格构式构架整体组立施工方法

构架组装、吊装时的变形对构架组立后的质量具有重要的影响。常规构架可以按照确定的吊点进行施工，但750kV格尔木变电站格构式构架高度较高、柱脚灌浆较深造成重量超过40t，吊装时吊点的选择对应力变形具有较大的影响，为了将柱脚变形控制在最小范围，工程施工需要采用起吊抬吊的方式进行，但根据计算的结果对抬吊的吊车要求也比较高，因此需要对吊点进行了改进，即采用八吊点六滑车吊装[5]，示意图如图2。采用四根钢丝绳（分吊索3）分别绑扎在接近0.293L0处的上下两个横撑形成的横截面处，下面四点绑扎在构架从下往上第四级横撑处，上面四点绑扎在从下往上第七级横撑处。挂在吊钩上的主吊索拉起“扁担”，扁担两端加工有“耳朵”，每个“耳朵”上有上下两个挂点，上挂点连接主吊索的U型环，下挂点连接分吊索1的滑车，两根分吊索1再分别通过滑车连接分吊索2，分吊索2通过两个滑车将绑扎在构架上的四根分吊索3连接起来。
750kV格尔木变电站工程构架施工采用了300t履带吊与50t汽车吊双机抬吊，主吊车利用扁担挑起的八吊点六滑车方式进行起吊，辅助吊车四吊点起吊的整体组立方式。
2.2 受力扁担的设计与计算
扁担采用槽钢加工而成。假设构架总重为G，槽钢长度为L，则槽钢作为扁担受力，其最大弯矩为。假设选用两个槽钢背靠背焊接成倒H型作为扁担，根据机械设计手册可以查得倒H型槽钢焊接方式的抗弯模量计算公式，将槽钢尺寸数据带入公式计算得到其的抗弯模量W，则扁担的弯曲应力。根据槽钢材质查表得到其许用应力[σ]。当扁担的弯曲应力时，扁担的设计满足吊装要求。当弯曲应力不满足许用应力时除了增加槽钢型号，还可以通过增加抗弯模量的方式减小弯曲应力。增加抗弯模量的方式可以采用在槽口内加焊低型号槽钢的方式实现。
根据吊装重量进行槽钢型号的选择。750kV格尔木工程吊装最大起重量为40.89t，因此选择20#槽钢做扁担外口，10#槽钢做内口起增加抗弯模量、减小受力时弯曲应力的作用。
格构式构架八吊点六滑车吊装时，挑起该吊装结构的扁担起着重要作用，扁担的设计主要是力学计算过程，这里限于篇幅未作详细介绍。
2.3 钢横梁吊点计算与选择
750kV格尔木变电站钢横梁为四方形变断面，但截面变化较小，因此可以假设荷载线性均匀分布。计算中不考虑加速度、风速等动载荷，钢梁吊装按四吊点考虑，其吊装示意图如图3所示。吊点至梁端的距离为x，q为均匀线载荷，L为钢梁长度。

图3 格构式钢横梁四吊点吊装示意图
根据材料力学，钢梁在自重状态下跨中的最大弯矩值为：

钢梁在吊装过程中，吊点处最大负弯矩为：

跨中最大正弯矩为：

钢梁吊装过程中，当不考虑吊绳水平力所产生的附加弯矩值时，钢梁最合理的吊点位置是使吊点处负弯矩与跨中正弯矩绝对值相等的地方，此时吊点位置在离钢梁一端0.207L处。
格尔木项目钢横梁跨度44m，重量为21.18t，梁中心高度35m，考虑到横梁变形的减少，需要对0.207L计算出来的吊点位置进行优化，采用八吊点吊装，示意图见图4。其中，第一组吊点位置在距梁左端第四个腹杆处，第二组吊点距梁左端第七个腹杆处，第三组吊点距梁右端第十一个腹杆处，第四组吊点距梁右端第十四个腹杆处。第一、三组吊点为一段吊索连接的两端，第二、四组吊点为一段吊索连接的两端，吊点均绑扎在下弦杆。

图4 交错八吊点格构式钢横梁吊装示意图

2.3 吊装机械和工器具的选配

首页上一页 1 2 3 下一页尾页 2/3/3

格构式构架整体组立施工方法(二)