云南省送变电工程公司-改进超长超重铁塔横担吊装装施工

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,云南省送变电工程公司-改进超长超重铁塔横担吊装装施工,2009年全国工程建设质量管理小组QC成果发布,改进超长超重铁塔横担,吊装施工方法,(小组注册号：YSQC200813),发布人：周倩,一、前言,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800kV直流特高压线路设计，满足1200kV直流特高压试验要求。2008年10月30日特高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路。,由送电三处施工的直流试验线段ZV1型直流直线试验铁塔，其导线横担宽度达到42米，重量22吨，成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，该塔横担吊装成为施工过程的一大难点。,二、小组概况,小组名称,云南省送变电工程公司特高压试验研究基地送三QC小组,课题名称,改进超长超重铁塔横担吊装施工方法,课题类型,攻关型,注册时间,2008年7月25日 注册号：YSQC-2008-13,活动时间,2008年7月25日2008年12月5日,活动次数,6次,小组人数,6人,组长,沈志,小组成员参,加活动时间,100小时,平均出勤率,100,姓 名,性别,年龄,文化程度,职称/职务,QC职务,职责分工,QC诊断师号,沈 志,男,30,大学,工程师/主任工,组长,方案制定 责任落实,YQSD1008,朱德辉,男,36,大学,项目负责人,组员,方案审定 分工协调,YQSD868,李志远,男,55,大专,工程师/副主任,组员,方案审定 成果检验,周 倩,女,25,大学,助工/技术员,组员,资料收集 成果整理,单春良,男,43,中专,高送/施工队长,组员,实际操作 成果实施,杨力敏,男,28,中专,中送/技术员,组员,实际操作 成果实施,QC辅导员：卢西 国家级QC活动诊断师 证号 T071115218,制表人：沈志 2008年11月28日,三、选题理由,公司要求,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。,项目部要求,为确保实现10月底直流试验线段顺利带电，要求铁塔组立完成时间为10月10日，直流铁塔组立效率需控制在15天/基。,改进超长超重铁塔,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，无法完成如此长度和重量的铁塔横担吊装任务。不能满足公司及项目部要求。,（1）活动目标,目标：,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,程ZV1型铁塔横担吊装施工任务。,目标值：,由于受到工期要求，吊装效率控制在15天/基以内，10月10日以前需完成铁塔组立工作。,四、课题运作,1、计划阶段（P阶段）,（2）目标可行性分析,为了达到小组活动目标，小组对目前现状进行了调查，并分析目标可行性。,现状一：,我公司常用内悬浮抱杆使用工况条件表：,抱杆名称,抱杆型号,正常允,许吊重,抱杆倾角,（水平距离）,吊件侧磨绳与,抱杆顶的夹角,（吊件重心距抱杆,顶最大水平距离）,500断面铝合金,内悬浮抱杆,500mm,500mm24m,1.5t,5（2.1m）,20（5.8m）,600断面铝合金,内悬浮抱杆,600mm,600mm27m,2.5t,5（2.3m）,20（6.6m）,700断面钢铝合,混合内悬浮抱杆,700mm,700mm30m,4.0t,5（2.6m）,20（7.3m）,制表人：周倩 2008年7月26日,根据塔型情况分析，结合以往工程施工经验，目前与ZV1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：,序号,项目,时间(天),1,横担段所需组立时间,8,2,塔身段所需组立时间,5,3,塔头段所需组立时间,1,4,其他部分所需时间,1,合计,15,从中可以看出，与ZV1型铁塔重量相当的铁塔组立能满足15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，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。,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：,电压等级,铁塔横担宽度,单榀横,担重量,分解组立单片,可控制重量,吊件重心距抱杆,顶最大水平距离,备注,220kV,12m18m,1t2t,1t,3m,500断面抱杆满足施工要求,500kV,13m25m,2t6t,2.0t,5m,500或600断面抱杆满足施工要求,750kV,32m36m,13t18t,3.5t,5m,700断面抱杆满足施工要求,800kV,32m40m,8t12t,2.5t,9m,700断面抱杆满足施工要求,ZV1型铁塔,42m,22t,3.5t,12.5m,抱杆工况不满足本工程施工要求,制表人：沈志 2008年7月26日,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,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。,现状二：,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,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,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,1,2,3,4,5,6,7,9,8,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650mm5m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25万元，供货周期大约15天，经初步测算采用此方法施工需要在11月5日才能完成铁塔组立施工，不能满足工期要求，且该设备使用范围较小，因此不考虑更换抱杆设备进行施工。,根据以上分析，高效完成ZV1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,担组立施工最主要就是要满足两个要求：,a、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；b、在规定的工期时间内完成组立，,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,下，铁塔横担施工效率可以达到5吨/天，ZV1型铁,塔横担单榀重量22吨，因此，采取有效的施工方,法可以在22/5=4.4天内完成横担组立施工任务，,整基铁塔组立所需时间为5+4.4+1+1=11.4（天），,考虑一定的施工时间裕度，15天内可以完成一基,铁塔组立施工。目标可行！,（3）原因分析,制图人：沈志 制图日期：2008年7月30日,抱杆工况不能满足要求,内悬浮抱杆设置不合理,铁塔结构限制,机,法,料,铁塔横担超长,铁塔横担超重,铁塔横担重心远离塔身,抱杆位置设置距吊件较远,抱杆,露出已组塔段的长度较小,抱杆拉线对地夹角不够,抱杆断面规格小,抱杆吊装时允许使用偏角小,吊件重心与抱杆顶部水平距离远,（4）要因确认,根据系统图，经过QC小组成员的讨论，针对影响吊件重心与内悬浮抱杆顶部距离的因素逐一进行要因论证（见下表）。,序号,末端因素,确认,方法,确认标准,确认内容,结论,1,抱杆断面,规格小,现场,调查,500kV及以上电压等,级需使用500mm及以,上断面内悬浮抱杆分,解组立铁塔,目前现场配置使用700mm断,面抱杆进行吊装，已能满足,施工需要。,对目标影响程度较小。,非要因,2,抱杆吊装时允,许使用偏角小,现场,调查,抱杆吊装塔件时允许,偏角不能超过5或,倾斜值不得大于塔体,上端断面宽度的1/3,本工程组立横担抱杆偏角为,5，在标准允许范围内。,对目标影响程度较小。,非要因,3,抱杆位置设置,距吊件较远,现场,验证,悬浮抱杆位置与吊件,的水平距离受到抱杆,工况条件限制，一般,情况下不超过10米,根据吊件重心的分部情况，,抱杆底部位置设置与吊件距,离已超过10米，导致在抱杆,允许工况条件下无法进行横,担吊件的就位安装。,要因,序号,末端因素,确认,方法,确认标准,确认内容,结论,4,抱杆露出已组,塔段长度最大,不能超过抱杆,全长的2/3,现场测,量验证,根据悬浮抱杆施工,工艺标准，悬浮抱,杆外露于已组塔段,长度最大为抱杆全,长的2/3,现场使用700mm30m抱杆，,抱杆外露2/3的长度为20米，,已能满足施工要求。,对目标影响程度较小。,非要因,5,抱杆拉线对,地夹角不够,现场测,量验证,抱杆拉线对地夹,角不应大于45,现场测量抱杆拉线对地夹角,为30，符合相关作业指导,书及安全措施要求。,对目标影响程度较小。,非要因,6,铁塔横担超长,看图分,析计算,常规500kV输电线,路铁塔横担一般不,超过25米，750kV,直线铁塔横担也未,超过36米,由于试验铁塔的特殊结构，,横担单边长度为21米，总,长42米。采用目前的内悬,浮抱杆组立施工方法，不,能完成吊装。,要因,7,铁塔横担超重,看图分,析计算,常规500kV输电线路,直线铁塔横担一般,不超过6吨，750kV,或800kV直线铁塔,横担也未超过20吨,由于试验铁塔的特殊结构，,ZV1横担重量达到22吨。,采用目前的内悬浮抱杆组,立施工方法，吊装施工时,不能保证施工安全。,要因,8,铁塔横担重,心远离塔身,看图分,析计算,与各种电压等级的,常规线路相比，铁,塔横担重心与塔身,距离不超过10米,横担上采用多挂点结构，其横,担重心距塔身距离约为12.5米，,由于受铁塔设计结构限制，铁,塔横担重心位置无法改变。,非要因,制表人：沈志 日期：2008年8月12日,（5）提出对策,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，因此主要针对,第一要因,提出,3,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。,要因,抱杆位置设置较远,方案,预案方法,优缺点,可行性分析,结论,1,参考800kV直线塔利用地线支架设置转向滑车起吊物件：,优点：直接利用铁塔构件倒向，不需增加新的工器具；,缺点：可能会造成铁塔地线支架受力变形。,由于ZV1型试验铁塔地线支架位于横担主材开断点外侧，需要先吊横担，后吊地线支架，因此不满足利用地线支架设置转向滑车起吊物件的条件，该方法无法实施。,不采用,要因,抱杆位置设置较远,方案,预案方法,优缺点,可行性分析,结论,2,采用小抱杆吊装前端横担：,优点：利用小抱杆起吊，工器具简单轻巧；,缺点：吊重较轻，对构件重量限制严格。,小抱杆起吊塔材重量不得超过1吨，而横担分片后重量大于2吨，因此不能使用小抱杆组立，此方法不能使用 。,不,采,用,要因,抱杆位置设置较远,方案,预案方法,优缺点,可行性分析,结论,3,在塔身外侧的横担上增加一套悬浮抱杆 ：,优点：新组立悬浮抱杆，施工条件容易满足要求，安全可靠性较高；,缺点：工器具设置相对复杂。,通过在横担外侧增加一套悬浮抱杆，将原来抱杆位置向外设置了4米，有效的缩短了抱杆与吊件间的距离，抱杆的工况满足施工需要。,采用,针对要因以及优选的对策，通过大家的讨论，制定了对策表：,序,号,要因,对策,目标,措施,完成,地点,负责人,实施,时间,1,抱杆位,置设置,距吊件,较远,减小抱,杆设置,位置与,吊件间,的距离,满足抱杆允许,工况条件及标,准作业指导书,的相关要求，,即悬浮抱杆位,置与吊件的水,平距离小于10,米。,1、进一步熟悉铁塔横担结构图，确定吊装顺序及施工方案。,2、根据既定方案编制相关安全技术措施，绘制作业图，并对施工人员进行现场交底。,3、由李志远、单春良负责现场指挥施工，实际操作，并进一步优化施工方法。,特高,压试,验基,地,沈志,李志远,单春良,2008年,9月5日,10月,10日,2,铁塔横,担超长,减短横,担每吊,长度,每次起吊横担,长度控制在20,米以内。,铁塔横担主材分段点将横担分,为内外侧起吊，减短横担每吊,长度。在确定吊装顺序及施工,方案中计算确认。,特高,压试,验基,地,单春良,2008年,9月5日,10月,10日,3,铁塔横,担超重,减轻横,担每吊,重量,采用700mm断,面抱杆组立，,横担每吊重量,控制在3吨以,内。,通过计算，分解横担为前后片,结构进行起吊，减轻每吊重量。,在确定吊装顺序及施工方案中,计算确认。,特高,压试,验基,地,单春良,2008年,9月5日,10月,10日,制表人：沈志 时间：2008年9月2日,2、实施阶段（D阶段）,根据制定的对策我们按照既定措施逐一进行实施。,对策1：减小抱杆设置位置与吊件间的距离,具体措施：,（1）进一步熟悉塔图，确定吊装顺序及施工方案,。,（实施时间：2008年9月6日，,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PDCA方式进一步熟悉塔图并作了分析：,铁塔横担与塔身连接的第一段主材长度约,8,米 ，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,4,米后，抱杆工况为,2.6+7.3,+4,13.9,米,12.5,米，分解后组立单片重量,3.5t,，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,员讨论确定了横担吊装的施工顺序：,a、利用中间抱杆吊装内侧横担段；,b、在已经吊装的内侧横担中吊装副抱杆；,c、利用中间主抱杆补强内侧横担受力部分；,d、利用副抱杆吊装横担外侧部分构件 。,（2）编制施工措施，绘制作业图，进行技术交底。,（实施时间：2008年9月7日，实施人：沈志）,根据既定的双悬浮抱杆吊装铁塔横担的施工方案，沈志负责编制相关安全技术措施，并对所有施工人员进行培训和交底，明确施工步骤和施工方法，安全注意事项等。,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。,（实施时间：2008年9月8日10月8日，,实施人：单春良、杨力敏）,由施工队队长单春良，队技术员杨力敏负责按施工方案进行实施，顺利完成了1铁塔横担吊装工作。从1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改用500mm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。,实施结果检查：悬浮抱杆位置与吊件的水平距离小于10米。施工方案能够满足施工要求，横担吊装成功。,对策,2,：减短横担每吊长度,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，将原铁塔单边横担由,21,米减短为,8,米,13,米，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,。,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。,对策,3,：减轻横担每吊重量,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，以减轻吊装时每吊重量，每吊重量控制在,3,吨左右，改善抱杆受力工况。由施工队长单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3吨以,内。按方案要求实施，切实取到预定效果。,施工过程照片如下:,利用主抱杆提升副抱杆过程,双抱杆布置完成,横担塔件吊装过程,吊件就位安装,施工过程照片如下:,3、效果检查阶段（C阶段）（1）施工完成情况：,本工程使用普通700mm断面钢铝混合抱杆，采用双悬浮抱杆方式成功完成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。,（2）工期效率检查：采用该方法共施工ZV1型铁塔2基，具体施工时间如下表:,11天,2008108,2008928,ZV151,直流线段2塔组立,2,13天,2008920,200898,ZV151,直流线段1塔组立,1,施工用时,完成时间,开始时间,塔型呼高,施工任务,序号,单位：天,目标效率 第一基施工效率 方案优化后施工效率,15天/基 13天/基 11天/基,0,5,10,15,根据以上图表可以看到我们在10月8日完成吊装施工任务，比原定计划提前2天完成，施工效率也达到目标要求,。,4、总结改进阶段（A阶段）,（1）巩固措施：我们将此施工方法进行总结，进一步完善编写双悬浮抱杆组立 ZV1型铁塔施工安全技术措施 编号：特高压（直流）送三200803 ，并将此措施纳入处部标准化管理。,此施工方法为今后施工超长、超重，尤其是较长悬臂式铁塔横担或构件吊装提供了参考依据。,（2）总结及下一步打算,通过本小组的活动 ， 在昆明特高压试验研究基地直流线段ZV1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、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 QC 知识和意识，为今后工作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4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 ， 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，优化施工方法，确保后续施工顺利完成。,成果发布完毕,谢谢各位专家及评委老师！,请提宝贵意见,