王蘭貞

（山東誠信工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，濟(jì)南250010）

淺析“h”型鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式跨越架施工監(jiān)理管控措施

王蘭貞

（山東誠信工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，濟(jì)南250010）

將“h”型鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式跨越架施工的底座安裝、架體組裝、旋轉(zhuǎn)臂安裝、旋轉(zhuǎn)臂封網(wǎng)作為監(jiān)理控制的重點，通過對地基承載力計算、架體側(cè)面風(fēng)荷載、主索道（承力繩）選擇、絕緣尼龍網(wǎng)的選擇，以期為輸電線路工程跨越重要設(shè)施施工監(jiān)理提供參考。

“h”型；跨越架；旋轉(zhuǎn)臂；封網(wǎng)

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.125

1 引言

隨著我國電網(wǎng)建設(shè)的高速發(fā)展，遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)應(yīng)用成為常態(tài)，必然會跨越更多的重要設(shè)施，跨越的難度顯著增加，對跨越施工方案提出了更高要求。文章結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，著重介紹“h”型跨越架搭拆過程中的監(jiān)理控制重點，為以后“h”型跨越架施工提供有效的監(jiān)理方法。

2 輸電線路工程跨越施工技術(shù)現(xiàn)狀

目前，輸電線路工程跨越施工方法及優(yōu)缺點如下：

（1）腳手架式跨越架：取材方便，易于運輸、安裝，施工方法成熟，安裝經(jīng)濟(jì)性較好，在跨越寬度及跨越高度上存在一定的局限性，搭設(shè)較高時整體強(qiáng)度與穩(wěn)定性較差；（2）金屬格構(gòu)跨越架：操作便捷，對地形條件滿足拉線設(shè)置要求的重要跨越，經(jīng)濟(jì)性較好，對地形有一定要求，組立架體時穩(wěn)定性較差，柱體受長細(xì)比影響安全風(fēng)險加大；（3）組合格構(gòu)式跨越架：穩(wěn)定性高、拉線依賴度低，抗斷線能力強(qiáng)，施工機(jī)械化程度高，速度較快，對跨越架搭設(shè)場地有一定要求，需要滿足施工機(jī)械進(jìn)場的運輸條件；（4）專業(yè)跨越用鐵塔：需根據(jù)跨越塔架的荷載大小和地質(zhì)條件設(shè)計專用基礎(chǔ)和專用跨越塔，施工成本較高，操作便捷性較低；（5）無跨越架+封頂網(wǎng)式：對跨越點地形要求低，適用于一檔多跨或跨越物較高；受風(fēng)偏影響較大，安全性較差。

3 “h”型鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式跨越架概況

某特高壓線路工程跨越電氣化鐵路，采用了“h”型鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式跨越架，屬于上述跨越施工技術(shù)中的組合格構(gòu)式跨越架。“h”型鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式跨越架立柱采用建筑施工中用的塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組合而成；橫梁采用組塔抱桿標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組合而成；跨越架立柱與橫梁采用六通件連接，六通件各面均采用多孔設(shè)計；旋轉(zhuǎn)臂跨梁長度40m，可360度旋轉(zhuǎn)，與“h”型鋼結(jié)構(gòu)架體連接。左、中相跨越架組裝成整體的“h”型跨越架，采用普通式封頂網(wǎng)跨越鐵路；右相組裝成獨立的“h”型跨越架，采用旋轉(zhuǎn)臂、封網(wǎng)桿跨越鐵路。

4 問題及原因分析

“h”型鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式跨越對跨越架穩(wěn)固性要求較高，因此在跨越架搭拆施工過程中，容易在控制跨越架穩(wěn)定性的各方面產(chǎn)生疏漏，而帶來各種安全隱患。經(jīng)分析主要存在如下問題。

4.1 底座安裝不穩(wěn)固

主要原因：場地選擇不合理，不滿足“h”型鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式跨越架搭設(shè)條件；未使用經(jīng)緯儀確定跨越架基礎(chǔ)安裝位置，或未將底座操平，底面不在同一個水平面上；未進(jìn)行地基承載力計算或計算不準(zhǔn)確。

4.2 垂直度和水平度或螺栓緊固率不滿足要求，出現(xiàn)架體傾斜或扭轉(zhuǎn)

安裝過程中沒有采用儀器進(jìn)行校正，安裝完成后未進(jìn)行整體垂直度檢查；架體螺栓連接節(jié)點多，跨越架立柱、橫梁與六通件連接容易出現(xiàn)疏漏，造成節(jié)點連接松動，影響架體的整體性。

4.3 架體組裝失穩(wěn)

主要原因：橫梁的吊裝較困難，經(jīng)常出現(xiàn)兩立柱夾緊橫梁的情況；架體承受的風(fēng)荷載較大；架體本身沒有拉線掛點，架體打反向拉線，實際作用不明顯。

4.4 旋轉(zhuǎn)臂安裝不規(guī)范或失穩(wěn)

跨梁、平衡梁、配重及斜拉索安裝不規(guī)范，容易導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)臂不能有效搭接或失穩(wěn)。

4.5 網(wǎng)桿卷簾封網(wǎng)設(shè)計不規(guī)范，無法實現(xiàn)卷簾式封網(wǎng)

封網(wǎng)桿不能實現(xiàn)網(wǎng)桿卷簾封網(wǎng)，封網(wǎng)為單構(gòu)件人工連接，用時較長，原設(shè)計轉(zhuǎn)臂到位后才能提升網(wǎng)桿，不能起到短時間內(nèi)完成跨越架封網(wǎng)的效果。

5 監(jiān)理控制措施

“h”型鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式跨越架施工是目前在輸電線路工程跨越重要設(shè)施時推行的新技術(shù)，沒有現(xiàn)行的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，為有效地控制跨越架施工安全質(zhì)量，監(jiān)理單位對“h”型跨越架施工的關(guān)鍵點進(jìn)行剖析，并采取如下監(jiān)理控制措施：

5.1 跨越架施工前監(jiān)理措施

1）施工方案的審查及落實。首先，組織專業(yè)監(jiān)理工程師對跨越施工方案進(jìn)行監(jiān)理審查，督促整改后，由施工單位組織專家評審，監(jiān)理工程師對專家評審意見整改情況進(jìn)行復(fù)查?，F(xiàn)場施工過程中，嚴(yán)禁私自變更施工方案，督促施工單位嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行施工，確保施工方案的嚴(yán)肅執(zhí)行。

2）跨越架施工過程中關(guān)鍵點的設(shè)置?？缭郊苁┕で?，監(jiān)理項目部設(shè)置停工待檢點（如場地平整、底座操平、架體底面操平、架體垂直度和水平度校核，螺栓緊固率）、見證點（網(wǎng)桿卷簾封網(wǎng)）、旁站點（如橫梁吊裝、旋轉(zhuǎn)臂吊裝），以確?？缭郊苁┕べ|(zhì)量處于“在控”狀態(tài)。

3）嚴(yán)格落實安全防護(hù)措施。審查施工單位是否根據(jù)鐵路部門允許作業(yè)的距離要求，做好安全防護(hù)，確保鐵路安全運行。做好跨越架施工安全防護(hù)措施策劃布置，檢查現(xiàn)場安全防護(hù)、警示標(biāo)志應(yīng)配置齊全；架體全部組裝后，投入使用前進(jìn)行安全監(jiān)理檢查簽證。

5.2 底座安裝控制及地基承載力校核

“h”型鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式跨越架體積大，高差精度要求高，如遇地形高差大，必須破壞原狀土或墊大量道木才能達(dá)到場地操平目的，否則不具備使用“h”型鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式跨越架的條件。

（1）根據(jù)現(xiàn)場實際情況對施工現(xiàn)場平面布置圖進(jìn)行檢查，確保布置圖與施工現(xiàn)場相符，根據(jù)布置圖用經(jīng)緯儀確定跨越架基礎(chǔ)安裝位置；（2）檢查跨越架立柱落地處，基坑為2m×2m深0.1m，組合式鋼制底座面積為4m2，監(jiān)理見證檢查地基夯實、操平；（3）鋪設(shè)鋼制底座后，再次對底座進(jìn)行操平，各組底座高差為0~5mm；（4）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)抱桿連接成段后，對六通連接件與各方向的抱桿段連接緊固情況進(jìn)行監(jiān)理見證檢查，并用水準(zhǔn)儀或水平尺檢測跨越架底面在同一個水平面上，高差為0~10mm；（5）監(jiān)理工程師對架體結(jié)構(gòu)型式、立柱受力分布進(jìn)行分析，確定受力最大的立柱為安裝旋轉(zhuǎn)臂的立柱，以此進(jìn)行地基承載力的校驗?？缭蕉卧O(shè)計地基承載力為Ts，最大立柱承架體自身重量為G1，旋轉(zhuǎn)臂部分總重為G2，立柱對地基的單位壓力T。

式中，K為受力不均勻系數(shù)，取1.2。

5.3 架體組裝控制及架體側(cè)面風(fēng)荷載校核

5.3.1 架體組裝監(jiān)理控制

架體組裝過程中，因經(jīng)常會出現(xiàn)兩立柱夾緊橫梁、橫梁的吊裝和拆除比較困難的情況，容易導(dǎo)致架體變形或傾覆。將調(diào)整立柱間距，以滿足橫梁的吊裝和拆除的施工過程，設(shè)定為監(jiān)理旁站點，進(jìn)行重點監(jiān)控。

5.3.2 螺栓緊固監(jiān)理控制

（1）為避免出現(xiàn)連接螺栓遺漏緊固現(xiàn)象，監(jiān)理在底座和跨越架底面組裝完畢后，要求施工單位對組裝的跨越架底面螺栓緊固進(jìn)行三級自檢，符合要求后，方可組裝架體；（2）架體組裝過程中，嚴(yán)格督促施工單位對螺栓進(jìn)行緊固；架體組裝完成后，要求施工單位對整體跨越架進(jìn)行二次螺栓緊固；（3）待施工單位進(jìn)行自檢后，監(jiān)理工程師對螺栓緊固進(jìn)行抽檢，緊固率不符合要求時，要求對所有螺栓進(jìn)行第三次緊固；（4）螺栓使用6.8級螺栓，扭矩值應(yīng)滿足設(shè)計和規(guī)范要求。

5.3.3 垂直度和水平度監(jiān)理控制

（1）鋼制底座和跨越架底面的操平最為重要。首先，使用水準(zhǔn)儀對鋪設(shè)的鋼制底座進(jìn)行操平，各組底座高差必須控制在0~ 5mm范圍內(nèi)；然后用水準(zhǔn)儀或水平尺檢測跨越架底面是否在同一個水平面上，高差控制在0~10mm范圍內(nèi)。待施工單位三級自檢合格及監(jiān)理復(fù)測合格后，方可進(jìn)行架體的安裝；（2）架體組裝過程中，每一層組裝完畢后，使用經(jīng)緯儀對立柱的垂直度進(jìn)行校核；使用經(jīng)緯儀或水平尺對橫梁的水平度進(jìn)行校核。每一層安裝完成后，都要經(jīng)施工單位自檢合格及監(jiān)理復(fù)測無誤后，方可允許進(jìn)行上一層架體的組裝；（3）整個架體組裝完成，并經(jīng)螺栓緊固檢驗合格后，先進(jìn)行立柱垂直度校核，再進(jìn)行橫梁水平度校核，允許誤差控制在0~10mm范圍內(nèi)；用經(jīng)緯儀校核橫梁水平度時，每次經(jīng)緯儀的放置位置應(yīng)做好記號，避免造成誤差。用水準(zhǔn)儀檢查是否有沉降，必要時進(jìn)行架體調(diào)整。

5.3.4 架體失穩(wěn)監(jiān)理控制

（1）督促施工單位安裝架體外側(cè)截面內(nèi)的內(nèi)置拉線，且安裝兩套交叉內(nèi)拉線，通過可調(diào)式線夾NXT-3調(diào)節(jié)拉線應(yīng)力不小于10kg/mm2。同時在中間排每個立柱上安裝反方向臨時拉線。（2）架體側(cè)面風(fēng)荷載校核，側(cè)面立柱風(fēng)壓均布荷載，作用在立柱高度上。

式中，Ws為架體風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN)；Wo為基準(zhǔn)風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值（kN/ m2）；μz為風(fēng)壓高度變化系數(shù)，查表得取1.56；μs為構(gòu)件的體型系數(shù)，對于塔架結(jié)構(gòu)取1.85；βz為桿塔風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)，查表得取1.35；A為迎風(fēng)面構(gòu)建的投影面積計算值m2，一般可取架面輪廓面積的30%~40%，取40%；v為線路設(shè)計最大風(fēng)速m/s，取25m/s。

根據(jù)架體側(cè)面結(jié)構(gòu)得出架體迎風(fēng)面構(gòu)建的投影面積As，可計算得出架體承受風(fēng)荷載（各立柱、橫梁所承受風(fēng)荷載之和），據(jù)此計算出風(fēng)荷載對架體產(chǎn)生的彎矩和架體自重產(chǎn)生的彎矩?！癶”型鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式跨越架架體自重彎矩遠(yuǎn)大于風(fēng)壓對架體產(chǎn)生的彎矩，架體無須加裝側(cè)面拉線。

5.4 旋轉(zhuǎn)臂安裝控制

整個旋轉(zhuǎn)臂吊裝前，應(yīng)首先對跨梁分段和整個旋轉(zhuǎn)臂的吊裝順序提出監(jiān)理意見，避免因整體吊裝跨臂跨度大、重量大，或吊裝順序錯誤帶來安全隱患。

（1）對平衡臂及跨梁的安裝順序進(jìn)行檢查：①安裝內(nèi)跨梁；②安裝平衡臂；③安裝部分平衡塊；④安裝外續(xù)梁；⑤平衡塊安裝到位。（2）安裝平衡梁和配重時，應(yīng)要求施工單位先組裝空載平衡梁，最后安裝不帶滾輪的配重。（3）對拉索安裝進(jìn)行檢查，內(nèi)跨梁應(yīng)在距桅桿15m處安裝拉索，外續(xù)梁應(yīng)在34m處安裝拉索。（4）監(jiān)督檢查施工單位對跨梁、平衡梁、配重及斜拉索的安裝應(yīng)規(guī)范，且嚴(yán)格按照吊裝順序安裝，避免旋轉(zhuǎn)臂變形、錯位，不能與對面架體有效搭接，而無法進(jìn)入原有的固定孔進(jìn)行固定或失穩(wěn)。（5）旋轉(zhuǎn)臂安裝完畢后，應(yīng)要求施工單位進(jìn)行試運轉(zhuǎn)。

5.5 旋轉(zhuǎn)臂封網(wǎng)控制及非旋轉(zhuǎn)臂繩索選擇校核

（1）首先對網(wǎng)桿卷簾封網(wǎng)設(shè)計方案進(jìn)行審查，并在封網(wǎng)前組織廠家、施工單位現(xiàn)場試驗，實現(xiàn)自動卷簾式封網(wǎng)，避免單構(gòu)件人工連接封網(wǎng)。（2）再次復(fù)核旋轉(zhuǎn)臂的長度及高差，確保測量定位誤差較小，避免軌道偏離造成無法實現(xiàn)卷簾封網(wǎng)。（3）督促施工單位提前在地面將滑輪小車根據(jù)跨梁長度準(zhǔn)備好，將鋼管及玻璃鋼桿掛網(wǎng)全部與兩套小車安裝完成。（4）非旋轉(zhuǎn)臂封網(wǎng)繩索的選擇校核，主要針對主索道（承力繩）和絕緣尼龍網(wǎng)進(jìn)行選擇，由于事故狀態(tài)的跑線是首先落在跨越架上，落線后沖擊動能已減弱或消失，因此，網(wǎng)繩只考慮落線后的靜載荷。

6 結(jié)論

通過采取底座安裝、架體組裝、旋轉(zhuǎn)臂安裝、旋轉(zhuǎn)臂封網(wǎng)等方面的監(jiān)理控制檢查措施和對地基承載力計算、架體側(cè)面風(fēng)荷載、主索道（承力繩）選擇、絕緣尼龍網(wǎng)的選擇，有效保證了“h”型鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式跨越架的整體穩(wěn)定性和施工過程的安全性。為今后輸電線路工程中跨越重要設(shè)施應(yīng)用“h”型鋼結(jié)構(gòu)格構(gòu)式跨越架施工監(jiān)理控制措施，提供了有效方法。

【1】張文元，孟憲國.鍋爐鋼結(jié)構(gòu)大板梁的受力分析與優(yōu)化設(shè)計[A].鋼結(jié)構(gòu)工程研究 （九）——中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會第13屆(ISSF-2012)學(xué)術(shù)交流會暨教學(xué)研討會論文集[C].2012.

【2】趙琳.外伸懸挑組合式大板梁的受力性能和設(shè)計方法研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2014.

Brief Analysis on Construction Supervision Control Measures of "h"type Steel Structure Frame Type Spanning Frame

WANGLan-zhen
(ShandongChenxinEngineeringConstructionSupervisionCo.Ltd.，Jinan,250010,China)

Take the base installation, frame bodyassembly, rotating arminstallation, a rotating armblockout of "H" type steel structure lattice across spanning frame as the focus of supervision and control,through the calculation of foundation bearing capacity, the lateral wind load of the frame body, the selection of the maincable,theselectionofinsulatednylonnet,toprovidereferencefortheconstructionsupervisionoftheimportantfacilitiesacrossthetransmissionline.

h-type,spanningframe,swing-arm,closeup

TU311

A

1007-9467（2016）07-0197-02

2016-6-13

王蘭貞（1978～），男，山東棗莊人，工程師，從事輸電線路工程施工技術(shù)管理研究，（電子信箱）wanglanzhen189@163.com。