履帶式山地車在輸電線路工程施工中的應用

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。本標段地處浙北湖州市境內，沿途經過湖州市安吉縣、長興縣、吳興區、南潯區等二區二縣。沿線地形地貌主要為低山、丘陵區和平原區兩類地貌單元，系湖州莫干山風景區邊緣地帶山區，由一系列走向大致平行的山體組成，地表植被茂盛，所經過山區有大量毛竹及采石場，線路所經的山區最高高程為316.2m，相對高差約250.0m。地形地貌分布情況為丘陵、山地占86.4%，平地占9.7%，河網泥沼占3.9%。

本標段基礎平均單基混凝土方量286m3，最大混凝土方量達677.84m3；鋼管塔平均高度109.5m，最高者達129.7m；單件構件最重3.6噸，構件管徑最大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；可見運輸量之龐大。

本標段，山上的鋼管塔采用全方位不等腿設計，基面高差大，基礎間高差一般在6.0-10.5m之間，最大高差達15m，足見山勢之陡峭，運輸之困難。

2 履帶車運輸的提出

鑒于本標段施工現場山高坡陡、彎急路險等工程實際，運輸條件相當惡劣，運輸量相當巨大，運用人力、畜力、索道、貨車等運輸方式已根本無法滿足本段工程的施工需要。經過對現場進行詳細的實地調查，再進行周密的可行性分析和技術經濟比較后，認為采用履帶車運輸具有投入小、作業簡單、勞動效率高、受天氣及外部環境因素影響小等優點，同時減小了修筑運輸道路的工程量，較大幅度地減少了對林木和植被的損毀，對于解決山地工程材料和施工機具設備的運輸難題具有較高的經濟技術性能比。故擬用履帶車運輸作為本段工程材料和施工機具設備的主要運輸方式。

3 履帶車運輸鋼管塔方案實施

3.1 材料場及運輸路徑的選擇

根據現場實際條件，在靠近塔位的山腳下修整出一塊平地作為材料中轉場；再從材料中轉場到塔位上，分別選定出一條距離較短、彎道較少的運輸路徑。

3.2 運輸道路修建與平整

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，最大橫向坡度控制在10°以內。

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

③彎道修建：為避免運輸過程構件與山體刮擦碰觸，彎道平曲線段最小半徑修為12m；對個別地方受地形限制，彎道平曲線段最小半徑無法修到12m時，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：對個別欲修建彎道的上邊坡可能礙及履帶車轉彎的地段，修建“之”字型彎道，以減少上邊坡土方開挖量。“之”字型彎道是在上下坡路交匯點的反方向延長線修一段4-6m長的平路，如圖3所示。

3.3 構件及履帶車進場

圖3 “之”字型彎道示意圖

鋼管塔構件及履帶車運抵中轉場后，采用汽車吊將鋼管塔構件和履帶車吊至材料中轉場上。

3.4 履帶車裝卸車

①對長度超過4.0m的構件運輸直接采用履帶車裝運，對長度小于4.0m的構件、節點板和緊固件等，則需將履帶車的龍門架改換貨斗后裝運，如圖4、圖5所示。

圖4 履帶車運輸鋼管桿實例

圖5 履帶車運輸緊固件實例

②鋼管塔構件在材料中轉場裝車采用汽車吊裝方式，運至塔位后采用車載搖臂抱桿或立塔抱桿吊裝法進行卸車；對節點板和緊固件等則采用人力搬運方式裝卸車。

③車載搖臂抱桿裝卸作業：起吊提升采用液壓卷揚機作動力，抱桿頂部與抱桿桿身間采用平面回轉支承連接，可實現360°全方位旋轉吊裝，很好地解決山區材料場地受限問題。履帶車自帶車載搖臂抱桿裝卸車實例，如圖6所示。

圖6 履帶車車載搖臂抱桿裝卸實例

3.5 運輸作業

①履帶車運輸物料前應先在修建好的道路上進行半載試運行。

②履帶車在重載時宜用低速檔行走；空載時平路或下坡情況可在啟動后運轉時切換到高速檔。

③行駛過程中應先清理尖、硬障礙物，切不能強行通過，以免履帶損壞；還要注意觀察物料捆扎情況，如有松動跡象，應及時綁扎牢固。

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。行走時左右兩側履帶高差不得超過15cm，以免履帶車單側受力，產生側傾，特別是在轉彎上坡的地段，應等轉彎完畢后，再上坡。

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

⑥彎道行駛。當道路彎道滿足履帶車通過條件時，可直接操控拐彎通過；當彎道為“之”字型時，則先將履帶車行駛至延長道上，再切換倒檔行駛實現拐彎。

⑦安全操作要求。履帶車行走時，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，禁止履帶車駛離視線所及的范圍。

4 履帶車運輸經濟效益分析

由于本工程鋼管塔構件又長又重，人力和畜力無法運輸；此外，受地形山勢的限制除采用索道運輸外，構件運輸只能采用貨車或履帶車。在人力、畜力和索道等常規方式無法運輸的情況下，采用履帶車運輸相比較于貨車運輸，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，發生的人工及機械臺班費用更少；同時，對植被和環境的破壞也更小，也減少青賠費用。履帶車采用遙控技術實現無人駕駛，還能有效降低山區運輸安全風險。

5 結論

履帶車的運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輸難題，特別是又長又重的大型構件的運輸難題，對施工進度、安全和質量均起到了積極作用。履帶車不僅可應用于塔材或構件運輸，還可推廣應用于砂石料、水泥、導地線等工程材料以及鋼絲繩、放線滑車、機動絞磨等施工器具設備運輸，在本工程以外的電網建設中應用前景將十分廣闊。

經福建省第二電力建設公司2011升級改造后的第三代履帶式山地運輸車（如圖7所示），具有更強的抓地能力：最大可爬坡度達40°；具有更強的自身平衡調整能力：可實現在橫向坡度30°范圍內的山路上行駛而不會側翻；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，履帶式山地運輸車的運用前景將更加廣闊。

圖7 新型履帶車（LDC60）滿載和超載運輸實例

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

[2]Q/GDW351-2009，架空輸電線路鋼管塔運輸施工工藝導則[S].

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

[4]李慶林.架空送電線路施工手冊[M].中國電力出版社，2002.

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