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8条腿的输电“栋梁”!西南天险上,我国首次完成“八腿式”门型铁塔组立

来源:科普中国  发布时间:2023-12-18  浏览:1156

12日,川渝1000千伏特高压交流工程甘孜至天府南线路工程,顺利完成首基门型塔组立任务。该工程的二郎山段起于四川省甘孜州泸定县干海子西,止于雅安市天全县白茶坪。

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各种各样的电力铁塔

在输电工程中,我们常会见到塔状建筑物,即输电线路铁塔亦称电力铁塔。电路铁塔与架空线路、电缆、配电变压器等形成电网系统,可以将发电厂产生的电能变为你家里台灯的光、电热毯的热。在输电线路中,电力铁塔有着重要的支撑、固定作用。

按电力铁塔的形状分类,常见的电力铁塔有象型塔、字型塔。象型塔又可分为酒杯型塔、猫头型塔、羊角塔、鼓型塔等;字型塔又可分为干字型塔、上字型塔、门字型塔、V字型塔、T字型塔等。顾名思义,门字型塔外形犹如一个“门”字。

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特重冰区!突破传统的“八条腿”门型塔!

不过,此次设计的门型塔并非传统4条塔腿,而是创新性地设计了8条腿,为何设计人员要给门型塔“加腿”呢?

根据国家电网公司发布的企业标准《中重冰区架空输电线路设计技术规定》:电线设计冰厚在10毫米~20毫米之间(冰密度0.9g/cm³)的地区称为“中冰区”;电线设计冰厚在20毫米(冰密度0.9g/cm³)及以上的地区称为“重冰区”。原来,穿越二郎山的该线路,是我国特高压线路第一次穿越60毫米的“特重冰区”。

在这种条件下,以4条塔腿作为支撑结构(呈正方形分布)的传统设计无法满足覆冰后的荷载要求,因此,此次工程第一次采用8条腿的创新门型塔结构,能够给塔身增加一倍承载力。这也是我国第一次完成“八腿式”门型铁塔组立。

图片来源:视频截图

来源:视频截图

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给电力铁塔“加腿”并不容易

“8条腿”的创新门型塔结构虽然稳固性更强,但在铁塔组立的实际工程作业中是一个巨大的挑战。

首先,这种8条“塔腿”的根开(指相邻或对角主角钢基准线的距离)、高差等数据的精准控制的难度大。只有对这些数据进行精准控制,铁塔立组时才能“立”得起来。为此,施工人员从开挖、浇筑等阶段就开始派经验丰富的人员驻守在施工现场,严格控制各项关键数据,保证与设计相符合。

此外,采用两副抱杆进行组立时,有相互干扰,以及高空作业带来的安全隐患问题。为此,在施工现场组立门型塔时,使用了“T2D96型落地双摇臂抱杆”。两个子塔依次组立完成后,合拢时使用“吊装横担”。这些方法能有效避免上述安全隐患问题。

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环境复杂的二郎山,加大施工难度

甘孜至天府南1000千伏线路工程二郎山段,位于四川省雅安市天全县至甘孜藏族自治州泸定县之间,二郎山素有“四川盆地向青藏高原攀升的首座天险”之称。该工程线路沿线海拔1800米至3100米。该工程亦成为世界海拔最高的特高压交流环网工程。

二郎山地区有复杂的地形、险要的地势、多变的气候,无疑加大了施工的难度。面对恶劣的环境,国网四川建设公司与施工单位采用前端控制、全过程管控等方式,避开寒冷、大雪天气以及冬歇期,提前数个月有序调配物资,确保二郎山段的物资供应,保障无人区内施工人员的工作生活的稳定和安全,从而为现场安全生产、门型塔顺利组立奠定了坚实的基础。据悉,该工程建成后,每年可输送的清洁电能超过350亿千瓦时。

图片来源:视频截图

综合来源:新华社、科技日报、国家电网企业标准、国家电网无锡供电公司等