1、改进超长超重铁塔横担改进超长超重铁塔横担改进超长超重铁塔横担改进超长超重铁塔横担吊装施工方法吊装施工方法吊装施工方法吊装施工方法 一、前言一、前言 昆明特高压试验研究基地是中国南方电网公司重昆明特高压试验研究基地是中国南方电网公司重点工程项目。此基地为目前世界上海拔最高、电压等点工程项目。此基地为目前世界上海拔最高、电压等级最高的交直流试验研究基地。其中本期建设的直流级最高的交直流试验研究基地。其中本期建设的直流试验线段按试验线段按800kV直流特高压线路设计，满足直流特高压线路设计，满足1200kV直流特高压试验要求。直流特高压试验要求。2008年年10月月30日特高日特高压试验研究基地直流
2、试验线段完工并升压至压试验研究基地直流试验线段完工并升压至1000kV成功，成为首条带电的世界上电压等级最高的直流线成功，成为首条带电的世界上电压等级最高的直流线路。路。由送电三处施工的直流试验线段由送电三处施工的直流试验线段ZV1型直流直线型直流直线试验铁塔，其导线横担宽度达到试验铁塔，其导线横担宽度达到42米，重量米，重量22吨，成吨，成为目前我单位施工过的最长最重直线铁塔横担。又由为目前我单位施工过的最长最重直线铁塔横担。又由于该塔结构与常规铁塔差异很大，该塔横担吊装成为于该塔结构与常规铁塔差异很大，该塔横担吊装成为施工过程的一大难点。施工过程的一大难点。二、小组概况二、小组概况三、选题
3、理由三、选题理由公司要求 本工程目标为争创国优工程，必须安本工程目标为争创国优工程，必须安全、优质、高效地完成施工任务。全、优质、高效地完成施工任务。项目部要求 为为确确保保实实现现10月月底底直直流流试试验验线线段段顺顺利利带带电电，要要求求铁铁塔塔组组立立完完成成时时间间为为10月月10日日，直流铁塔组立效率需控制在直流铁塔组立效率需控制在15天天/基。基。改进超长超重铁塔改进超长超重铁塔横担吊装施工方法横担吊装施工方法选题 小组现状 采用常规内悬浮抱杆组立铁塔施工方法，采用常规内悬浮抱杆组立铁塔施工方法，无法完成如此长度和重量的铁塔横担吊装任无法完成如此长度和重量的铁塔横担吊装任务。不能
4、满足公司及项目部要求。务。不能满足公司及项目部要求。（1）活动目标）活动目标目标：目标：改进超长超重铁塔横担吊装施工方法，改进超长超重铁塔横担吊装施工方法，在保证安全及质量的前提条件下，完成本工在保证安全及质量的前提条件下，完成本工程程ZV1型铁塔横担吊装施工任务。型铁塔横担吊装施工任务。目标值：目标值：由于受到工期要求，吊装效率控制在由于受到工期要求，吊装效率控制在15天天/基以内，基以内，10月月10日以前需完成铁塔组立工日以前需完成铁塔组立工作。作。四、课题运作四、课题运作1、计划阶段（、计划阶段（P阶段）阶段）（2）目标可行性分析）目标可行性分析 为了达到小组活动目标，小组对目前现状进
5、行了为了达到小组活动目标，小组对目前现状进行了调查，并分析目标可行性。调查，并分析目标可行性。现状一：现状一：我公司常用内悬浮抱杆使用工况条件表：我公司常用内悬浮抱杆使用工况条件表：根据塔型情况分析，结合以往工程施工经验，目前与根据塔型情况分析，结合以往工程施工经验，目前与ZV1型铁型铁塔重量相当的铁塔组立施工主要阶段使用时间分析如下：塔重量相当的铁塔组立施工主要阶段使用时间分析如下：从中可以看出，与从中可以看出，与ZV1型铁塔重量相当的铁塔组立能满足型铁塔重量相当的铁塔组立能满足15天天/基的要求，本项目中塔身部分组立与以往工程铁塔型式基本相同，基的要求，本项目中塔身部分组立与以往工程铁塔型
6、式基本相同，因此塔身组立时间不是影响施工效率的主要因素，而横担组立成因此塔身组立时间不是影响施工效率的主要因素，而横担组立成为影响施工时间的关键。为影响施工时间的关键。我公司施工过的各种电压等级线路铁塔横担尺寸及我公司施工过的各种电压等级线路铁塔横担尺寸及常用内悬浮抱杆使用工况对比情况表：常用内悬浮抱杆使用工况对比情况表：从以上分析可以看出目前我们铁塔组立施工所用的各种型号从以上分析可以看出目前我们铁塔组立施工所用的各种型号悬浮抱杆工况不能满足本工程施工要求，制约抱杆使用工况的悬浮抱杆工况不能满足本工程施工要求，制约抱杆使用工况的 问题是问题是ZV1型铁塔横担重心位置与抱杆顶部的水平距离较远。
7、型铁塔横担重心位置与抱杆顶部的水平距离较远。现状二：现状二：根据本工程铁塔结构，我们对目前输电线根据本工程铁塔结构，我们对目前输电线 路常规的铁塔施工方法进行分析认为可以采用路常规的铁塔施工方法进行分析认为可以采用 摇臂抱杆增加吊件与抱杆顶方法组立此塔型。摇臂抱杆增加吊件与抱杆顶方法组立此塔型。摇臂抱杆组塔现场布置图摇臂抱杆组塔现场布置图1座地抱杆2摇臂3变幅滑车组4起吊滑车组a（吊装用）5起吊滑车组b（平衡用）6腰拉线7被吊塔片8揽风绳9机动绞磨123456798 我公司目前没有此型抱杆。经调查我公司目前没有此型抱杆。经调查由宁波东方电力机具厂生产的由宁波东方电力机具厂生产的650mm5m摇
8、臂的格构式摇臂抱杆工况满足组摇臂的格构式摇臂抱杆工况满足组立施工要求，但新购置此设备需要立施工要求，但新购置此设备需要25万万元，供货周期大约元，供货周期大约15天，经初步测算采天，经初步测算采用此方法施工需要在用此方法施工需要在11月月5日才能完成日才能完成铁塔组立施工，不能满足工期要求，且铁塔组立施工，不能满足工期要求，且该设备使用范围较小，因此不考虑更换该设备使用范围较小，因此不考虑更换抱杆设备进行施工。抱杆设备进行施工。根据以上分析，高效完成根据以上分析，高效完成ZV1ZV1型铁塔横担组立型铁塔横担组立施工时间是本小组活动的主攻方向，而要完成横施工时间是本小组活动的主攻方向，而要完成横
9、担组立施工最主要就是要满足两个要求：担组立施工最主要就是要满足两个要求：a a、通过有效的施工方法在保证安全、质量的条件、通过有效的施工方法在保证安全、质量的条件完成施工任务；完成施工任务；b b、在规定的工期时间内完成组立，、在规定的工期时间内完成组立，尽量提高施工效率。尽量提高施工效率。根据以往施工经验，在施工方法有效的情况根据以往施工经验，在施工方法有效的情况下，铁塔横担施工效率可以达到下，铁塔横担施工效率可以达到5 5吨吨/天，天，ZV1ZV1型铁型铁塔横担单榀重量塔横担单榀重量2222吨，因此，采取有效的施工方吨，因此，采取有效的施工方法可以在法可以在22/5=4.422/5=4.4
10、天内完成横担组立施工任务，天内完成横担组立施工任务，整基铁塔组立所需时间为整基铁塔组立所需时间为5+4.4+1+1=11.45+4.4+1+1=11.4（天），（天），考虑一定的施工时间裕度，考虑一定的施工时间裕度，1515天内可以完成一基天内可以完成一基铁塔组立施工。目标可行！铁塔组立施工。目标可行！（3）原因分析）原因分析制图人：沈志制图人：沈志 制图日期：制图日期：2008年年7月月30日日抱杆工况不能满足要求抱杆工况不能满足要求内悬浮抱杆设置不合理内悬浮抱杆设置不合理铁塔结构限制铁塔结构限制机机法法料料铁塔横担超长铁塔横担超长铁塔横担超重铁塔横担超重铁塔横担重心远离塔身铁塔横担重心远离
11、塔身抱杆位置设置距吊件较远抱杆位置设置距吊件较远抱杆抱杆露出已组塔段的长度较小露出已组塔段的长度较小抱杆拉线对地夹角不够抱杆拉线对地夹角不够抱杆断面规格小抱杆断面规格小抱杆吊装时允许使用偏角小抱杆吊装时允许使用偏角小吊吊件件重重心心与与抱抱杆杆顶顶部部水水平平距距离离远远（4）要因确认）要因确认 根根据据系系统统图图，经经过过QC小小组组成成员员的的讨讨论论，针针对对影影响响吊吊件件重重心心与与内内悬悬浮浮抱抱杆杆顶顶部部距距离离的的因因素素逐逐一一进进行行要要因因论论证（见下表）。证（见下表）。（5）提出对策）提出对策 对策优化对策优化 针对要因小组成员集思广益，认为后两项要因较为容易解决针
12、对要因小组成员集思广益，认为后两项要因较为容易解决，因此主要针对，因此主要针对第一要因第一要因提出提出3项对策，并从技术难度、工作量、项对策，并从技术难度、工作量、可行性等多个方面进行综合分析讨论。可行性等多个方面进行综合分析讨论。针对要因以及优选的对策，通过大家的讨论，制针对要因以及优选的对策，通过大家的讨论，制定了对策表：定了对策表：2、实施阶段（、实施阶段（D阶段）阶段）根据制定的对策我们按照既定措施逐一进行实施。根据制定的对策我们按照既定措施逐一进行实施。对策对策1：减小抱杆设置位置与吊件间的距离：减小抱杆设置位置与吊件间的距离 具体措施：具体措施：（1）进一步熟悉塔图，确定吊装顺序及
13、施工方案）进一步熟悉塔图，确定吊装顺序及施工方案。（实施时间：（实施时间：2008年年9月月6日，日，实施人：沈志、李志远、朱德辉）实施人：沈志、李志远、朱德辉）小组成员通过讨论认为铁塔横担超长、超重，吊小组成员通过讨论认为铁塔横担超长、超重，吊装时需采取分片分段吊装的方式进行，首先完成塔身装时需采取分片分段吊装的方式进行，首先完成塔身段横担吊装，然后进行远离塔身段横担及地线支架吊段横担吊装，然后进行远离塔身段横担及地线支架吊装。在吊装远离塔身段横担时就要缩短抱杆与吊件间装。在吊装远离塔身段横担时就要缩短抱杆与吊件间距，小组成员采用距，小组成员采用PDCA方式进一步熟悉塔图并作了方式进一步熟悉
14、塔图并作了分析：分析：铁塔横担与塔身连接的第一段主材长度约铁塔横担与塔身连接的第一段主材长度约8米米，通过塔身中主抱杆补强可以作为副抱杆的承托，通过塔身中主抱杆补强可以作为副抱杆的承托系统，副抱杆外移系统，副抱杆外移4米后，抱杆工况为米后，抱杆工况为2.6+7.3+413.9米米12.5米，分解后组立单片重量米，分解后组立单片重量3.5t，均能满足吊装工况要求。，均能满足吊装工况要求。根据拟采用的双悬浮抱杆施工方案，小组成根据拟采用的双悬浮抱杆施工方案，小组成员讨论确定了横担吊装的施工顺序：员讨论确定了横担吊装的施工顺序：a、利用中间抱杆吊装、利用中间抱杆吊装内侧横担段；内侧横担段；b、在已经
15、吊装的内侧、在已经吊装的内侧横担中吊装副抱杆；横担中吊装副抱杆；c、利用中间主抱杆补、利用中间主抱杆补强内侧横担受力部分；强内侧横担受力部分；d、利用副抱杆吊装横、利用副抱杆吊装横担外侧部分构件担外侧部分构件。（2）编制施工措施，绘制作业图，进行技术交底。）编制施工措施，绘制作业图，进行技术交底。（实施时间：（实施时间：2008年年9月月7日，实施人：沈志）日，实施人：沈志）根据既定的双根据既定的双悬浮抱杆吊装铁塔悬浮抱杆吊装铁塔横担的施工方案，横担的施工方案，沈志负责编制相关沈志负责编制相关安全技术措施，并安全技术措施，并对所有施工人员进对所有施工人员进行培训和交底，明行培训和交底，明确施工
16、步骤和施工确施工步骤和施工方法，安全注意事方法，安全注意事项等。项等。2008年9月6日发布2008年9月7日实施（3）实际施工，进一步优化施工方法。）实际施工，进一步优化施工方法。（实施时间：（实施时间：2008年年9月月8日日10月月8日，日，实施人：单春良、杨力敏）实施人：单春良、杨力敏）由施工队队长单春良，队技术员杨力敏负由施工队队长单春良，队技术员杨力敏负责按施工方案进行实施，顺利完成了责按施工方案进行实施，顺利完成了1铁塔横铁塔横担吊装工作。从担吊装工作。从1铁塔横担吊装施工中发现，铁塔横担吊装施工中发现，为了方便施工，还可以通过减短副抱杆长度或为了方便施工，还可以通过减短副抱杆长
17、度或改用改用500mm断面铝合金抱杆作为副抱杆的方式断面铝合金抱杆作为副抱杆的方式进行施工，施工效率得到进一步提升。进行施工，施工效率得到进一步提升。实施结果检查：悬浮抱杆位置与吊件的水平距实施结果检查：悬浮抱杆位置与吊件的水平距离小于离小于10米。施工方案能够满足施工要求，横米。施工方案能够满足施工要求，横担吊装成功。担吊装成功。对策对策2：减短横担每吊长度：减短横担每吊长度 具体措施：由沈志计算分析后，从铁塔横具体措施：由沈志计算分析后，从铁塔横担主材分段点将横担分为内外侧起吊，将担主材分段点将横担分为内外侧起吊，将原铁塔单边横担由原铁塔单边横担由21米减短为米减短为8米米13米，米，有效
18、减短了横担每吊长度。由施工队长单有效减短了横担每吊长度。由施工队长单春良在施工过程中负责实施春良在施工过程中负责实施。实施结果检查：每次起吊横担长度均控制在实施结果检查：每次起吊横担长度均控制在20米以内。按方案要求实施，切实取到预定效果。米以内。按方案要求实施，切实取到预定效果。对策对策3：减轻横担每吊重量：减轻横担每吊重量 具体措施：铁塔横担改变以往整体吊装具体措施：铁塔横担改变以往整体吊装方法，采用分段，分片吊装，以减轻吊方法，采用分段，分片吊装，以减轻吊装时每吊重量，每吊重量控制在装时每吊重量，每吊重量控制在3吨左吨左右，改善抱杆受力工况。由施工队长单右，改善抱杆受力工况。由施工队长单
19、春良在施工过程中负责实施春良在施工过程中负责实施。实施结果检查：横担每吊重量控制在实施结果检查：横担每吊重量控制在3吨以吨以内。按方案要求实施，切实取到预定效果。内。按方案要求实施，切实取到预定效果。施工过程照片如下施工过程照片如下:利用主抱杆提升副抱杆过程利用主抱杆提升副抱杆过程双抱杆布置完成双抱杆布置完成横担塔件吊装过程横担塔件吊装过程吊件就位安装吊件就位安装施工过程照片如下施工过程照片如下:3、效果检查阶段（、效果检查阶段（C阶段）（阶段）（1）施工完成情况：）施工完成情况：本工程使用普通本工程使用普通700mm断面钢铝混合抱杆，采用双悬浮抱杆断面钢铝混合抱杆，采用双悬浮抱杆方式成功完成
20、方式成功完成ZV1型铁塔横担组立施工，未购置新的工器具，为型铁塔横担组立施工，未购置新的工器具，为公司节约新购设备费公司节约新购设备费25万元，按公司要求完成了既定施工任务。万元，按公司要求完成了既定施工任务。（2）工期效率检查：采用该方法共施工）工期效率检查：采用该方法共施工ZV1型铁塔型铁塔2基，具体施基，具体施工时间如下表工时间如下表:11天20081082008928ZV151直流线段2塔组立213天2008920200898ZV151直流线段1塔组立1施工用时施工用时完成时间完成时间开始时间开始时间塔型呼高塔型呼高施工任务施工任务序号序号单位：天 目标效率 第一基施工效率 方案优化后
21、施工效率 15天/基 13天/基 11天/基 051015 根据以上图表可以看到我们在根据以上图表可以看到我们在10月月8日完成吊装施工任务，比原日完成吊装施工任务，比原定计划提前定计划提前2天完成，施工效率也达到目标要求天完成，施工效率也达到目标要求。4、总结改进阶段（、总结改进阶段（A阶段）阶段）（1）巩固措施：我们将此施）巩固措施：我们将此施工方法进行总结，进一步完善工方法进行总结，进一步完善编写编写双悬浮抱杆组立双悬浮抱杆组立 ZV1型型铁塔施工安全技术措施铁塔施工安全技术措施 编编号：特高压（直流）号：特高压（直流）送三送三200803，并将此措施纳入，并将此措施纳入处部标准化管理。
22、处部标准化管理。此施工方法为今后施工超此施工方法为今后施工超长、超重，尤其是较长悬臂式长、超重，尤其是较长悬臂式铁塔横担或构件吊装提供了参铁塔横担或构件吊装提供了参考依据。考依据。（2）总结及下一步打算）总结及下一步打算 通过本小组的活动通过本小组的活动，在昆明特高压试验研在昆明特高压试验研究基地直流线段究基地直流线段ZV1型铁塔组立施工中使用双悬型铁塔组立施工中使用双悬浮抱杆的方式进行施工。施工过程顺利，安全、浮抱杆的方式进行施工。施工过程顺利，安全、高效的完成了施工任务，达到既定目标。小组成高效的完成了施工任务，达到既定目标。小组成员也进一步增加了员也进一步增加了 QC 知识和意识，为今后
23、工作知识和意识，为今后工作中解决实际问题提供了理论方法。中解决实际问题提供了理论方法。本工程采用此方法施工完成本工程采用此方法施工完成4基试验线段铁基试验线段铁塔，采用此方法在地形条件较差或小运较远的地塔，采用此方法在地形条件较差或小运较远的地区施工仍然存在不便，如果今后在线路施工过程区施工仍然存在不便，如果今后在线路施工过程中遇到同类型铁塔中遇到同类型铁塔 ，我们将在此次活动的基础我们将在此次活动的基础上，根据实际情况进一步进行攻关，优化施工方上，根据实际情况进一步进行攻关，优化施工方法，确保后续施工顺利完成。法，确保后续施工顺利完成。成果发布完毕成果发布完毕 谢谢各位专家及评委老师！谢谢各位专家及评委老师！
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