的IOOOkV交流變電站構架安裝方法。為實現上述目的，本發明的技術方案如下一種IOOOkV交流變電站構架安裝方法，包含以下步驟①、施工準備設計IOOOkV交流變電站構架的空間結構，將構架分解為多根構架柱和多條鋼橫梁，每根構架柱從地面向上分解為第1節至第8節，計算每根構架柱的高度、 柱腳根開距和鋼橫梁的斷面尺寸和鋼橫梁的跨度；②、組立構架柱采用起重機分解組立構架柱，將分解的每節構架柱相對的兩面在地面上分別組裝成片，然后將兩片立起，將片組裝成籠或節；將單節柱或多節柱依次安裝， 直至完成構架柱的組立；③、組裝鋼橫梁將梁兩側面組裝成網片，并將兩側面網片立起，再安裝梁底面及頂面水平桿件和斜腹桿，完成單元段鋼橫梁組裝，按照此方法，從中間向兩端依次進行組裝，直至將鋼梁組裝成整體；④、吊裝鋼橫梁選用250噸或以上噸位履帶起重機，先將鋼橫梁勻速吊起至5_6m 高度，在鋼橫梁兩端采用兩臺25噸吊車同時輔助安裝斜支撐，完后將鋼橫梁繼續吊起至安裝高度以上0. 5m 1.0m左右，再緩慢落下就位固定。鋼梁就位固定后，再安裝固定斜支撐和鋼走道板，直至完成構架的安裝。在上述技術方案中，構架的整體詳細安裝順序為組立構架柱的第1-3節，地面組裝構架柱的第4節，吊裝第4節同時并在地面組裝構架柱的第5-8節，地面組裝橫梁，吊裝構架柱的第5-8節，最后吊裝橫梁。在上述技術方案中，組立構架柱的具體方法為a、組立構架柱的第1節、第2節將柱腳根開為10. Om或5. 5m的相對兩面在地面組裝成片，然后用吊車將組裝完成的片安裝就位，再用吊車將水平拉桿和斜腹桿采用單件安裝的方式，將已安裝完的片連接成整體，組裝成構架柱的第1節、第2節；b、組立并吊裝構架柱的第3節采用與組立構架柱的第1節、第2節相同的方法組立構架柱的第3節，吊裝構架柱的單件采用25噸吊車，安裝組裝完成的片采用50噸吊車；C、組立并吊裝構架柱的第4節先加工柱組裝平臺，再用25噸吊車在地面進行直立組裝成籠，最后用250噸或以上噸位履帶式起重機將第4節構架柱整體吊裝就位；d、組立并吊裝構架柱的第5-8節用25噸吊車在地面按第5 8節順序分段組裝成籠，然后用50噸吊車將其直立，最后用250噸或以上噸位履帶式起重機將其多段整體吊裝就位，完成構架柱組立。在上述技術方案中，在地面組片時，將爬梯安裝固定在片上，隨片一起起吊安裝。在上述技術方案中，每兩節相連的構架柱柱之間采用主桿法蘭連接。在上述技術方案中，組裝鋼橫梁時，將鋼橫梁依次劃分為5段，組裝順序是，先組裝第3段，再組裝第2、4段，最后組裝第1、5段。在上述技術方案中，組裝鋼橫梁的具體方法為，先組裝第3段鋼橫梁，將梁兩側面組裝成網片，然后用吊車相對將兩側面網片立起，安裝梁底面及頂面連系腹桿，待網片穩定后，再安裝余下的斜腹桿，直至將第3段組裝完畢；按照第3段的方法分兩個班組進行對稱組裝，完成鋼梁第2、4段的組裝；按鋼梁第2、4段組裝方法，對稱完成鋼梁第1、5段的組裝， 整條梁組裝完成后，進行組裝質量檢查，質量檢查合格后，緊固螺栓，螺栓全部緊固完后，進行100%的螺栓安裝質量檢查。在上述技術方案中，250噸履帶起重機吊裝整條的鋼橫梁具體方法為a、吊裝前，先進行試吊，鋼橫梁離地面約IOOmm時，停止起吊，仔細檢查桿件情況及饒曲度符合要求方能正式起吊；b、起吊時，量勻速向上提升，當起吊至5 6米高度時，停止起吊，然后采用2臺25 噸吊車配合安裝兩端斜支撐，鋼斜撐一端固定在鋼梁節點上，另一端用手扳鏈條葫蘆掛在鋼橫桿上，安裝完后，繼續勻速向上提升；C、當構件起吊高度升至安裝高度以上500mm時，停止升高，緩慢落下，用纜風繩控制橫梁縱橫水平位置，直至對準螺栓安裝孔，鋼梁就位時，先就位一端，用臨時安裝螺栓暫時固定；然后再進行鋼梁另一端的就位，待鋼梁全部落位后，進行連接處鋼梁螺栓的初擰安裝；d、鋼梁就位以后，利用手扳葫蘆和小型工具將鋼斜撐的另一端固定在構架柱上； 斜撐安裝完后，將連接處的螺栓進行終擰安裝；e、鋼橫梁就位后，隨即將鋼梁兩端未固定的兩節鋼走道進行最后安裝固定；f、所有鋼梁全部安裝完成后，對所有安裝螺栓進行100%安裝質量檢查，直至全部符合規定要求為止。本發明在施工周期短，構架柱組裝和鋼橫梁組裝為地面安裝作業，大大減少了高空作業，降低了安全風險，由于所有組裝為地面作業，因此需要的高空作業人員大大減少，減少了人力成本，降低了生產成本，采用多臺吊車多個作業面同時展開，風險度較小，整體施工質量易于控制、作業難度大幅度降低，本發明完全滿足了標準化施工的要求，可用于指導IOOOkV交流變電站構架安裝的標準化施工，為特高壓試驗示范工程安全施工、提高工效、實現環保目標提供了技術支持，也為今后國內其它特高壓項目中使用同類施工提供了重大的參考價值和指導意義。
圖1為本發明中構架的安裝工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。IOOOkV交流變電站構架安裝方法，包含以下步驟①、施工準備設計IOOOkV交流變電站構架的空間結構，將構架分解為多根構架柱和多條鋼橫梁，每根構架柱從地面向上分解為第1節至第8節，計算每根構架柱的高度、 柱腳根開距和鋼橫梁的斷面尺寸和鋼橫梁的跨度，根據計算值提供構架安裝的工器具和構架所需材料；開工前根據構架的結構特點計算吊點位置、起重量、起重高度等，然后根據計算值選擇起重機和鋼絲繩及吊帶型號等，并準備提供構架安裝所需的工器具和構架所需材料；②、組立構架柱采用起重機分解組立構架柱，將分解的每節構架柱相對的兩面在地面上分別組裝成片，然后將兩片立起，先安裝水平桿件，再安裝斜腹桿，將片組裝成籠或節。根據起重量、起重方法、起重機選擇的不同，分別將構架柱組裝成單節柱或多節柱，然后將其直立；最后根據最后根據起重量和起重高度分別選用輪胎式起重機或履帶式起重機， 將單節柱或多節柱依次吊起，并進行法蘭對接連接，直至完成構架柱的組立；；③、組裝鋼橫梁將梁兩側面組裝成網片，并將兩側面網片立起，再安裝梁底面及頂面水平桿件和斜腹桿，完成單元段鋼橫梁組裝。按照此方法，從中間向兩端依次進行組裝，直至將鋼梁組裝成整體；④、吊裝鋼橫梁選用250噸或以上噸位履帶起重機，先將鋼橫梁勻速吊起至5_6m 高度，在鋼橫梁兩端采用兩臺25噸吊車同時輔助安裝斜支撐，完后將鋼橫梁繼續吊起至安裝高度以上0. 5m 1.0m左右，再緩慢落下就位固定。鋼梁就位固定后，再安裝固定斜支撐和鋼走道板，直至完成構架的安裝。構架的整體詳細安裝順序如圖1所示，先組立構架柱的第1-3節，地面組裝構架柱的第4節，吊裝第4節同時并在地面組裝構架柱的第5-8節，地面組裝橫梁，吊裝構架柱的第5-8節，最后吊裝橫梁，組立構架柱的具體方法為a、組立構架柱的第1節、第2節將柱腳根開為10. Om或5. 5m的相對兩面在地面組裝成片，然后用吊車將組裝完成的片安裝就位，再用吊車將水平拉桿和斜腹桿采用單件安裝的方式，將已安裝完的片連接成整體，組裝成構架柱的第1節、第2節；b、組立并吊裝構架柱的第3節采用與組立構架柱的第1節、第2節相同的方法組立構架柱的第3節，吊裝構架柱的單件采用25噸吊車，安裝組裝完成的片采用50噸吊車；C、組立并吊裝構架柱的第4節先加工柱組裝平臺，再用25噸吊車在地面進行直立組裝成籠，最后用250噸或以上噸位履帶式起重機將第4節構架柱整體吊裝就位；d、組立并吊裝構架柱的第5-8節用25噸吊車在地面按第5 8節順序分段組裝成籠，然后用50噸吊車將其直立，最后用250噸或以上噸位履帶式起重機將其多段整體吊裝就位，完成構架柱組立。在具體實施過程中，組立構架柱也可以這樣實施a、組立構架柱的第1節、第2節 將柱腳根開為10. Om或5. 5m的相對兩面在地面組裝成片，然后用吊車將組裝完成的片安裝就位，再用吊車將斜桿和水平拉桿采用單件安裝的方式，將已安裝完的片連接成整體，組裝成構架柱的第1節、第2節；b、組立并吊裝構架柱的第3節采用與組立構架柱的第1節、 第2節相同的方法組立構架柱的第3節，吊裝構架柱的單件采用25噸吊車，安裝組裝完成的片采用50噸吊車；C、組立并吊裝構架柱的第4節分別加工3個組裝平臺，先用25噸吊車在地面進行直立組裝成籠，然后用250噸吊車將第4節構架柱整體吊裝就位；d、組立并吊裝構架柱的第5-8節第5節用25噸吊車利用構架柱組裝平臺在地面先組裝成籠，然后用 250噸吊車安裝完畢，第6-8節用25噸吊車在地面組裝成籠，然后用50噸吊車將其直立，最后用250噸吊車將其多段整體吊裝就位，完成構架柱的組立。整個安裝場地材料堆放積壓時間較短，同時間內已組裝的構架柱或鋼梁在現場占地面積相對較少，場地比以前顯得更寬松有序，有利于減少構件二次轉運、和保持運輸道路的通暢等。利于流水節拍作業，和機重機設備配置的優化。有利于縮短工期、節約成本等。在地面組片時，將爬梯安裝固定在片上，隨片一起起吊安裝。每兩節相連的構架柱柱之間采用主桿法蘭連接。組裝鋼橫梁時，將鋼橫梁依次劃分為5段，組裝順序是，先組裝第3段，再組裝第2、4段，最后組裝第1、5段。具體地，組裝鋼橫梁的方法為，先組裝第3段鋼橫梁，將梁兩側面組裝成網片，然后用吊車相對將兩側面網片立起，安裝梁底面及頂面連系腹桿，待網片穩定后，再安裝余下的腹桿，直至將第3段組裝完畢；按照第3段的方法分兩個班組進行對稱組裝，完成鋼梁第 2、4段的組裝；按鋼梁第2、4段組裝方法，對稱完成鋼梁第1、5段的組裝，整條梁組裝完成后，進行組裝質量檢查，質量檢查合格后，緊固螺栓，螺栓全部緊固完后，進行100%的螺栓安裝質量檢查。250噸履帶起重機吊裝整條的鋼橫梁具體方法為a、吊裝前，先進行試吊，鋼橫梁離地面約IOOmm時，停止起吊，仔細檢查桿件情況及饒曲度符合要求方能正式起吊；b、起吊時，量勻速向上提升，當起吊至5 6m高度時，停止起吊，然后采用2臺25噸吊車配合安裝兩端斜支撐，鋼斜撐一端固定在鋼梁節點上，另一端用手扳鏈條葫蘆掛在鋼橫桿上，安裝完后，繼續勻速向上提升；C、當構件起吊高度升至安裝高度以上500mm時，停止升高，緩慢落下，用纜風繩控制橫梁縱橫水平位置，直至對準螺栓安裝孔，鋼梁就位時，先就位一端，用臨時安裝螺栓暫時固定；然后再進行鋼梁另一端的就位，待鋼梁全部落位后，進行連接處鋼梁螺栓的初擰安裝；d、鋼梁就位以后，利用手扳葫蘆和小型工具將鋼斜撐的另一端固定在構架柱上；斜撐安裝完后，將連接處的螺栓進行終擰安裝；e、鋼橫梁就位后，隨即將鋼梁兩端未固定的兩節鋼走道進行最后安裝固定；f、所有鋼梁全部安裝完成后，對所有安裝螺栓進行100%安裝質量檢查，直至全部符合規定要求為止。在施工的過程中采用專門的構架柱組裝平臺和構架安裝調節裝置，以確保安裝工程順利進度，提高工效，縮短工期，主要使每個法蘭盤所有螺栓安裝后的相對位置和四個柱腳中心彼此間的距離保持恒定，由于構架柱組裝平臺和構架安裝調節裝置中所有螺栓之間的距離基本固定，誤差全部有效控制在允許偏差范圍內；將每節柱法蘭底部標高控制在同一標高水平上。在構架柱單節、多節柱對接過程中，構架柱組立過程非常順利，減少了校驗和調節時間，提高了工效。該構架安裝調節裝置可以有效調節構架柱組裝過程中主桿與主桿之間的距離。構架調節裝置加工精度誤差控制在Imm范圍內，最大調節范圍為0 70mm， 經過實驗過程中的質量檢驗，能夠滿足精度控制的需要。 本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
權利要求
1.一種IOOOkV交流變電站構架安裝方法，其特征在于包含以下步驟①、施工準備設計IOOOkV交流變電站構架的空間結構，將構架分解為多根構架柱和多條鋼橫梁，每根構架柱從地面向上分解為第1節至第8節，計算每根構架柱的高度、柱腳根開距和鋼橫梁的斷面尺寸和鋼橫梁的跨度；②、組立構架柱采用起重機分解組立構架柱，將分解的每節構架柱相對的兩面在地面上分別組裝成片，然后將兩片立起，將片組裝成籠或節；將單節柱或多節柱依次安裝，直至完成構架柱的組立；③、組裝鋼橫梁將梁兩側面組裝成網片，并將兩側面網片立起，再安裝梁底面及頂面水平桿件和斜腹桿，完成單元段鋼橫梁組裝，按照此方法，從中間向兩端依次進行組裝，直至將鋼梁組裝成整體；④、吊裝鋼橫梁選用250噸或以上噸位履帶起重機，先將鋼橫梁勻速吊起至5-6m高度，在鋼橫梁兩端采用兩臺25噸吊車同時輔助安裝斜支撐，完后將鋼橫梁繼續吊起至安裝高度以上0. 5m 1. Om左右，再緩慢落下就位固定；鋼梁就位固定后，再安裝固定斜支撐和鋼走道板，直至完成構架的安裝。
2.根據權利要求1所述的IOOOkV交流變電站構架安裝方法，其特征在于，構架的整體詳細安裝順序為組立構架柱的第1-3節，地面組裝構架柱的第4節，吊裝第4節同時并在地面組裝構架柱的第5-8節，地面組裝橫梁，吊裝構架柱的第5-8節，最后吊裝橫梁。
3.根據權利要求2所述的IOOOkV交流變電站構架安裝方法，其特征在于，組立構架柱的具體方法為a、組立構架柱的第1節、第2節將柱腳根開為10.Om或5. 5m的相對兩面在地面組裝成片，然后用吊車將組裝完成的片安裝就位，再用吊車將水平拉桿和斜腹桿采用單件安裝的方式，將已安裝完的片連接成整體，組裝成構架柱的第1節、第2節；b、組立并吊裝構架柱的第3節采用與組立構架柱的第1節、第2節相同的方法組立構架柱的第3節，吊裝構架柱的單件采用25噸吊車，安裝組裝完成的片采用50噸吊車；C、組立并吊裝構架柱的第4節先加工柱組裝平臺，再用25噸吊車在地面進行直立組裝成籠，最后用250噸或以上噸位履帶式起重機將第4節構架柱整體吊裝就位；d、組立并吊裝構架柱的第5-8節用25噸吊車在地面按第5 8節順序分段組裝成籠，然后用50噸吊車將其直立，最后用250噸或以上噸位履帶式起重機將其多段整體吊裝就位，完成構架柱組立。
4.根據權利要求2所述的IOOOkV交流變電站構架安裝方法，其特征在于，組立構架柱的具體方法為a、組立構架柱的第1節、第2節將柱腳根開為10. Om或5. 5m的相對兩面在地面組裝成片，然后用吊車將組裝完成的片安裝就位，再用吊車將水平桿件和斜腹桿采用單件安裝的方式，將已安裝完的片連接成整體，組裝成構架柱的第1節、第2節。
5.根據權利要求3或4所述的IOOOkV交流變電站構架安裝方法，其特征在于，在地面組片時，將爬梯安裝固定在片上，隨片一起起吊安裝。
6.根據權利要求5所述的IOOOkV交流變電站構架安裝方法，其特征在于，每兩節相連的構架柱柱之間采用主桿法蘭連接。
7.根據權利要求3或4所述的IOOOkV交流變電站構架安裝方法，其特征在于，組裝鋼橫梁時，將鋼橫梁依次劃分為5段，組裝順序是，先組裝第3段，再組裝第2、4段，最后組裝第1、5段。
8.根據權利要求7所述的IOOOkV交流變電站構架安裝方法，其特征在于，組裝鋼橫梁的具體方法為，先組裝第3段鋼橫梁，將梁兩側面組裝成網片，然后用吊車相對將兩側面網片立起，安裝梁底面及頂面連系腹桿，待網片穩定后，再安裝余下的斜腹桿，直至將第3段組裝完畢；按照第3段的方法分兩個班組進行對稱組裝，完成鋼梁第2、4段的組裝；按鋼梁第2、4段組裝方法，對稱完成鋼梁第1、5段的組裝，整條梁組裝完成后，進行組裝質量檢查， 質量檢查合格后，緊固螺栓，螺栓全部緊固完后，進行100%的螺栓安裝質量檢查。
9.根據權利要求8所述的IOOOkV交流變電站構架安裝方法，其特征在于，250噸履帶起重機吊裝整條鋼橫梁具體方法為a、吊裝前，先進行試吊，鋼橫梁離地面約IOOmm時，停止起吊，仔細檢查桿件情況及饒曲度符合要求方能正式起吊；b、起吊時，量勻速向上提升，當起吊至5 6米高度時，停止起吊，然后采用2臺25噸吊車配合安裝兩端斜支撐，鋼斜撐一端固定在鋼梁節點上，另一端用手扳鏈條葫蘆掛在鋼橫桿上，安裝完后，繼續勻速向上提升；c、當構件起吊高度升至安裝高度以上500mm時，停止升高，緩慢落下，用纜風繩控制橫梁縱橫水平位置，直至對準螺栓安裝孔，鋼梁就位時，先就位一端，用臨時安裝螺栓暫時固定；然后再進行鋼梁另一端的就位，待鋼梁全部落位后，進行連接處鋼梁螺栓的初擰安裝；d、鋼梁就位以后，利用手扳葫蘆和小型工具將鋼斜撐的另一端固定在構架柱上；斜撐安裝完后，將連接處的螺栓進行終擰安裝；e、鋼橫梁就位后，隨即將鋼梁兩端未固定的兩節鋼走道進行最后安裝固定；f、所有鋼梁全部安裝完成后，對所有安裝螺栓進行100%安裝質量檢查，直至全部符合規定要求為止。
全文摘要
本發明公開了一種1000kV交流變電站構架安裝方法，構架的整體的安裝過程中先組立構架柱的第1～3節，地面組裝構架柱的第4節，吊裝第4節同時并在地面組裝構架柱的第5～8節，地面組裝橫梁，吊裝構架柱的第5～8節，最后吊裝橫梁。采用本發明方法構架柱組裝和鋼橫梁組裝在地面進行安裝作業，大大減少了高空作業，降低了安全風險，需要的高空作業人員大大減少，人力成本低，施工周期短，安裝精度高、鋼橫梁固定就位準確控制，具有很大的經濟效益和社會效益。
文檔編號H02B3/00GK102427204SQ20111039022
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者萬清華, 乾俊, 劉躍漢, 張哲 , 蔣付生, 鄒漢文, 龔俊 申請人:湖北省輸變電工程公司