220kV太福站构架吊装方案新92.doc

一、工程概况
1、 地点：广东省惠州市惠阳良井镇220kV太福（良井）变电站；
2、 规模：吊装220kV构架6组且靠西面端撑构架不吊避雷针，只吊地线柱；
3、 施工地点： 220kV场地区域。
4、 作业前提：110kV线路停电作业
5、 主要工作量见下表
（220kV构架）
序号
名 称
单位
数量
重量
备注
1
220kV出线中间构架
组
5
3.128t/组
钢构，14.5米高
2
220kV出线终端撑构架
组
1
4.793t/组
钢构，14.5米高
3
220kV构架顶避雷针
组
1
0.179 t/组
金属、30米高

二、施工组织
1、人员组织
主要技术管理人员见下表（表1：《人员组织表》）
表1：《人员组织表》
序号
姓名
职务（工种）
职 责
1
余国伟
监护人
现场全程监护每一个工序
2
雷仲云
工作负责人
工程总负责、负责技术安全的总指挥及监督
3
黄庆荣
专职安全员
负责施工期间安全
4
蒋艳君
登高作业
高空作业
5
蒋涛
登高作业
高空作业
6
廖瑞红
登高作业
高空作业
7
刘华军
焊接与热切割
协助现场
8
邱秋炎
吊车司机
负责吊车操作
9
张怀
司索工
负责绑扎和指挥
2、编制依据：
1）《电力建设安全工作规程（变电所部分）》（DL5009.3—1997）；
2）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）；
3）《电业安全工作规程（发电厂和变电所部分）》（DL 408 ——91）；
4）《电气工作票技术规范（发电、变电所部分）》Q CSG 1 0004——2004
5）广东省电力技术改进公司质量\职业健康安全\环境体序文件。
3、施工机器具组织
主要施工机器具组织见下表（表2：《施工机器组织》）
<1>、做好现场调查及收集相关的技术规范表
名称
型号规格
单位
数量
汽车吊
25t
辆
1
钢丝绳
Ф22mm 5.5m
副
2
吊带
5t
条
2
卡环
5t
个
1
绝缘绳
20米
条
2
安全带
T2XB
条
3
交流焊机
BX1-300
台
1
钳工工具

套
2
水准仪
DSZ3
台
1
经纬仪
TDJ21
台
1
手动葫芦
2t
个
4
表2：《施工机器组织》
<2>、做好施工准备工作：围蔽好现场和准备好工器具
二、 施工技术措施
1、质量保证
钢结构安装的允许偏差及检验方法

项目
允 许 偏 差
检 查 方 法
钢   柱
中心线与定位轴线偏差
5
钢尺
基准点标高
+5——-8
水平仪
垂直度
底层柱
10
经纬仪
柱全高
35
挠曲矢高（侧向弯曲）
H/1000≯150

上下柱连接处错口
3.0
水平尺
焊缝
对接焊缝
焊缝余高
b<20
一级
0.5—2.0
焊缝卡尺
二级
0.5—2.0
三级
0.5—2.0
b≥20
一级
0.5—3.0
二级
0.5—3.5
三级
0.5—4.0
焊缝错边
一级
<0.1板厚≯2
二级
<0.1板厚≯2
三级
<0.1板厚≯3

二级

三级
k>6
一级
0—+3.0
二级
三级
焊角宽
k≤6
一级
0—+1.5
二级
三级
k>6
一级
0—+3.0
二级
支承面、地脚螺栓的允许偏差：
项目
允 许 偏 差

支承面
标高
±3.0

水平度
L/1000

预留孔中心偏移

10.0
2、构件的运输
(1)、在装卸、运输过程应尽量保护构件，避免构件在运输过程中受到损坏。
(2)、对一些次要构件如檩条、支撑、角隅撑等由于刚度较小、数量较多，在运输过程中应进行打包，严禁散装，造成发运的混乱。
(3)、运输的构件必须按照吊装要求程序进行发运，尽量考虑配套供应，确保现场顺利吊装。
⑷、构件应对称放置在运输车辆上，装卸车时应对称操作，确保车身和车上构件的固定。
(5)、次要构件和主要构件一起装车运输，不应在次要构件上堆放重型构件，造成构件的受压变形。
(6)、构件运输过程中应放置垫木，在用钢丝绳固定时应做好构件四角保护工作，防止构件变形和刻断钢丝绳，对不稳定构件应采用支架稳定。
4、构件的堆放
(1)、构件堆放场地应平整，场基坚实，无杂草，无积水。
(2)、构件堆放应使用垫木，垫木必须上下对齐，每堆构件堆放高度应视构件的情况分别掌握，一般和次要构件（支撑、檩条、墙梁等）不宜超过1m，重型和大型主要构件采用单层堆放，对平面刚度差的构件如桁架，一般采用竖立堆放，每堆一般为5榀组合，每榀之间应放垫木。
(3)、每堆构件与构件之间，应留出一定的距离（一般为2m）。
(4)、如现场场地允许，构件可按吊装顺序及安装位置，在保证起重机械及运输车辆行走通畅的情况下，按各种型号分别堆放于吊装位置附近。
3、作业顺序:
（1）构架柱安装：
A1地面组合—→B1基础清理、检查划线—→C1吊装就位—→D1核对、安装—→E1二次灌浆
（2）构架梁安装：
A2地面组合—→B2连接部位检查划线—→C2吊装就位—→D2核对、安装
（3）避雷针安装
A2地面组合—→B2连接部位检查划线—→C2吊装就位—→D2核对、安装
4、作业条件
1、220kV场地出线构架吊装，必须要求上空110kV线路停电才能作业。
5、作业方法
构架安装如下图示（以最重、最高的220kV场地出线终端撑构架为例)

A1构架柱地面组合
（1）组合时，场地必须平整，杆下用方木垫平进行螺栓连接。需由多段杆对接而成的，尽量使各段杆件在同一轴线上，且法兰螺孔对齐。杆件对接完后最后连接柱帽及钢柱爬梯。
（2）连接螺栓及螺母：爬梯采用4.8级、单螺母连接；柱与柱、梁与梁、钢管柱柱间横撑等采用8.8级、单螺母连接；梁与柱与柱帽采用8.8级、双螺母连接。（3）螺母应拧紧，拧螺丝应按连接面对称逐个拧紧，防止连接面受力不均、变形。安装完后，应仔细检查螺母有无松动现象，并露出3～5个螺牙，检查合格后，单螺母连接应将螺母与螺杆点焊或将螺杆端部丝扣打毛。
（4）所有构件上的不得用火焊切割。
B1构架柱基础清理、检查划线
（1）构件吊装前应做好场地清理工作，把基础表面清理干净；清理杯口上的泥、水等。并在杯底划好柱的中心线。
（2）做好吊装前测量划线工作，吊装前各支承面均应划出构件各方向的就位线，构件要划出吊装准线，作为构件对位、校正的依据,构件就位后需使用两台经纬仪校正构件调到准确位置。
C1构架柱吊装就位
（1）吊装前仔细检查所有构件的表面外观质量，对在组装中破坏镀锌层的地方，均采用环氧富锌漆（T90保护膜）封闭保护，底漆面漆各两道。
（2）构架最重为220kV出线终端撑构架组，约4.8T；绑扎方法采用两点绑扎法。构架组绑扎点为连接帽头下方的柱体。
经查表并根据以往吊装经验，决定采用25T汽车吊进行构件吊装。采用钢丝绳或吊带绳(取值计算方法如下)。
(A)吊带受力计算（选择最大重量的构件组）:

吊装#2主变构架组的吊带受力计算如上图:
其中：吊带的受力：G≈4.8t，采用两点绑扎法， F=4800kg/2/ cos15°=1288kg,根据以上计算，查吊带厂家资料(如下表)：
编号
破断载荷(kg)
P=0.8
栓结吊升(kg)
P=1.8
45吊升(kg)
P=1.4
90吊升(kg)
近似直径(mm)
01
1000
800
1800
1400
18
02
2000
1600
3600
2800
20
03
3000
2400
5400
4200
22
05
5000
4000
9000
7000
27
08
8000
6400
14400
11200
38
采用栓结吊升的方式，此时吊带的受力为：2505/0.8=3210 kg，小于吊带的破断载荷5000 kg。因此选用一条05编号、破断载荷为5000kg、长6米吊带可满足要求。
(B)起吊安全核算
220kV出线终端撑构架组的安全核算如下图：
经现场查勘初步确定吊车的幅度在8m～10m以内，核算时采用L1=10m。此时吊车臂长约为20.5 m。根据以上数据查吊车工况表，25吨汽车吊在全伸臂24.8米，幅度10米工况下最大起吊能力为6吨,故本起吊方案符合安全。
（3）吊装构架采用单机吊装垂直旋转法,起吊前在A架上绑两根小钢丝绳，作为调整A架垂直度与临时固定作缆风绳用。把构架柱吊至杯口基础上方，缓慢放入杯口基础内，然后采用缆风绳对构架柱进行校正，以保证柱子垂直度等。
D1核对、安装
（1）利用经纬仪调整构架的垂直度，直到符合标准后，使用已削好的木楔。脱钩前，先打地锚栓紧缆风绳。
（2）然后在重复上述B1至C1步骤，并校正固定，然后再安装构架梁。这样有利于吊装构架的稳定。
6、构架梁安装：
A2构架梁地面组合
钢梁在地面利用枕木垫平组合，禁止利用螺栓强行连接校直。
B2连接部位检查划线
检查连接部位并画出连接准线，并且先用螺栓试穿一遍，确保连接安装的顺利。
C2构架梁吊装就位
(A) 吊带受力计算（选择最大重量的构件组）:
吊装示意简图

1、吊车起重高度核算
起重高度H=构架高度h+绑扎高度h1=14.5+3.2= 17.7米
绑扎高度与受力分析图的角度（见右图图一），
查25t汽车吊起升高度曲线表：10m的回转半径内，扒杆长是24.80m时，起升高度位23.10米，大于起重高度H=17.7米，故25t汽车吊满足起重高度要求。
(3)吊车起重性能核算
构件重G=4.8t
起重量G=构件4.8t+吊钩0.38t+钢丝绳及吊具约0.04t=5.28t
查25t汽车吊起重特性表：10m的回转半径内，扒杆长是24.80m时，额定起重量为6t，荷载率为5.28/6=88%，故25t汽车吊满足荷载要求。
2、钢丝绳安全核算
钢丝绳采用长度5.5米2根，采用绑扎方式为两点绑扎法，每根钢丝绳绑住构架杆与柱帽连接处，其安全核算过程如下：
（1）钢丝绳2根，钢丝绳每根长度是2.22*2+杆周长πd=4.44+3.14*0.3=5.38≈5.5m。2根总长为11米。
由于重力由两根钢丝绳从两端绑住相交在2.2高处，其每根钢丝绳受力是相等的；因此：钢丝绳受力F=1/2重力G=1/2mg=1/2*2.92t*1000kg/t*10N/kg=14.8kN；
钢丝绳的绑扎高度为2.2m，A架两柱帽长为0.3m；钢丝长度是：c=√a2+b2=2.22m
所以：钢丝绳的受力F=14.8*cos7.80=14.95kN≈15kN(详见受力图图一)
（2）查表得：6*37Ф19.5mm钢丝绳破断拉力是19.64T，钢丝绳的受力F=15kN，折减系数为0.82，不平衡系数K1取值 1.1 ，冲击系数K2取值1.15 ，则钢丝绳安全系数K=破断拉力为19.64×10kN×0.82÷（F×K1×K2）=8.48＞7，故满足安全要求。因此可选择19.5mm以上的钢丝绳进行吊装。(详见受力图图一)
经计算，本工程最重的单件构架梁是主变横梁,长为15米，总重约为1.2t。吊装主变横梁的吊带受力计算如下图:

其中：吊带的受力：梁重G=1.2t, 采用两点绑扎法，
T=1200/2/cos30°=693kg
采用栓结吊升的方式，此时吊带的受力为693/0.8=866kg，小于吊带的破断载荷5000kg。因此选用一条05编号、破断载荷为5000kg、长6米吊带可满足要求。
(B)起吊安全核算
吊装主变横梁的安全核算如下图:
经现场查勘初步确定吊车旋转中心至构架梁中心落点最大距离,取安全距离L1=10m，此时吊车臂长约为23.10m。根据以上数据查吊车工况表，此时吊车的最大起吊能力为6吨,故本起吊方案符合安全。
（2）吊装时，要注意按照梁上挂线点的位置，不可弄错而影响电气安装。
7、吊装技术系数计算
1、吊车稳定性计算：
根据本工程吊车选用25吨汽车起重机，吊车起重吊装能力（见下表）
25吨汽车起重机吊装能力表（吨）

25吨汽车起重机起重性能表（副臂）
工作半径(m)
吊臂长度(m)
10.2
13.75
17.3
20.85
24.4
27.95
31.5
3
25
17.5

3.5
20.6
17.5
12.2
9.5

4
18
17.5
12.2
9.5

4.5
16.3
15.3
12.2
9.5
7.5

5
14.5
14.4
12.2
9.5
7.5

5.5
13.5
13.2
12.2
9.5
7.5
7

6
12.3
12.2
11.3
9.2
7.5
7
5.1
6.5
11.2
11
10.5
8.8
7.5
7
5.1
7
10.2
10
9.8
8.5
7.2
7
5.1
7.5
9.4
9.2
9.1
8.1
6.8
6.7
5.1
8
8.6
8.4
8.4
7.8
6.6
6.4
5.1
8.5
8
7.9
7.8
7.4
6.3
7.2
5
9

7.2
7
6.8
6
6.1
4.8
10

6
5.8
5.6
5.6
5.3
4.4
12

4
4.1
4.1
4.2
3.9
3.7
14

2.9
3
3.1
2.9
3
16

2.2
2.3
2.2
2.3
18

1.6
1.8
1.7
1.7
20

1.3
1.3
1.3
22

1
0.9
1
24

0.7
0.8
26

0.5
0.5
28

0.4
29

0.3
30

本工程最大起吊单体重约4.8吨（A型构架柱）.A型构架最高处约16米左右,起重机回转半径保持在10米以内则起重作业安全。查表得25吨吊车满足施工要求。本工程最大起吊高度避雷针在24米左右，起重回转半径10以内能满足满足施工要求
2、钢丝绳通用技术参数见下表：
钢丝绳通用技术参数表
直径mm
6×37
6×19
钢丝绳
钢丝
钢丝总断面积m㎡
参考重量kg/100m
破断拉力
(T)
使用拉力
(T)
A
B
直径mm
破断拉力
(T)
使用拉力
(T)
A
B
8.7
0.4
27.88
26.21
3.88
0.65
100
200
6.2
2.07
0.35
75
150
11.0
0.5
43.57
40.96
6.10
1.00
115
230
7.7
3.23
0.50
75
150
13.0
0.6
62.74
58.98
8.37
1.50
115
230
9.3
4.65
0.80
100
200
15.0
0.7
85.39
60.27
11.89
2.00
150
300
11.0
6.33
1.10
115
230
17.0
0.8
111.53
104.8
15.54
2.60
150
300
12.5
8.27
1.40
115
230
19.5
0.9
141.16
132.7
19.64
3.30
175
350
14.0
10.46
1.70
125
250
21.5
1.0
174.27
163.8
24.27
4.00
175
350
15.5
12.92
2.20
150
300
24.0
1.1
210.87
198.2
29.36
5.00
225
450
17.0
15.64
2.60
150
300
26.0
1.2
250.95
235.9
34.97
5.80
225
450
18.5
18.62
3.10
150
300
28.0
1.3
294.52
27.68
41.04
6.80
250
500
20.0
21.85
3.60
175
350
30.0
1.4
341.57
321.1
47.60
7.90
250
500
21.5
25.33
4.20
175
350
32.5
1.5
392.11
368.6
54.65
9.10
275
550
23.0
29.10
4.90
225
450
34.5
1.6
446.13
419.4
62.16
10.40
300
600
24.5
33.10
5.50
225
450
36.5
1.7
503.64
473.4
70.19
11.70
300
600
26.0
37.36
6.20
225
450
39.0
1.8
564.63
530.8
78.68
13.10
350
700
28.0
41.86
7.00
250
500
43.0
2.0
697.08
655.3
97.17
16.20
400
800
31.0
51.72
8.60
250
500
47.5
2.2
843.47
702.9
117.26
19.50
450
900
34.0
62.56
10.40
300
600
52.0
2.4
1003.08
943.6
139.81
23.30
50
1000
37.0
74.46
12.40
300
600
56.0
2.6
1178.07
1107.4
164.00
27.30
750
1500
40.0
87.13
14.50
350
700
60.5
2.8
1366.28
1284.3
190.24
31.70
750
1500
43.0
101.15
17.00
400
800
65.0
3.0
1568.43
1474.3
218.53
36.40
750
1500
46.0
116.03
19.00
450
900
注：表中钢丝绳抗拉强度为170kg/m㎡(1670N/㎡).
本工程吊装采用环型钢丝绳套起重，根据通用参数表数据，选用Ф14钢丝绳，计得单环拉力：
Nmax=1.70T×4=6.8T＞5T 满足最大单件起重要求。
3、钢丝绳强度校核：经查表21.5的钢丝绳破断拉力总和为24.27千克力，现计算吊装最重构件5T A架时单股钢丝绳子的受力为：（5/2）÷cos100=2.45T＜24.27T。钢丝绳的安全系数A=0.8×F/f=0.8×24.27/2.45=7.9，安全系数A≥7，所以选择Φ22的钢丝绳是安全可靠的
D2核对、安装
构架梁吊到位后，进行螺栓连接和紧固。
E1二次灌浆
（1）柱子校正后，采用C30细石砼进行二次灌浆。第一次先浇灌至楔木底，第二天取出楔木，在浇灌至杯口面。灌浆过程用钢棒分层捣实，混凝土要灌满杯底及周围。
（2）浇水养护。
五、施工安全措施
1、所有施工人员必须正确佩戴安全帽和胸卡进场施工，登高作业人员必须系好安全带，安全带悬挂在牢固可靠处。
2、施工前工作负责人必须对全体作业人员进行现场安全技术交底，告知全体作业人员工作任务、现场带电部位、与带电设施的安全距离及其他注意事项，专职安全员必须在现场全程监护。
3、所有施工作业人员必须听从工作负责人及安全员的指挥。
4、所有特种作业人员必须持证上岗。
5、做好吊装工程施工现场的围护，特别是220kV出线构架上空的110kV带电线路必须停电作业。
6、作业前，安全员和起重工必须先检查工器具是否完好、作业人员和吊车是否与带设备有足够的安全距离。按自上而下，对称顺序进行，当吊装一部分时，应先采取加固措施，防止另一部分倒塌。
7、遇有大雨、大雾、大雪或六级以上阵风大风等恶劣气候，必需立即停止作业。
8、吊车外壳必须要有良好可靠的接地，必须使用25平方毫米的多股软铜线。
9、吊装前应检查吊具看是否符合要求并进行试吊，必须设专人指挥吊车吊装，指挥信号要清晰。。
10、施工人员不得随意走动，不得乱动变电站内设备及与施工无关的设施，不得在带电危险的地方走动或休息，不得高举工用具以免触电。
11、施工人员未经许可严禁进入与施工无关的区域。
14、注意现场成品的保护，保护基础。
15、作业过程中，如发现地下不明电线（缆）、管道或有害气体外溢、爆炸、坍塌时，应采取必要的应急措施，或及时上报部门进行处理。
17、吊车作业范围内严禁站人。
18、严禁高空随意抛掷物体。
19、绝缘绳的两端必须有专人牵引（带绝缘手套和穿绝缘鞋），不得随意抛掷。
六、危害辨识风险评价表
危害辨识风险评价表
序号
作业活动
危害因素具体描述
可能导致的事故类别
涉及的相关方
作业条件危险性评价
危险等级
现有控制措施
L
E
C
D
1

起
重
运
输

起
重
运
输
起重
起吊时重物绑扎不牢
起重伤害
员工
3
3
7
42
2
起吊时重物应绑扎牢固，并有防倾倒措施。
2
指挥
指挥员信号不清晰
起重伤害
员工
10
2
3
60
2
指挥人员发出的指挥信号必须清晰、准确。
3
起重
吊离地面不经检查而直接正式起吊
起重伤害
员工
3
3
7
63
2
吊离地面应经起重工和现场安全员检查确认后方可进行起吊。
4
起重
钢丝绳有磨损与锈蚀仍在使用
起重伤害
员工
6
2
7
84
3
不得选用有磨损和锈蚀的钢丝绳，且要经过计算满足要求后方可使用。
5
起重
施工人员在伸臂和吊物下通过或停留
起重伤害
员工
3
3
7
63
2
严禁任何人从起重机伸臂和吊物下通过或逗留。
6
起重
钢丝绳与物体棱角直接接触
起重伤害
员工
6
2
7
84
3
钢丝绳不得与物体棱角直接接触，应在棱角处垫半圆管、木板或其他柔软物。
7
起重
吊物快速上下
起重伤害
员工
6
6
3
108
3
起重机工作中速度应均匀平稳，不得突然制动或没有停稳时作反方向行走或回转。落下时应低速轻放。严禁在斜坡上吊着重物回转。
8
起重
起重机超负荷起吊
起重伤害
员工
3
1
7
21
2
起重机不得超负荷起吊。如需超负荷时，应经计算，采取有效安全措施，并经总工程师批准后方可进行。
9
起重
偏拉斜吊
起重伤害
员工
1
1
7
7
1
吊钩悬挂点应与吊物的重心在同一垂直线上，严禁偏拉斜吊。
10
起重
起吊重物从人头越过
起重伤害
员工
1
3
7
21
2
严禁起吊重物从人头越过。
11
起重
未确定土质松、实直接起吊重物
起重伤害
员工
3
1
7
21
2
起重机下脚前，应检查土质松、实情况，满足要求方可操作。
12
起重
操作人员擅自离开操作岗位
起重伤害
员工
3
1
15
45
2
未经指挥人员许可，操作人员不得擅自离开操作岗位。
13

构
架
安
装
吊装
未按制定的施工方案及安全措施进行吊装
人身伤害
员工
3
6
15
270
4
吊装前，应将吊装方案报有关部门审批，且安全措施到位后，方可进行吊装。
14
吊装
固定构架的临时拉线不满足要求
人身伤害
员工
3
6
7
126
3
1、固定构架的临时拉线 应使用钢丝绳，且绑扎工作必须有起重工担任。
2、构架拉线不得少于两根，且一个临时地锚上的拉线最多不超过两根。
15
吊装
横梁就位时，构架上的施工人员站在节点顶上
人身伤害
员工
3
6
7
126
3
横梁就位时，构架上的施工人员严禁站在节点顶上；横梁就位后，应及时固定。
16
高空作业
横梁安装、吊装
未经安全交底
高处坠落
员工
1
3
15
45
2
作业前进行安全教育和安全交底。
17
横梁安装、吊装
高处作业没有系安全带
高处坠落
员工
3
3
7
63
2
高处作业必须系好安全带，安全带挂在腰部以上牢固可靠处
18
横梁安装、吊装
作业人员未经体格检查
高处坠落
员工
3
2
7
42
2
作业人员必须经过体格检查合格方可上岗。
19

焊
接
与
切
割
焊接与切
割
非专职人员操作
触电、灼烫
员工
3
2
7
42
2
1、严禁非专职人员操作。
2、做好宣传工作，使员工知道不得操作自己不熟悉的机械设备工器具。
20
焊接与切
割
操作人员没有穿戴劳动保护用品
触电、灼烫
员工
3
1
7
21
2
进行焊接或切割工作时，操作人员应穿戴专用工作服、绝缘鞋、防护手套等符合专业防护要求的劳动防护用品。
21
焊接与切
割
没有清除、隔离周围的易燃易爆物品和没有专人监护
火灾
员工
1
1
7
7
1
工作开始前应清除周围的易燃易爆物品或采取可靠的隔离、防护措施，并设专人监护。
22
焊接
电焊机进出线没有防护罩
触电
员工
3
2
15
90
3
电焊机的进出线设防护罩。
23
焊接
电焊机外壳没有可靠接地或接零；或多台串联接地使用
触电
员工
3
3
15
135
3
电焊机外壳必须可靠接地或接零；不得多台串联接地使用。
24
焊接
电焊线穿过道路没有防护措施
触电
员工
3
1
7
21
2
电焊线穿过道路要架空或穿管埋地保护。
25
焊接
在潮湿的地点施焊时，没有防触电措施
触电
员工
1
2
15
30
2
在潮湿的地点施焊时，应用干燥的木板或其他干燥物体垫高后方可使用。
27
焊接
焊接作业完毕后或暂停使用，没有切断电源
触电
员工
3
3
15
135
3
焊接作业完毕后或暂停使用时，应切断电源。

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