貨運(yùn)索道運(yùn)輸塔材組立鐵塔的施工技術(shù)

李愿明

摘 要：文章結(jié)合自己的工程輸電線路建設(shè)中的貨運(yùn)索道運(yùn)輸進(jìn)行介紹，希望能夠促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)的電力工程建設(shè)，以期能夠給相關(guān)建設(shè)提供一定的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：貨運(yùn)索道；運(yùn)輸；塔材組立鐵塔的施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）12-0098-02

1 工程項(xiàng)目簡(jiǎn)介

酒泉-湖南±800 kV特高壓直流輸電線路工程（陜1標(biāo)段）起于陜甘交界的劉家灣西北處3801號(hào)塔，止于漢中勉縣和漢中市漢臺(tái)區(qū)交界的沙河溝鎮(zhèn)3971號(hào)耐張塔，途徑了略陽(yáng)縣的4個(gè)鎮(zhèn)和勉縣的5個(gè)鎮(zhèn)，線路全長(zhǎng)99.7 km，其中有106基直線塔，64基耐張塔，均為角鋼塔設(shè)計(jì)。本標(biāo)段導(dǎo)線采用6×JL1/G2A-1250

/100鋼芯鋁絞線，地線采JLB20A-150鋁包鋼絞線，另一根為OPGW-150光纜。本段線路設(shè)計(jì)風(fēng)速為27 m/s和 30 m/s。設(shè)計(jì)覆冰為10、15 mm。

1.1 工程的特點(diǎn)、地形、地貌與交通運(yùn)輸情況分析

本標(biāo)段主要經(jīng)過(guò)了略陽(yáng)縣及勉縣，大部分樁號(hào)位于高山峻嶺之上，山坡坡度大，給工程材料、施工機(jī)具運(yùn)輸造成了極大困難。

索道運(yùn)輸在送電線路工程施工中主要用于材料的運(yùn)輸，解決了特殊地形條件下人抬運(yùn)輸或馬幫運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題，此種方法在我公司施工的山地工程已經(jīng)廣泛應(yīng)用，其主要是借助山地的地形來(lái)選擇索道運(yùn)輸方式，已有成熟的施工方法。但索道運(yùn)輸是一項(xiàng)專業(yè)性極強(qiáng)、危險(xiǎn)性較高的作業(yè)，必須要有科學(xué)、合理、先進(jìn)的施工技術(shù)方案和安全技術(shù)保證措施保證，作業(yè)過(guò)程中必須嚴(yán)格執(zhí)行方案中有關(guān)安全技術(shù)措施。

1.2 工程運(yùn)輸量情況地形分類表

工程運(yùn)輸量情況地形分類，見(jiàn)表1。

2 索道架設(shè)方案概述

2.1 施工方案概述

2.1.1 架空索道的組成

架空索道主要由主承力索、輔承力索、支撐架、牽引索、動(dòng)力系統(tǒng)等五個(gè)系統(tǒng)組成。

2.1.2 索道架設(shè)原則

①承載索在最大張力情況下，其強(qiáng)度安全系數(shù)為2.6～2.8。

②索道運(yùn)輸速度不大于2 m/s。

③承載索在承重情況下，檔距中點(diǎn)的最大弧垂應(yīng)不小于檔距的4%，但不大于檔距的8%。

④在承重狀態(tài)下，跨越土路、村間公路最小垂直凈空距離不小于5 m。

⑤在承重狀態(tài)下距380 V及以下、一般通信線路的最小垂直凈空距離不小于3 m。

⑥在10 kV及以上線路、國(guó)道、省道上方不得架設(shè)索道。

⑦牽引索的抗拉安全系數(shù)不得小于4.5。

⑧承載索在每個(gè)支架上的最大折角不大于8 °，宜控制在 0.10～0.15 rad范圍內(nèi)，大跨距兩端支架的最大折角不宜超過(guò) 0.30 rad。

⑨運(yùn)輸索道仰角一般在30 °以下，最大不得超過(guò)45 °。

⑩宜盡量減少索道線路與主導(dǎo)風(fēng)向的夾角。

11 牽引索導(dǎo)向輪直徑與牽引索直徑的比率應(yīng)符合以下要求，見(jiàn)表2。

2.2 本工程使用配套方案

本工程使用配套方案，見(jiàn)表3。

3 索道架設(shè)的施工方法及工藝

3.1 索道架設(shè)位置的確定

根據(jù)工程運(yùn)輸條件和各樁號(hào)所處位置，選擇索道架設(shè)位置，確定索道各支點(diǎn)位置，并用經(jīng)緯儀測(cè)定高差、距離等。

3.2 機(jī)具準(zhǔn)備

根據(jù)機(jī)具計(jì)算選擇結(jié)果，準(zhǔn)備機(jī)具。繩索應(yīng)采用相同廠家、繞向相同的產(chǎn)品，各種機(jī)械應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有產(chǎn)品質(zhì)量證明和使用說(shuō)明等文件。

3.3 索道通道的清理

將確定的索道路徑上需要砍伐的樹(shù)木、清理的巖石等在協(xié)議談妥后，及時(shí)進(jìn)行清理，對(duì)索道下的道路搭設(shè)跨越架，并對(duì)兩側(cè)料場(chǎng)及支撐架安置處的地面進(jìn)行平整。索道寬度應(yīng)以4 m左右為宜，即索道線路中心線向兩側(cè)各延伸2 m作為索道寬度，并可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況略微調(diào)整。

3.4 地錨的埋設(shè)

地錨的埋設(shè)順序?yàn)椋憾c(diǎn)-挖坑-驗(yàn)坑-埋設(shè)。

3.5 支架安裝

3.5.1 橫梁下壓力的計(jì)算

支架橫梁受力如下：

設(shè)定本工程承載繩為Ф21.5鋼絲繩，返回繩為Ф13.5鋼絲繩，牽引繩為Ф11鋼絲繩。

G=600*1.658*1/cos45+600*0.685*1/cos45+600*0.4144*1/

=2 340 kgN=2 340/2+1500+（1*7 602.914*tan45+2*956.5*tan45）=12 186 kg

3.5.2 支架橫梁的水平力計(jì)算

p=f摩=nε摩

P=12 186×0.15=1 828 kg

①由于支架為分段結(jié)構(gòu)，重量較輕，直接采用人力搬運(yùn)到支架的組立位置上去。

②測(cè)設(shè)支架拉線坑位置，拉線按八字拉線布置，支架組立后拉線對(duì)地夾角不大于45 °，拉線坑深粘性土質(zhì)條件下不小 1.5 m，埋設(shè)抗拔力為5 t的地錨。

③將支架的每個(gè)人字腿利用其抱桿帽整體組裝好。索道中間支架的底部應(yīng)進(jìn)行硬化。

④通過(guò)抱桿帽上的拉線孔將拉線與分別整體組裝好的人字支架腿連接，利用倒落式方法用人力和拉線將支架字腿分別立起，并帶好支架腿內(nèi)外側(cè)拉線

⑤利用棕繩將支架橫梁提至架頂安裝。

⑥支架組立好后，調(diào)整支架腿底腳，盡量使支架腿底腳受力良好，橫梁處于水平狀態(tài)，并將支架腿上的拉線移至橫梁上的拉線孔重新安裝并調(diào)整好，支架腿內(nèi)側(cè)的拉線拆除。

⑦在各支架上裝上支撐器。

⑧每段索道架設(shè)的龍門(mén)架及終端場(chǎng)必須設(shè)置符合規(guī)格的接地線，接地線接地裝置應(yīng)接地良好。

3.6 繩索鋪設(shè)

3.6.1 承載索的選擇

在設(shè)定條件下的承載索計(jì)算（最大檔距600 m，仰角45 °）：

根據(jù)承載索的選擇原則，選定當(dāng)集中荷重作用于檔距中點(diǎn)時(shí)檔距中點(diǎn)承載索的張力最大。設(shè)定使用的承載繩為Ф21.5（6*19+FC）。

根據(jù)公式計(jì)算承載索張力：

T=■=■（■+■）=（600*600）/（8*48*cos45）（1.658/cos30+16 500*2/600）=76 029.14 N

有n個(gè)集中荷載時(shí)，相鄰重物按照150 m相隔計(jì)算，有4個(gè)荷載，每個(gè)荷載3 750 N。

T=■=■（■+■）=（600*600）/（8*48*cos45）（1.658/cos45+3 750/cos45/150）=49 983.7 N

3.6.2 牽引繩索的選擇

根據(jù)公式P=（P1+P2+P3）ε計(jì)算選擇牽引繩索：

P =Q sinμ=4 f os2l丿max （1+±h ）Q 4 f

P2 =μ∑Q cos丿max=（10+R）Q cos丿max

P3=1 000 N

3.7 動(dòng)力系統(tǒng)安裝

牽引裝置出力按最大牽引力的2倍和1.02倍的轉(zhuǎn)向滑車(chē)磨阻系數(shù)計(jì)算，則FT18 472.3 221.02n，n為滑車(chē)數(shù)量，當(dāng)n=3時(shí)，計(jì)算結(jié)果為39 205.95 N，取40 kN；選用5 t的汽車(chē)后橋式牽引機(jī)即可。

動(dòng)力裝置即牽引機(jī)的卷筒應(yīng)與牽引繩索的線條垂直，牽引繩索在卷筒上纏繞不小于5圈。

牽引機(jī)應(yīng)設(shè)置在平整的地面，位置固定；作業(yè)時(shí)，左右擺幅不大于200 mm。

3.8 運(yùn)載小車(chē)的安裝

運(yùn)載小車(chē)（吊籃）之間的距離不小于50 m。

運(yùn)載小車(chē)（吊籃）的數(shù)量應(yīng)滿足在同一檔內(nèi)不多于2個(gè)。

運(yùn)載小車(chē)（吊籃）與牽引繩索的連接牢固。

3.9 索道的驗(yàn)收

索道架設(shè)完畢，應(yīng)由項(xiàng)目部組織相關(guān)人員會(huì)同監(jiān)理人員對(duì)索道的錨固、承載繩、牽引繩索、支架、錨固點(diǎn)和機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查，并將檢查記錄留底記錄。監(jiān)理對(duì)地錨坑檢查驗(yàn)收合格后才能埋設(shè)。

對(duì)索道跨越的土路、低壓線路和最大檔距的弛度進(jìn)行檢查。

在各系統(tǒng)檢查合格后，進(jìn)行索道空載試驗(yàn)。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)本人工程建設(shè)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)索道運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)以及在輸電線路建設(shè)中的優(yōu)越性，只有大力發(fā)展索道建設(shè)并充分利用其優(yōu)越性，才能促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展，提高效率，節(jié)約成本。

參考文獻(xiàn)：

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