電力鐵塔組立（內(nèi)懸浮抱桿）電力鐵塔作為輸電線路的關(guān)鍵支撐結(jié)構(gòu)，其組立施工的安全性與效率直接影響工程進(jìn)度與電網(wǎng)穩(wěn)定性。內(nèi)懸浮抱桿組立法憑借其對(duì)地形適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備輕便、無(wú)需大型吊裝機(jī)械等優(yōu)勢(shì)，成為當(dāng)前山地、丘陵等復(fù)雜地形條件下鐵塔組立的主流工藝。該工藝通過(guò)利用已組立塔身作為支撐，將抱桿懸浮于塔身內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的垂直提升與空中就位，是一種典型的“自升式”施工方法。一、內(nèi)懸浮抱桿的核心構(gòu)成與工作原理內(nèi)懸浮抱桿系統(tǒng)是一個(gè)精密的力學(xué)平衡體系，其核心在于通過(guò)抱桿本體、承托系統(tǒng)、提升系統(tǒng)和穩(wěn)定系統(tǒng)的協(xié)同作用，將地面構(gòu)件安全輸送至高空作業(yè)面。1.核心構(gòu)成部件內(nèi)懸浮抱桿主要由以下四大部分組成：抱桿本體(MastBody)：通常為格構(gòu)式或管式鋼結(jié)構(gòu)，是垂直提升的核心骨架。其高度和截面尺寸需根據(jù)鐵塔高度、構(gòu)件重量及起吊半徑精確計(jì)算。格構(gòu)式抱桿因其重量輕、強(qiáng)度高的特點(diǎn)應(yīng)用更為廣泛，通常由角鋼或鋼管通過(guò)螺栓連接而成，可分段拆卸，便于運(yùn)輸和組裝。承托系統(tǒng)(SupportSystem)：這是實(shí)現(xiàn)“懸浮”的關(guān)鍵。它由承托鋼繩、承托繩扣和塔身節(jié)點(diǎn)組成。承托鋼繩一端固定在已組立塔身的上部節(jié)點(diǎn)（通常為鐵塔的橫擔(dān)下方或塔身主材的特定位置），另一端通過(guò)承托繩扣與抱桿的上、下承托點(diǎn)連接，將抱桿的重量及起吊荷載傳遞給已組立的塔身結(jié)構(gòu)。提升系統(tǒng)(HoistingSystem)：負(fù)責(zé)將地面的鐵塔構(gòu)件（如塔片、橫擔(dān)）提升至指定高度。該系統(tǒng)包括卷?yè)P(yáng)機(jī)（或絞磨）、提升鋼繩、導(dǎo)向滑輪（地滑車、腰滑車、頂滑車）和吊鉤。提升鋼繩通過(guò)滑輪組的倍率設(shè)計(jì)，可有效降低卷?yè)P(yáng)機(jī)的輸出拉力，實(shí)現(xiàn)重載提升。穩(wěn)定系統(tǒng)(StabilizationSystem)：確保抱桿在起吊過(guò)程中保持垂直和穩(wěn)定，防止其發(fā)生傾斜或扭轉(zhuǎn)。它主要由四方（或三方）拉線和地錨組成。四根（或三根，針對(duì)三角形斷面抱桿）外拉線從抱桿頂端的拉線盤(pán)引出，對(duì)稱地固定在地面的臨時(shí)地錨上。通過(guò)調(diào)整各側(cè)拉線的張力，可以精確控制抱桿的垂直度，并抵抗起吊時(shí)產(chǎn)生的水平分力和風(fēng)力。2.工作原理內(nèi)懸浮抱桿的工作原理可概括為“懸浮支撐、垂直提升、空中就位”。初始組裝：在鐵塔基礎(chǔ)頂面或附近平整場(chǎng)地，利用小型起重設(shè)備（如汽車吊或人字抱桿）將抱桿的底部段組裝并初步豎立。抱桿起立與懸?。和ㄟ^(guò)外拉線和提升系統(tǒng)將抱桿整體起立至垂直狀態(tài)。隨后，安裝承托鋼繩，將抱桿的重量從地面轉(zhuǎn)移至已組立的塔身節(jié)點(diǎn)上，使其脫離地面支撐，實(shí)現(xiàn)“懸浮”。構(gòu)件提升：將待組立的鐵塔構(gòu)件（如塔片）在地面組裝好，掛在提升系統(tǒng)的吊鉤上。啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，通過(guò)提升鋼繩和滑輪組的配合，將構(gòu)件平穩(wěn)提升至預(yù)定的高空作業(yè)位置?？罩薪M對(duì)：高空作業(yè)人員利用臨時(shí)固定繩和調(diào)整繩，將提升到位的構(gòu)件與已組立的塔身進(jìn)行精確對(duì)接、調(diào)整和螺栓緊固。抱桿提升（自升）：當(dāng)鐵塔組立升高一段后，原有的抱桿高度已無(wú)法滿足繼續(xù)向上起吊的需求。此時(shí)，需進(jìn)行“抱桿提升”作業(yè)。具體步驟是：松開(kāi)下承托繩，利用提升系統(tǒng)將抱桿整體向上提升一個(gè)節(jié)段高度，然后重新固定下承托繩，使抱桿“長(zhǎng)高”，從而能夠繼續(xù)起吊更高位置的構(gòu)件。循環(huán)作業(yè)：重復(fù)上述“提升構(gòu)件-空中組對(duì)-抱桿提升”的過(guò)程，直至整個(gè)鐵塔組立完成。二、內(nèi)懸浮抱桿組立鐵塔的關(guān)鍵工序內(nèi)懸浮抱桿組立法是一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的系統(tǒng)工程，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的疏忽都可能導(dǎo)致安全事故。其關(guān)鍵工序主要包括以下幾個(gè)階段：1.施工準(zhǔn)備階段技術(shù)交底與方案編制：施工前必須由技術(shù)負(fù)責(zé)人向全體施工人員進(jìn)行詳細(xì)的安全技術(shù)交底，明確崗位職責(zé)、操作流程、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及應(yīng)急預(yù)案。施工方案需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的審批，確保其科學(xué)性和可行性。場(chǎng)地規(guī)劃與地錨設(shè)置：合理規(guī)劃構(gòu)件堆放區(qū)、卷?yè)P(yáng)機(jī)（絞磨）布置區(qū)、抱桿組裝區(qū)和地錨位置。地錨是穩(wěn)定系統(tǒng)的根基，其抗拔力必須滿足設(shè)計(jì)要求。通常采用重力式地錨（利用混凝土塊或大噸位重物）或坑式地錨（深埋型鋼或鋼軌），并需進(jìn)行抗拔力試驗(yàn)。設(shè)備檢查與調(diào)試：對(duì)抱桿各部件、鋼繩、滑輪、卷?yè)P(yáng)機(jī)、地錨等所有工器具進(jìn)行百分之百的檢查，確保無(wú)裂紋、無(wú)損傷、無(wú)超標(biāo)磨損。特別是鋼繩的斷絲、磨損情況，滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性，卷?yè)P(yáng)機(jī)制動(dòng)裝置的可靠性，必須嚴(yán)格把關(guān)。構(gòu)件清點(diǎn)與地面預(yù)組裝：對(duì)所有鐵塔構(gòu)件進(jìn)行清點(diǎn)、編號(hào)，并在地面進(jìn)行預(yù)組裝（俗稱“地面拼片”）。這不僅可以提前發(fā)現(xiàn)構(gòu)件加工誤差，減少高空調(diào)整量，更能將高空作業(yè)量降至最低，極大提升安全性。2.抱桿組裝與起立階段抱桿地面組裝：在平整場(chǎng)地上，按照設(shè)計(jì)圖紙將抱桿分段組裝。組裝時(shí)必須確保各連接螺栓緊固到位，對(duì)角線誤差符合規(guī)范要求。抱桿起立：輔助起立：對(duì)于較短的抱桿，可采用人力抬升或人字抱桿輔助起立。正裝起立：對(duì)于較高的抱桿，通常采用“正裝起立”法。即將抱桿底部固定，利用已設(shè)置好的外拉線和提升系統(tǒng)（有時(shí)借助塔身的臨時(shí)附著點(diǎn)），將抱桿整體緩慢拉起至垂直狀態(tài)。此過(guò)程中，四側(cè)拉線的同步調(diào)整至關(guān)重要，必須由專人統(tǒng)一指揮，確保抱桿平穩(wěn)、垂直地起立。承托系統(tǒng)安裝：抱桿起立垂直后，立即安裝承托鋼繩。承托繩的固定點(diǎn)必須選擇在鐵塔設(shè)計(jì)允許的主節(jié)點(diǎn)上，嚴(yán)禁固定在輔材或未設(shè)計(jì)受力的部位。承托繩的張緊度要適中，過(guò)松會(huì)導(dǎo)致抱桿晃動(dòng)，過(guò)緊則會(huì)增加塔身節(jié)點(diǎn)的局部應(yīng)力。3.鐵塔標(biāo)準(zhǔn)段組立階段這是內(nèi)懸浮抱桿施工的核心環(huán)節(jié)，通常采用分片吊裝的方式進(jìn)行。構(gòu)件綁扎與起吊：將地面預(yù)組裝好的塔片（通常為塔身的一個(gè)側(cè)面或一個(gè)角）用專用吊具（如卸扣、鋼絲繩套）進(jìn)行綁扎。綁扎點(diǎn)的選擇至關(guān)重要，必須位于塔片的重心以上，并確保起吊后塔片在空中保持垂直或設(shè)計(jì)姿態(tài)。垂直提升：?jiǎn)?dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，通過(guò)提升系統(tǒng)將塔片平穩(wěn)提升。在提升過(guò)程中，高空作業(yè)人員需密切關(guān)注塔片的上升軌跡，利用調(diào)整繩（晃繩）控制塔片，防止其與已組立塔身或抱桿發(fā)生碰撞。高空就位與對(duì)接：塔片提升至預(yù)定高度后，高空作業(yè)人員通過(guò)手拉葫蘆或撬棍等工具，將塔片與已組立的塔身進(jìn)行精確對(duì)接。首先穿入臨時(shí)螺栓進(jìn)行固定，待調(diào)整好位置和傾斜度后，再逐步替換為永久螺栓并按規(guī)定扭矩緊固。對(duì)稱作業(yè)：為保證塔身的整體穩(wěn)定性和垂直度，鐵塔標(biāo)準(zhǔn)段的組立通常遵循對(duì)稱原則。例如，先組立正面和背面的塔片，再組立側(cè)面的塔片；或先組立兩個(gè)對(duì)角的塔片，再組立另外兩個(gè)對(duì)角。嚴(yán)禁單側(cè)連續(xù)組立過(guò)多塔片，以免造成塔身偏斜。4.抱桿提升（自升）階段當(dāng)鐵塔組立高度超過(guò)抱桿的有效提升高度時(shí)，必須進(jìn)行抱桿提升作業(yè)。準(zhǔn)備工作：收緊外拉線：確保抱桿在提升過(guò)程中保持垂直。松開(kāi)下承托繩：解除抱桿下部的支撐。設(shè)置提升反力點(diǎn)：通常利用已組立塔身頂部的節(jié)點(diǎn)或?qū)ｉT(mén)設(shè)置的提升架作為反力點(diǎn)。抱桿提升：?jiǎn)?dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，通過(guò)提升鋼繩將抱桿整體向上提升一個(gè)節(jié)段高度。此過(guò)程需緩慢、平穩(wěn)，高空作業(yè)人員需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)抱桿的垂直度和各系統(tǒng)的受力情況。重新固定承托繩：抱桿提升到位后，立即將下承托繩重新固定在塔身新的更高節(jié)點(diǎn)上，使抱桿再次處于穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)。檢查所有承托繩和拉線的張力，確認(rèn)無(wú)誤后方可繼續(xù)起吊作業(yè)。5.橫擔(dān)與地線支架組立階段橫擔(dān)是鐵塔中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量較大的部件，其組立是施工的難點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。整體吊裝vs分段吊裝：對(duì)于中小型橫擔(dān)，可在地面整體組裝后一次吊裝就位。對(duì)于大型、重型橫擔(dān)，則需采用分段吊裝，在空中進(jìn)行對(duì)接組裝。吊裝工藝：重心控制：橫擔(dān)的綁扎點(diǎn)必須精確計(jì)算，確保起吊后橫擔(dān)在空中保持水平或設(shè)計(jì)的預(yù)傾斜角度，避免因重心偏移導(dǎo)致空中大幅擺動(dòng)。雙吊點(diǎn)或多吊點(diǎn)：對(duì)于超長(zhǎng)、超重橫擔(dān)，常采用雙吊點(diǎn)或多吊點(diǎn)起吊，以分散荷載，減小單根鋼繩的受力?？罩袑?duì)接：分段吊裝的橫擔(dān)在空中對(duì)接時(shí)，需使用臨時(shí)連接金具和調(diào)整裝置進(jìn)行精確定位，確保螺栓孔對(duì)齊，然后按順序緊固螺栓。地線支架：通常隨橫擔(dān)一同吊裝，或在橫擔(dān)就位后單獨(dú)吊裝。其組立方法與塔身標(biāo)準(zhǔn)段類似，但需注意其與橫擔(dān)的連接強(qiáng)度。6.抱桿拆除階段鐵塔組立完成后，需安全拆除內(nèi)懸浮抱桿。拆除順序：抱桿拆除是組立過(guò)程的逆操作，必須嚴(yán)格遵循“先裝后拆，后裝先拆”的原則。通常先拆除提升系統(tǒng)和穩(wěn)定系統(tǒng)，再拆除承托系統(tǒng)，最后分段拆除抱桿本體。分段降落：對(duì)于較高的抱桿，需采用分段降落的方式。即先拆除抱桿的上部節(jié)段，將其降至地面，然后降低抱桿的整體高度，重復(fù)此過(guò)程直至抱桿全部拆除。地面解體：抱桿降至地面后，在地面進(jìn)行分段解體，清理干凈后入庫(kù)或轉(zhuǎn)運(yùn)至下一個(gè)施工點(diǎn)。三、內(nèi)懸浮抱桿施工的安全控制要點(diǎn)內(nèi)懸浮抱桿施工屬于高空、重載、立體交叉作業(yè)，安全風(fēng)險(xiǎn)極高。必須將“安全第一，預(yù)防為主”的方針貫穿施工全過(guò)程。1.工器具安全定期檢查與試驗(yàn)：所有起重工器具（如鋼絲繩、滑輪、卸扣、抱桿）必須具有產(chǎn)品合格證和定期檢驗(yàn)報(bào)告。鋼絲繩的斷絲、磨損、銹蝕情況必須每日檢查，達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的必須立即更換。正確選用與匹配：根據(jù)起吊重量和工作級(jí)別，正確選用工器具的規(guī)格和型號(hào)。嚴(yán)禁以小代大、超負(fù)荷使用。例如，承托繩和提升繩的安全系數(shù)必須滿足規(guī)范要求（通常不小于3.5）。2.受力結(jié)構(gòu)安全塔身節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度：承托繩和拉線的固定點(diǎn)必須經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，確保鐵塔節(jié)點(diǎn)能夠承受抱桿傳遞的荷載。對(duì)于重要節(jié)點(diǎn)，可采取補(bǔ)強(qiáng)措施。抱桿穩(wěn)定性驗(yàn)算：在施工前，必須對(duì)抱桿的整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性以及在最不利工況下（如單側(cè)起吊最大構(gòu)件時(shí)）的抗傾覆穩(wěn)定性進(jìn)行精確驗(yàn)算。地錨可靠性：地錨的抗拔力必須滿足設(shè)計(jì)要求，并進(jìn)行試?yán)囼?yàn)。地錨的埋深、角度和回填土的夯實(shí)程度都直接影響其可靠性。3.作業(yè)行為安全持證上崗：所有特種作業(yè)人員（如起重指揮、高空作業(yè)人員、卷?yè)P(yáng)機(jī)操作人員）必須持證上崗。統(tǒng)一指揮：現(xiàn)場(chǎng)必須由一名總指揮統(tǒng)一協(xié)調(diào)，所有操作（如起吊、停鉤、轉(zhuǎn)向）必須聽(tīng)從總指揮的指令，嚴(yán)禁多頭指揮或擅自操作。高空作業(yè)防護(hù)：高空作業(yè)人員必須正確佩戴雙鉤安全帶，并將安全帶的雙鉤分別掛在不同的、牢固的生命線上。嚴(yán)禁高空拋物，工具和材料必須裝入工具袋?，F(xiàn)場(chǎng)警戒：起吊作業(yè)區(qū)域下方必須設(shè)置安全警戒區(qū)，拉設(shè)警示帶，嚴(yán)禁非作業(yè)人員進(jìn)入。惡劣天氣應(yīng)對(duì)：遇有六級(jí)以上大風(fēng)、雷雨、濃霧等惡劣天氣時(shí)，必須立即停止高空作業(yè)，并對(duì)抱桿和已組立鐵塔采取加固措施（如收緊拉線、錨固構(gòu)件）。4.應(yīng)急預(yù)案與演練施工單位必須編制針對(duì)內(nèi)懸浮抱桿施工的專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，明確應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)、職責(zé)分工、應(yīng)急響應(yīng)流程和救援措施。定期組織全體施工人員進(jìn)行應(yīng)急演練，如抱桿傾斜、構(gòu)件墜落、人員高空墜落等場(chǎng)景的模擬處置，確保在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)能夠迅速、有效地開(kāi)展救援。四、內(nèi)懸浮抱桿與其他組立方法的對(duì)比為了更清晰地認(rèn)識(shí)內(nèi)懸浮抱桿的優(yōu)勢(shì)，將其與常見(jiàn)的外拉線抱桿法和吊車組立法進(jìn)行對(duì)比：對(duì)比維度內(nèi)懸浮抱桿法外拉線抱桿法吊車組立法核心特點(diǎn)抱桿懸浮于塔身內(nèi)部，利用已組立塔身支撐抱桿立于地面，依賴外拉線穩(wěn)定依賴大型汽車吊或履帶吊進(jìn)行吊裝地形適應(yīng)性強(qiáng)。對(duì)地面要求低，適合山地、丘陵等復(fù)雜地形。較強(qiáng)。但需要較大的地面空間設(shè)置外拉線地錨。弱。對(duì)進(jìn)場(chǎng)道路和組立場(chǎng)地要求高，適合平原、緩坡。設(shè)備依賴性低。無(wú)需大型機(jī)械，設(shè)備輕便，運(yùn)輸方便。較低。同樣無(wú)需大型機(jī)械。高。高度依賴吊車的性能和工況。組立高度高?？赏ㄟ^(guò)“自升”實(shí)現(xiàn)高塔組立，不受抱桿初始高度限制。較高。但抱桿高度固定，對(duì)超高鐵塔適應(yīng)性稍遜。受限于吊車臂長(zhǎng)。超高鐵塔組立需要特大型吊車。施工效率較高。工序標(biāo)準(zhǔn)化，可流水作業(yè)。中等。受限于抱桿高度和拉線調(diào)整。高。機(jī)械化程度高，單件吊裝速度快。安全性較高。高空作業(yè)量相對(duì)可控，但對(duì)操作精度要求高。中等。外拉線系統(tǒng)復(fù)雜，易受外力干擾。高。地面操作多，高空作業(yè)量少，但依賴吊車穩(wěn)定性。成本較低。設(shè)備投入和運(yùn)輸成本低。較低。高。吊車租賃費(fèi)用高昂。總結(jié)：內(nèi)懸浮抱桿法是一種技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)性好、對(duì)環(huán)境友好的施工方法，尤其適用于地形復(fù)雜、交通不便的輸電線路工程。其核心競(jìng)爭(zhēng)力在于將“大型機(jī)械的功能”通過(guò)“巧妙的力學(xué)結(jié)構(gòu)”和“人工操作”實(shí)現(xiàn)，是勞動(dòng)密集型與技術(shù)密集型結(jié)合的典范。五、內(nèi)懸浮抱桿技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)隨著輸電線路電壓等級(jí)的不斷提高（如特高壓、超高壓）和鐵塔結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜，內(nèi)懸浮抱桿技術(shù)也在不斷演進(jìn)。大噸位、大高度抱桿：為適應(yīng)特高壓鐵塔的重型構(gòu)件（單段重量可達(dá)數(shù)噸），抱桿的設(shè)計(jì)向大噸位（起重量可達(dá)10噸以上）、大高度（單根抱桿高度可達(dá)60米以上）方向發(fā)展。智能化監(jiān)控系統(tǒng)：集成應(yīng)力傳感器、傾角傳感器、視頻監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)抱桿受力狀態(tài)、垂直度、構(gòu)件位置的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警，提升施工的智能化水平和安