整体拆除受损带导, 地线ZV 铁塔施工方法.doc

1整体拆除受损带导、地线 ZV 铁塔施工方法金连勇【摘 要】针对抢建的 500kV 民鹤Ⅰ回线路中，线路的 202#-198#自立铁塔全部损毁，而 197#为 ZV42-36型铁塔，铁塔没有倾倒，铁塔右导地线横担完全折断却连着未落下来，但向 196#铁塔侧倾斜约 25°，整基铁塔的导地线全部在 197#铁塔上，197#小号侧的铁塔没有损坏的特点，为了安全的拆除 ZV42-36 型的197#铁塔，采用了放松导地线张力，整体撕裂 197#的方法，安全、可靠的完成了拆除工作关键词】整体拆除 倾斜 带导、地线 ZV 铁塔在 2008 年初的冰雪灾害中，南方电网受损严重，不同类型的铁塔均有损坏湖南500kV 民鹤Ⅰ回线路破损严重，我单位承担了该线路部分施工段的抢修任务，其中 197#铁塔拆除和重新组立是抢建工作的重要组成部分1 受损线路基本情况1.1 197#塔的型式塔型为 ZV42，呼称高为 36m，塔重为 7900kg，拉线为 GJ-165 形式，共计 4 组拉线，每组拉线为 2 根1.2 197#塔位所处的地形特点塔位处在山腰的脊梁处，线路方向以从小面向大号确定，线路的左侧为上山坡，线路的右侧为下山坡；线路的小号侧 197#-196#间是山沟，196# 在另一山顶处，档距为265m，196#塔型为 ZB92-39， 196#和 197#两塔位地面高程差为 26m；线路的大号侧 198#在山顶上，197#-198#间是蹈田地，档距 584m，197#塔位大号 30m 处既为山坡底部，底部与塔位地面两点高差约为 15m；197#塔位的四周生长着毛竹林和野生的杂树等，植被生长繁茂。

1.3 197#塔受损情况197#LV 塔向 196#侧倾斜约 25°；铁塔的右侧导线横担及右地线支架在立柱连接处折断，与中横担成 90°角，处境非常危险；LV 变形严重，右侧立柱顶端角钢完全被压碎，立柱整体向横线路方向的左侧倾斜约有 5m； LV 塔的 4 组拉线中有 3 组处于不受力状态，只有右前侧 1 组拉线受力，但四组拉线棒没有任何损伤和变化1.4 197#塔两侧铁塔和线路损坏情况202#-198#铁塔全部损坏，导地线需要重新更换，在 197#大号侧约 400m 处导地线锚固2在地面，由湖南电力运检公司事先锚固的，目的为了防止 197#铁塔倾倒；196#及小号侧铁塔未损坏，196#小号侧的导地线在铁塔线夹中2 施工方案可行性分析论证因 197#铁塔破坏严重，无法继续进行正常运行，按照设计要求，必须把原全部塔拆除，更换同型号的新铁塔，基础仍利用原基础（原基础没有任何损伤变化） 由于 197#铁塔破坏形式特殊，与附近铁塔间有导地线连接，无法进行正常拆除，因该铁塔受力情况非常复杂，在图 2 中，197#铁塔是一个非对称受力平衡的力系，无论那个部分受力发生变化，都有可能打破铁塔的受力平衡，造成铁塔倒塌，影响 196#、195#铁塔，会发生预想不到的危险后果。

针对这种情况，必须在拆除铁塔前进行可靠分析，采取安全可靠的施工方法进行施工2.1 预拆除 197#铁塔方法方法 1： 采用在 196#铁塔对导地线打过轮临锚，顺线路方向把 197#小线路的小号整体放倒方法 2： 采用在 197#铁塔上，把与 197#铁塔连接处的导地线全部解开落线，然后整体放倒 197#铁塔方法 3： 在 196#铁塔处落导地线，然后拆除 197#铁塔方法 4： 在 195#耐张塔打临时拉线，在 195#处摘除导地线与铁塔的连接，然后拆除197#铁塔方法 5： 放松 195#--197#导地线张力， 196#铁塔处导线放到放线滑车中，然后整体向横线路两侧撕裂铁塔的拆除方法拆除 197#铁塔2.2 对几种施工方法进行可行性论证分析方法 1 ：⑴假设在 196#大号 130m 处挖过轮临锚地锚，临锚拉线采用 φ15 钢丝绳，临锚拉线与地面水平夹角为 17°3⑵如果 197#铁塔向 196#侧倾倒，在倾倒的过程中，导线先落地，197#铁塔的后落地，一定会砸到落地的导线上，被砸的导线受到很大冲击后，横担砸到导线冲击时的力非常大而复杂，这时过轮临拉线和导地线同时受力，受力很大，会带动 196#铁塔处的导地线向197#侧移动，因导线受力和过轮临拉线受力分解为水平分力和垂直向下的分力；垂直向下的分力直接作用到 196#铁塔挂线点的塔材上，易造成铁塔挂点受力后发生破坏。

方法 1 不可用方法 2：如果 197#铁塔连接的导地线能够落线到地面，然后放倒 197#铁塔的方法是最简单的；从当时 197#铁塔的破坏程度分析⑴右侧导线横担及右地线支架在立柱连接处折断，与中横担成 90°角，右侧立柱顶端角钢完全被压碎；⑵如果落线，必然需要把 197#右侧导地线落下，从铁塔的破坏来看，无法让 197#铁塔右导线横担受力，右侧横担随时都有断落的情况发生，危险性极大方法 2 不可采用方法 3：采用在 196#铁塔处落线方法，把 196#处线夹打开，把导线直接落下因 195#是耐张塔，197#大号侧的导线锚固在地面上，把 195#、196#、197#，整段线路看成是一个耐张段，现在对本方法进行分析：耐张段的长度为：L 197#-195#= L1+ L2#=265+289=554m上式中，L 1、L 2 分别表示 197#－196#、195#－196#档距现场进行观测：197#－196#间的导线弧垂约为 6m，195#－196#间的导线弧垂约为6.5m197#－196#间的线长为 L 线 196-197 3121#19768COSfSL线经过计算得知 φ =6°15′；线长 L 线 196-197=266.9m。

同理计算出线长 L 线 196-195=289.7m施工前，导线的张力：H=W 0L2196-197÷（8f 196-197） ；W0=1.511kg/m (导线型号为 LGJ-400/50， W0 为导线单位每 m 重量 )H=1.511×2652÷(8×5.5)=24110（N ）L 线 195-197= L 线 196-197+ L 线 196-195=266.9m+289.7m=556.6m假设如果从 196#铁塔处把导地线落下，看成 195#－197#是一个孤立档形式，档距为554m，该段代表档距为 554m 考虑f 2195-197= 3L195-197（L 线 195-197-L196-197÷cosφ 1）÷（8 cos 3φ 1）经过计算得知 φ 1=2°45′；f 195-197=17.7mH1=W0L2195-197÷（8f 195-197） 得出：H 1=32750（N） H1＞H 未施工前导线的张力小于假设 196#落线后的导线张力，由于施工前 197#是处于导线张力为 H 时的平衡状态，如果按照 196#落线方法进行，导线的张力为 H1， 这是导线张力增大，197#铁塔的平衡一定会遭到破坏，196#未进行完落线 197#铁塔就会发生倾倒。

方法 3 不可行方法 4：假设在 195#耐张塔大号侧打临时拉线，在 195#处摘除导地线与铁塔的连接，然后拆除 197#铁塔，这种方法也存在不合理的地方，原因如下⑴ 在 195#耐张塔大号侧打临时拉线打好后，开始逐相对导线进行松线，松线到地面位置，导线没有张力；但在松完一相导线时，必然造成 197#铁塔中的该相导线的张力没有，因未松线前 197#铁塔是一个受力平衡的结构体，现在突然去掉一相控制力，一定会造成197#铁塔平衡破坏，铁塔倾倒；这样会损害 196#铁塔4⑵ 由于 195#处于山顶上，195#－196#间是深沟，在 195#松线时间长，需要的工具多综合考虑，方法 4 不可行方法 5：放松 195#－197#导地线张力， 196#铁塔处导线放到放线滑车中，然后整体向横线路两侧撕裂铁塔的拆除方法拆除 197#铁塔⑴ 在 195#耐张塔大号侧导地线横担打临时拉线，以平衡 195#铁塔小号侧的导地线张力；⑵ 在 195#耐张塔大号侧挂点对每根导地线加长 20m 的 GJ-80 锚线短套放松导地张力；⑶ 在 196#铁塔处把导线放到放线滑车中 加长 25m 后的导地线的弛度变大，导地线张力变小L 线 195-197 长度变为： L 线 196-197+ L 线 196-195=556.6+20=576.6mf195-196= f197-196×(L2÷L1)2 f195-196= 1.19f197-196=581.6m3196518COSCS 32197628COS增加锚线短套后的弧垂和张力。

弧垂：f 197-196=30.2m ， f195-196=36m； 导线张力：H =4400N⑷ 197#铁塔两侧导线和 197#的右前侧的拉线拉力同时也变小，197#铁塔处于一个新的平衡状态，让铁塔垂直倒落，减少铁塔两侧导线受力变化不一致，保证落线后安全方法 5 可行3 施工方案实施步骤3.1 在 195#耐张塔大号侧导地线横担打临时拉线（拉线为 φ 17 钢丝绳） ，以平衡 195#铁塔小号侧的导地线张力，拉线地锚距离 195#铁塔约为 80m 的对面的山顶上，地锚为 5 吨，拉线与地面夹角为 16°3.2 在 196#，把三个导线五轮型号 DNH-660 放线滑车分别悬挂在铁塔左、中、右导线横担金具连板的下方，用导线提线器把导线提起放到导线放线滑车中；地线从线夹中取出，自然落到边导线横担下方3.3 拆除 195#--196#间左、中、右三相全部导线的间隔棒和 196#大号侧左、中、右三相导线的第一个间隔，目的为后面工作导线能够在 196#导线滑车中自由移动，便于导线间子导线的调整3.4 在 197#铁塔立柱的横线路方向布置两根用于牵引撕裂 197#铁塔的牵引钢绳，牵引钢绳规格为 φ 15 钢丝绳，牵引钢丝绳与线路方向成 90°角，分别布置路的左侧和右侧，牵引绳地锚距离铁塔侧为 80m，牵引绳与地面的夹角为 12°，牵引地锚为 5 吨钢板地锚；牵引绳绑点绑扎在 18m 立柱处，钢丝绳在立柱缠绕 2 圈并固定。

牵引绳采用 2-2 组滑车形式，具体布置见图 43.5 牵引绳开始撕裂铁塔：因铁塔的立柱较长，立柱是一个长的杆件，轴向间承载力较大，但水平横向承载力相对较为薄弱，给立柱水平方向施加一定的力后，一定发生破坏；现采用牵引绳施加给铁塔立柱横向拉力，让铁塔立柱变形后垂直倒下3.5.1 采用同时把两根牵引绳同时牵到牵引绳没有余线且牵引绳已经处于受力状态3.5.2 为了保证安全，便于指挥，施工时左侧牵引绳受力后，停止牵引，让右侧的牵引绳进行牵引，并不断进行铁塔立柱的变形情况观察53.5.3 当立柱变形后，马上停止牵引，由于导线和铁塔重量作用，瞬间铁塔垂直倒下3.6 铁塔在倒下过程中，铁塔横担没有压到落地的导线，铁塔横担几乎是在破坏前的投影落下的；导线在 196#的滑轮中串动很少，196#的绝缘子串几乎没有发生倾斜，196#铁塔和195#铁塔没有受到任何变化和影响，效果非常好，基本上完全符合事先设计的结果4 结束语采用放松 195#－197#导地线张力，将 196#铁塔处导线放到放线滑车中，然后整体向横线路两侧撕裂铁塔的拆除方法，很好的解决了 197#LV 铁塔的拆除难题，安全、高效的完成了施工任务，为我单位提前完成本工程的抢建任务打下了基础，为送电线路抢建施工积累了宝贵的经验。

作者简介：金连勇（1968—） ，男，高级工程师，现任公司生产部副主任兼工程技术处处长。