季 鑫,韓 琴
(山西省電力公司送變電工程公司,山西 太原 030001)
由于眾多的桿型物件具有重量大、桿件長、體積大的特點,工程施工運輸中會受到桿件重量、地形因素、道路狀況限制,因此,選用一種簡單適用的運輸機具尤為重要。探討“炮車運輸方案”用于指導施工。
1)鋼管塔的結構特點:鋼管塔塔材具有風載體形系數及塔身風荷載較小、桿件內力較小,且結構簡單、構件數量少,用材節約等優點,但塔材單件重量大、體積大,單件直徑一般 200~ 920 mm、重量2~5 t、長度6.0~9.0 m之間[1,2],最長達l4.0 m,最重量達5.7 t,這對運輸提出較高要求。
2)鋼管塔運輸中地形參數的調研:根據工程施工構件現場運輸的基本規律與狀況,立塔施工階段的構件轉運主要是在離開等級公路、機耕路至塔位臨時開辟的通道或拓寬的臨時小道。其道路通行特點是:路幅窄,道路坡度起伏大;彎道較多,廻轉半徑不大;路面硬度不足,碾壓不夠堅實,因此,對輪式裝載車輛的通過性提出了較高的要求。結合工程施工綜合費用和對環境保護的要求,需要減小輔助施工工作量,降低施工綜合費用,最大限度保護環境。故對裝載車輛的型式設計提出相應的功能要求。
3)鋼管塔的炮車運輸功能要求:(1)載重量達到5 t。(2)外部動力拖拽。(3)左右輪距較窄,以適應山區、丘陵較窄通道,減少工程輔助施工成本,通行路幅可窄至1.8 m(或者更窄)。(4)裝載車輛輪徑較大,提高裝載系統的通過性,在一般臨時碾壓路面亦能通行。(5)車輛能夠較好地適應山道多彎特點,應有較靈活的轉向操控性。(6)車輛組合拆裝方便,空載調整移動輕便(一人即可推行)。(7)載重狀態下,通行坡度可達10°~20°。(8)裝載系統適用于鋼管構件或桿型物件的運輸。(9)車輛應有安全制動性能,遇有危險傾向狀態可操控制動。
1)炮車主要技術參數:(1)炮車采用外部牽引動力,例如:農用拖拉機或機動絞磨車;在平直路面和載重較小時也可直接采用人力推拉運輸。(2)炮車一般由雙軸四輪,且通過鋼管塔鋼管構件聯結構成。(3)車輛單軸載量1~3 t,雙軸載量 4~6 t。(4)車輛最大輪距1.6 m,輪徑400~830 mm;(5)車 輛 爬 坡 度 ≤20%,路面橫向坡度≤10%。(6)車輛轉彎半徑6~12 m。(7)車輪采用無動力液壓制動及棘輪反向制動。(8)車輛由方向盤操控轉向。(9)鋼管構件和輪軸距離地面在0.2~0.3 m。

圖1 兩側輪式載車簡圖

圖2 底瓿輪式裝載車示意圖
2)炮車型式和適用性:(1)兩側輪式裝載車,見圖1。兩側輪式裝載車主要適用于:鋼管構件,重量≤4 t,直徑≤600 mm;道路情況,路面平整,坡度<20%,橫坡<10%,轉彎半徑>9 m。(2)底部輪式裝載車,見圖2。底部輪式裝載車主要適用于:鋼管構件,重量>4 t,長度>6 m;道路狀況,道路平整,坡度<10%,橫坡<5%,轉彎半徑<6 m;雙軸四輪,輪徑≤400 mm,單軸載量≥1 t,裝載車車軸(車輛最低點)對地距離≥150 mm,對道路平整度要求高。承臺可旋轉,專門針對道路急彎和大尺寸重型鋼管構件,兩套底部輪式裝載車一起聯動協調運駛,運輸重量可達8 t,轉彎半徑<4 m。
3)炮車運輸技術關鍵:(1)車轎造型設計:車軸結構、輪型及輪距。(2)車輛操控設計:轉向機構、操控設計。(3)車輛制動設計:無動力液壓剎車裝置、棘輪制動裝置。(4)構件裝卸設計:裝配式門型裝卸架、聯合式螺桿裝卸架。
4)炮車樣車試制:(1)兩側輪式裝載車,見圖3和圖4。(2)底部輪式裝載車,見圖5和圖6。

圖3 兩側輪式裝載車總圖

圖4 兩端輪式裝載實物圖

圖5 底部輪式裝載車

圖6 底部輪式裝載車液壓機構詳圖
5)裝配式門型裝卸架及其主要技術參數:裝配式門型裝卸架是炮車現場裝卸配套器具,其用途是:將鋼管構件從現場材料站運輸到鋼管塔位過程中進行裝車、倒運、卸車等作業,見圖7。(1)裝配式門型裝卸架由2個承載架、1根升降梁和2根底部聯梁組成。(2)操作方式:單桿/臂0.5 m,用50 kg操作力時,能升降6 t載荷。(3)主要技術參數:門型架體,槽鋼結構,絲桿升降,單臂操作,斜面杠桿;起重噸位,4~6 t;起重高度,0.2~1.2 m;自身重量,40 kg;每組寬度,1.4 m。(4)裝配式門型裝卸架操作要領:兩側同時操作絲桿操作桿;注意同時水平、平衡、均勻升降鋼管構件。

圖7 裝配式門型裝卸示意圖
炮車運輸方案的選用,在很大程度上解決了山陡、路窄、桿件長且重等給施工運輸帶來的困難,所述炮車經濟實用,很適合基建工程施工采用。
[1] 楊建平.架空輸電線路鋼管塔結構[M].北京:中國電力出版社,2009.
[2] 薛慧君.特高壓鋼管塔塔材輪式山地車運輸方法探討[J].電力建設.2009,30(8):127.