牵引供电系统牵引变电工程构架及避雷针施工.doc
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1、2-1 牵引供电系统牵引变电工程构架及避雷针施工技术1 工艺概况及技术特点电气化铁路建设中,沿线设有牵引变电所。在牵引变电所110kV或220kV侧,设有进线H型构架和门型构架,根据场地情况,有时还设有27.5kV门型构架。H型构架一般有单杆、单杆人字杆和对接杆人字杆,110kV或220kV门型构架一般有单杆、对接杆和对接杆并杆,27.5kV门型构架一般为单杆。为防止牵引变电所或分区所室外电气设备免遭直接雷击,根据保护范围在所内指定位置安装独立避雷针,导引雷直击于避雷针上,并将雷电流导泄入地。 当基础的混凝土强度达成规定期,方可进行构架和避雷针组立。构架和避雷针均属于长大件,其施工均需吊装、组
2、立、焊接。吊装时应注意安全,组立时应垂直,焊接应牢固,防腐层应完好。构架施工中,需进行电杆选配、起吊就位、组立调整和配件安装。对接杆更便于加工和运送,逐渐被广泛使用。对接杆、并杆和人字杆的选配和焊接比较关键,关系到构架的组装和受力。独立避雷针通常是由几节底面为三角形的钢筋杆件桁架组成,其连接调整、节间焊接是施工的关键。2 合用范围本工艺合用于铁道牵引供电系统牵引变电工程构架及避雷针施工。铁路电力供电系统变电工程构架及避雷针施工可参照本工艺。3 引用标准施工准备电杆选配是否为单杆杆顶节点焊接是对接杆中间节点焊接否电杆起吊组立并杆中间节点焊接人字杆中间节点焊接构架配件安装施工结束图1 构架的工艺流
3、程图(1) 铁路电力牵引供电施工规范(TB 1020898)。(2) 独立避雷针(D565)。(3)铁路工程施工安全技术规程(TB10401.22023)。(4) 铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准(TB104212023)。4 工作流程及操作要点4.1 工艺流程4.1.1 构架的工艺流程 构架的工艺流程见图1。4.1.2 避雷针的工艺流程:避雷针的工艺流程见图2。4.2 操作要点4.2.1 构架组立操作要点H型构架由电杆、横梁、地线架、爬梯组成,门型构架由电杆、横梁、爬梯组成。其中单杆人字杆H型构架和单杆门型构架组成见图3。其它构架结构型式比上述两种结构型式更简朴。施工准备避雷针连接、调整
4、节间电气连接避雷针组立施工结束基础帽制作图2 避雷针的工艺流程4.2.1.1 施工准备 (1)清理、平整、夯实行工场合,便于构架电杆和配件摆放。凿毛基础内壁,清除基坑杂物。(2)把电焊机置于既方便作业又能方便接线的位置。(3)引导吊车进入施工现场,支脚支垫稳固,回转及有效高度以外5m内无障碍物。(4)用水准仪检测并具体记录基础标底标高;用钢卷尺测量电杆长度,并在杆上作标记。(5)按配合比规定定量搅拌用于立杆二次灌注的混凝土。(6)准备其他施工工具及材料。1电杆;2横梁;3爬梯;4地线架2受制于21133图3 构架组成示意图4.2.1.2 电杆选配因同一规格的电杆长度存在较大误差,因此在电杆焊接
5、、组立前应进行选配。图4 电杆钢圈不平度检查示意图自制T型尺钢圈(1)用自制钢丁字尺检查电杆钢圈顶面是否垂直电杆纵轴线,如图4所示。当钢圈不垂直时,用锉刀锉平。(2)根据测量的基础杯底标高和电杆长度的记录数据,按照“取长补短”的原则进行电杆选配,即短杆(制造长度小于标称值)配浅坑(坑底标高大于设计值)、长杆(制造长度大于标称值)配深坑(坑底标高小于设计值)。对接杆应考虑每段电杆长度的搭配,并杆和人字杆应考虑两根组合的长度,使电杆对接、组合后组立的顶面标高(或露出地面高度)达成设计规定。(3)对于配杆不能满足规定的基础,需对杯底标高进行调整解决。当选配后基坑标高大于设计值时,需把坑底开凿;当选配
6、后基坑标高小于设计值时,需把坑底凿毛后加灌细石混凝土,分层捣实平整,按常规法进行养护至达成承重规定。开凿坑底深度或加灌的混凝土厚度计算过程如下:1)电杆制造长度与标称长度的差:式中 Lx电杆长度差;Lz电杆制造长度;LB标称长度。2)基础杯底实际标高与设计标高的差:式中 Hx基坑高程差;HB基坑设计标高;HS基坑实际标高。3)开凿坑底深度或加灌的混凝土厚度是电杆长度差与标底高程差的代数和:T=Lx + Hx当T为正值时,需开凿坑底;当T为负值时,需加灌混凝土。(4)在确认计算结果满足电杆长度与基坑深度的配合规定后,在电杆根部和基坑内壁标注相应编号,以免立杆时犯错。4.2.1.3 电杆中间节点焊
7、接:(1)对接杆中间节点的焊接。基础电杆枕木钢圈图5 对接杆摆放示意图1)在基础附近等距放置四根枕木,并保证其均在同一水平面上,并把相应的电杆转运到此直放在上面,如图5所示。2)用砂纸把对接杆两段电杆对接处的钢圈边沿的锈迹去掉,移动两段杆使其在同一直线,并使对接处的钢圈正对,先在钢圈四周点焊初步固定,保证正对且笔直后,再沿钢圈一周连续焊接,以防止钢圈变形,将电杆拉弯。(2)对接杆并杆中间节点的焊接。1)把已焊接好的两根对接杆同向摆放,对齐杆顶钢圈,杆壁紧密帖合,在两杆中间节点钢圈的中间部位用两根槽钢连接件,分别在对面作焊接固定,如图6所示。图6 对接杆并杆中间节点示意图II槽钢连接件a.结点构
8、造图b.结点构造图(I-I)c.槽钢连接件(3)对接杆人字杆中间节点焊接。把已焊接好的两根对接杆同向摆放,再根据设计调整人字杆的叉开角度和根开尺寸到位后,用两根槽钢连接件分别在两杆中间节点的正对的中间部位与钢圈焊接,先把每根槽钢与钢圈接合处四周点焊初步固定,确认对的后再沿槽钢与钢圈接合处连续焊接。如图7所示。图7 对接杆人字杆中间节点示意图II槽钢连接件a.结点构造图b.结点构造图(I-I)c.槽钢连接件4.2.1.4 杆顶节点焊接:(1)单杆杆顶节点焊接。先把杆顶托盘与钢圈顶部接合处连续焊接,再按对角把筋板与托盘和钢圈分别焊接,然后把连接横梁两根角钢按规定位置焊接在托盘顶上。如图8所示。连梁
9、角钢托盘筋板II图8 单杆杆顶节点示意图a.结点构造图b.结点构造图(I-I)(2)并杆杆顶节点焊接。先在两杆顶部钢圈的中间部位用两根槽钢连接件分别在对面作焊接固定,再把杆顶托盘与钢圈顶部焊接,然后按对称位置把筋板与托盘和钢圈焊接,最后把连接横梁的两根角钢按规定位置焊接在托盘顶上,如图9所示。图9 并杆杆顶节点示意图a.结点构造图b.结点构造图(I-I)c.槽钢连接件连梁角钢槽钢连接件托盘II筋板(3)人字杆杆顶节点焊接。1)把斜钢圈与杆顶钢圈焊接牢固。2)按叉开角度和根开尺寸摆放好两电杆,对于单杆人字杆,应再用钢管与两杆捆绑固定。3)在两杆顶部斜钢圈上部对齐的中间位置用两块钢板连接板分别在对
10、面作焊接固定,再把杆顶托盘与钢圈顶部焊接,然后按对称位置把筋板与托盘和钢圈的焊接,最后把连接横梁的两根角钢按规定位置焊接在托盘顶上。如图10所示。4.2.1.5 电杆起吊组立为保证同一轴线上的电杆排列满足施工标准规定,组立时采用先立两端、后立中间的方法。 (1)在电杆系上用4.0铁线做成的拉线,位置一般系在距杆顶约2/5杆长的位置,并综合考虑各杆水缝和地线孔方向,保证其方向一致。为方便电杆垂直度调整,对于单杆,拉线数量一般为3根,拉线之间的角度为120,其中一根拉线在相应基础的轴线上;对于并杆,拉线数量一般为4根,拉线之间的角度为90,即每根拉线都在相应基础的轴线上;对于人字杆,拉线数量一般为
11、每杆2根,每根拉线都在基础的水平轴线上。如图11所示。图10 人字杆杆顶节点示意图连梁角钢筋板 托盘IIa.结点构造图b.结点构造图(I-I)c.钢板连接件图11 拉线位置俯视示意图a.单杆拉线b.并杆拉线c.人字杆拉线(2)在距杆顶约1/3杆长的位置套上钢绳套,用吊车将电杆平稳、缓慢吊至基础杯口内。(3)将与拉线数量和位置相相应的钢钎朝电杆方向斜着打入固定位置的地中,套上紧线器,再将拉线固定在紧线器上。(4)在基础的纵横轴线上各斜插上一根花杆,作为调整电杆在基础中心的参照。在花杆上部拴上线坠,用其轴线作为调整电杆纵横向的垂直度的参照。(5)用撬棍将电杆拨至中心,根据电杆垂直度调整情况用紧线器
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