履帶式山地車在輸電線路工程施工中的應(yīng)用

徐文峰 XU Wen-feng

（吉林省送變電工程公司，長春 130021）

（Jilin Province Transmission and Substation Engineering Company，Changchun 130021，China）

1 工程概況

皖電東送淮南至上海特高壓交流輸電示范工程一般線路工程16標(biāo)段，線路長度為26.674km，共新建鐵塔51基（其中：耐張塔13基，直塔38基），雙回路架設(shè)。本標(biāo)段地處浙北湖州市境內(nèi)，沿途經(jīng)過湖州市安吉縣、長興縣、吳興區(qū)、南潯區(qū)等二區(qū)二縣。沿線地形地貌主要為低山、丘陵區(qū)和平原區(qū)兩類地貌單元，系湖州莫干山風(fēng)景區(qū)邊緣地帶山區(qū)，由一系列走向大致平行的山體組成，地表植被茂盛，所經(jīng)過山區(qū)有大量毛竹及采石場，線路所經(jīng)的山區(qū)最高高程為316.2m，相對(duì)高差約250.0m。地形地貌分布情況為丘陵、山地占86.4%，平地占9.7%，河網(wǎng)泥沼占3.9%。

本標(biāo)段基礎(chǔ)平均單基混凝土方量286m3，最大混凝土方量達(dá)677.84m3；鋼管塔平均高度109.5m，最高者達(dá)129.7m；單件構(gòu)件最重3.6噸，構(gòu)件管徑最大0.966m，長度最長11.8m，平均單基鋼管塔重量212噸，單基最重365噸；可見運(yùn)輸量之龐大。

本標(biāo)段，山上的鋼管塔采用全方位不等腿設(shè)計(jì)，基面高差大，基礎(chǔ)間高差一般在6.0-10.5m之間，最大高差達(dá)15m，足見山勢之陡峭，運(yùn)輸之困難。

2 履帶車運(yùn)輸?shù)奶岢?/h2>

鑒于本標(biāo)段施工現(xiàn)場山高坡陡、彎急路險(xiǎn)等工程實(shí)際，運(yùn)輸條件相當(dāng)惡劣，運(yùn)輸量相當(dāng)巨大，運(yùn)用人力、畜力、索道、貨車等運(yùn)輸方式已根本無法滿足本段工程的施工需要。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)地調(diào)查，再進(jìn)行周密的可行性分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，認(rèn)為采用履帶車運(yùn)輸具有投入小、作業(yè)簡單、勞動(dòng)效率高、受天氣及外部環(huán)境因素影響小等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)減小了修筑運(yùn)輸?shù)缆返墓こ塘?，較大幅度地減少了對(duì)林木和植被的損毀，對(duì)于解決山地工程材料和施工機(jī)具設(shè)備的運(yùn)輸難題具有較高的經(jīng)濟(jì)技術(shù)性能比。故擬用履帶車運(yùn)輸作為本段工程材料和施工機(jī)具設(shè)備的主要運(yùn)輸方式。

3 履帶車運(yùn)輸鋼管塔方案實(shí)施

3.1 材料場及運(yùn)輸路徑的選擇

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際條件，在靠近塔位的山腳下修整出一塊平地作為材料中轉(zhuǎn)場；再從材料中轉(zhuǎn)場到塔位上，分別選定出一條距離較短、彎道較少的運(yùn)輸路徑。

3.2 運(yùn)輸?shù)缆沸藿ㄅc平整

①一般路段修建：路面寬大于1.8m，最大縱向坡度控制在35°以內(nèi)，最大橫向坡度控制在10°以內(nèi)。

②引坡段修建：對(duì)坡度達(dá)30°-35°的陡坡路段，需在平路段和陡坡段之間修建一段引坡，以引導(dǎo)履帶車上坡；引坡段的長短視構(gòu)件長度而定。

③彎道修建：為避免運(yùn)輸過程構(gòu)件與山體刮擦碰觸，彎道平曲線段最小半徑修為12m；對(duì)個(gè)別地方受地形限制，彎道平曲線段最小半徑無法修到12m時(shí)，平曲線段或彎道處的路基和路面加寬2m以上，以提供履帶車足夠的轉(zhuǎn)彎空間，如圖1、圖2所示。

圖1 12m彎道半徑示意圖

圖2 10m彎道半徑示意圖

④“之”字型彎道修建：對(duì)個(gè)別欲修建彎道的上邊坡可能礙及履帶車轉(zhuǎn)彎的地段，修建“之”字型彎道，以減少上邊坡土方開挖量?！爸弊中蛷澋朗窃谏舷缕侣方粎R點(diǎn)的反方向延長線修一段4-6m長的平路，如圖3所示。

3.3 構(gòu)件及履帶車進(jìn)場

圖3 “之”字型彎道示意圖

鋼管塔構(gòu)件及履帶車運(yùn)抵中轉(zhuǎn)場后，采用汽車吊將鋼管塔構(gòu)件和履帶車吊至材料中轉(zhuǎn)場上。

3.4 履帶車裝卸車

①對(duì)長度超過4.0m的構(gòu)件運(yùn)輸直接采用履帶車裝運(yùn)，對(duì)長度小于4.0m的構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)板和緊固件等，則需將履帶車的龍門架改換貨斗后裝運(yùn)，如圖4、圖5所示。

圖4 履帶車運(yùn)輸鋼管桿實(shí)例

圖5 履帶車運(yùn)輸緊固件實(shí)例

②鋼管塔構(gòu)件在材料中轉(zhuǎn)場裝車采用汽車吊裝方式，運(yùn)至塔位后采用車載搖臂抱桿或立塔抱桿吊裝法進(jìn)行卸車；對(duì)節(jié)點(diǎn)板和緊固件等則采用人力搬運(yùn)方式裝卸車。

③車載搖臂抱桿裝卸作業(yè)：起吊提升采用液壓卷揚(yáng)機(jī)作動(dòng)力，抱桿頂部與抱桿桿身間采用平面回轉(zhuǎn)支承連接，可實(shí)現(xiàn)360°全方位旋轉(zhuǎn)吊裝，很好地解決山區(qū)材料場地受限問題。履帶車自帶車載搖臂抱桿裝卸車實(shí)例，如圖6所示。

圖6 履帶車車載搖臂抱桿裝卸實(shí)例

3.5 運(yùn)輸作業(yè)

①履帶車運(yùn)輸物料前應(yīng)先在修建好的道路上進(jìn)行半載試運(yùn)行。

②履帶車在重載時(shí)宜用低速檔行走；空載時(shí)平路或下坡情況可在啟動(dòng)后運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)切換到高速檔。

③行駛過程中應(yīng)先清理尖、硬障礙物，切不能強(qiáng)行通過，以免履帶損壞；還要注意觀察物料捆扎情況，如有松動(dòng)跡象，應(yīng)及時(shí)綁扎牢固。

④在平路與下坡路、上坡路與平路交接路段須緩慢行駛，以免履帶車車頭因架空突然下降撞擊地面，甚至失速滑行。行走時(shí)左右兩側(cè)履帶高差不得超過15cm，以免履帶車單側(cè)受力，產(chǎn)生側(cè)傾，特別是在轉(zhuǎn)彎上坡的地段，應(yīng)等轉(zhuǎn)彎完畢后，再上坡。

⑤上下陡坡行駛。對(duì)運(yùn)輸構(gòu)件長度不足6m時(shí)，履帶車可一次性開上陡坡；對(duì)運(yùn)輸構(gòu)件長度達(dá)6m及以上時(shí)，需先將履帶車從平路段開到引坡段上再過渡到陡坡段，行駛過程適時(shí)調(diào)整前后龍門架的高度，以構(gòu)件不與山體接觸為宜。

⑥彎道行駛。當(dāng)?shù)缆窂澋罎M足履帶車通過條件時(shí)，可直接操控拐彎通過；當(dāng)彎道為“之”字型時(shí)，則先將履帶車行駛至延長道上，再切換倒檔行駛實(shí)現(xiàn)拐彎。

⑦安全操作要求。履帶車行走時(shí)，操作人員須始終與車保持10m以上距離以確保人身安全，并確保在遙控距離內(nèi)，禁止履帶車駛離視線所及的范圍。

4 履帶車運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益分析

由于本工程鋼管塔構(gòu)件又長又重，人力和畜力無法運(yùn)輸；此外，受地形山勢的限制除采用索道運(yùn)輸外，構(gòu)件運(yùn)輸只能采用貨車或履帶車。在人力、畜力和索道等常規(guī)方式無法運(yùn)輸?shù)那闆r下，采用履帶車運(yùn)輸相比較于貨車運(yùn)輸，所修建的道路路面更小，坡度更陡，距離也更短，修建道路所開挖的土石方量更小，發(fā)生的人工及機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用更少；同時(shí)，對(duì)植被和環(huán)境的破壞也更小，也減少青賠費(fèi)用。履帶車采用遙控技術(shù)實(shí)現(xiàn)無人駕駛，還能有效降低山區(qū)運(yùn)輸安全風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)論

履帶車的運(yùn)用能夠解決輸電線路工程施工在山地、陡坡、泥濘道路等惡劣條件下的物料運(yùn)輸難題，特別是又長又重的大型構(gòu)件的運(yùn)輸難題，對(duì)施工進(jìn)度、安全和質(zhì)量均起到了積極作用。履帶車不僅可應(yīng)用于塔材或構(gòu)件運(yùn)輸，還可推廣應(yīng)用于砂石料、水泥、導(dǎo)地線等工程材料以及鋼絲繩、放線滑車、機(jī)動(dòng)絞磨等施工器具設(shè)備運(yùn)輸，在本工程以外的電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用前景將十分廣闊。

經(jīng)福建省第二電力建設(shè)公司2011升級(jí)改造后的第三代履帶式山地運(yùn)輸車（如圖7所示），具有更強(qiáng)的抓地能力：最大可爬坡度達(dá)40°；具有更強(qiáng)的自身平衡調(diào)整能力：可實(shí)現(xiàn)在橫向坡度30°范圍內(nèi)的山路上行駛而不會(huì)側(cè)翻；還采用液壓裝置控制車載搖臂抱桿：使得裝卸桿件貨物更為靈活方便，履帶式山地運(yùn)輸車的運(yùn)用前景將更加廣闊。

圖7 新型履帶車（LDC60）滿載和超載運(yùn)輸實(shí)例

[1]DL 5009.2-2004，電力建設(shè)安全工作規(guī)程第2部分：架空電力線路[S].

[2]Q/GDW351-2009，架空輸電線路鋼管塔運(yùn)輸施工工藝導(dǎo)則[S].

[3]陳昌言，閻善璽.架空送電線路施工技術(shù)[M].浙江省電力工業(yè)局，1997.

[4]李慶林.架空送電線路施工手冊(cè)[M].中國電力出版社，2002.

[5]陳培慈.架空送電線路現(xiàn)場施工應(yīng)用手冊(cè)[M].中國電力出版社，2008.