貨運索道運輸塔材組立鐵塔的施工技術

李愿明

摘 要：文章結合自己的工程輸電線路建設中的貨運索道運輸進行介紹，希望能夠促進電力行業的發展，促進我國的電力工程建設，以期能夠給相關建設提供一定的理論基礎。

關鍵詞：貨運索道；運輸；塔材組立鐵塔的施工技術

中圖分類號：TM75 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）12-0098-02

1 工程項目簡介

酒泉-湖南±800 kV特高壓直流輸電線路工程（陜1標段）起于陜甘交界的劉家灣西北處3801號塔，止于漢中勉縣和漢中市漢臺區交界的沙河溝鎮3971號耐張塔，途徑了略陽縣的4個鎮和勉縣的5個鎮，線路全長99.7 km，其中有106基直線塔，64基耐張塔，均為角鋼塔設計。本標段導線采用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。本段線路設計風速為27 m/s和 30 m/s。設計覆冰為10、15 mm。

1.1 工程的特點、地形、地貌與交通運輸情況分析

本標段主要經過了略陽縣及勉縣，大部分樁號位于高山峻嶺之上，山坡坡度大，給工程材料、施工機具運輸造成了極大困難。

索道運輸在送電線路工程施工中主要用于材料的運輸，解決了特殊地形條件下人抬運輸或馬幫運輸等問題，此種方法在我公司施工的山地工程已經廣泛應用，其主要是借助山地的地形來選擇索道運輸方式，已有成熟的施工方法。但索道運輸是一項專業性極強、危險性較高的作業，必須要有科學、合理、先進的施工技術方案和安全技術保證措施保證，作業過程中必須嚴格執行方案中有關安全技術措施。

1.2 工程運輸量情況地形分類表

工程運輸量情況地形分類，見表1。

2 索道架設方案概述

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、動力系統等五個系統組成。

2.1.2 索道架設原則

①承載索在最大張力情況下，其強度安全系數為2.6～2.8。

②索道運輸速度不大于2 m/s。

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

④在承重狀態下，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、國道、省道上方不得架設索道。

⑦牽引索的抗拉安全系數不得小于4.5。

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

⑨運輸索道仰角一般在30 °以下，最大不得超過45 °。

⑩宜盡量減少索道線路與主導風向的夾角。

11 牽引索導向輪直徑與牽引索直徑的比率應符合以下要求，見表2。

2.2 本工程使用配套方案

本工程使用配套方案，見表3。

3 索道架設的施工方法及工藝

3.1 索道架設位置的確定

根據工程運輸條件和各樁號所處位置，選擇索道架設位置，確定索道各支點位置，并用經緯儀測定高差、距離等。

3.2 機具準備

根據機具計算選擇結果，準備機具。繩索應采用相同廠家、繞向相同的產品，各種機械應符合相關標準，有產品質量證明和使用說明等文件。

3.3 索道通道的清理

將確定的索道路徑上需要砍伐的樹木、清理的巖石等在協議談妥后，及時進行清理，對索道下的道路搭設跨越架，并對兩側料場及支撐架安置處的地面進行平整。索道寬度應以4 m左右為宜，即索道線路中心線向兩側各延伸2 m作為索道寬度，并可根據現場實際情況略微調整。

3.4 地錨的埋設

地錨的埋設順序為：定點-挖坑-驗坑-埋設。

3.5 支架安裝

3.5.1 橫梁下壓力的計算

支架橫梁受力如下：

設定本工程承載繩為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算

p=f摩=nε摩

P=12 186×0.15=1 828 kg

①由于支架為分段結構，重量較輕，直接采用人力搬運到支架的組立位置上去。

②測設支架拉線坑位置，拉線按八字拉線布置，支架組立后拉線對地夾角不大于45 °，拉線坑深粘性土質條件下不小 1.5 m，埋設抗拔力為5 t的地錨。

③將支架的每個人字腿利用其抱桿帽整體組裝好。索道中間支架的底部應進行硬化。

④通過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，并帶好支架腿內外側拉線

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，并將支架腿上的拉線移至橫梁上的拉線孔重新安裝并調整好，支架腿內側的拉線拆除。

⑦在各支架上裝上支撐器。

⑧每段索道架設的龍門架及終端場必須設置符合規格的接地線，接地線接地裝置應接地良好。

3.6 繩索鋪設

3.6.1 承載索的選擇

在設定條件下的承載索計算（最大檔距600 m，仰角45 °）：

根據承載索的選擇原則，選定當集中荷重作用于檔距中點時檔距中點承載索的張力最大。設定使用的承載繩為Ф21.5（6*19+FC）。

根據公式計算承載索張力：

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

有n個集中荷載時，相鄰重物按照150 m相隔計算，有4個荷載，每個荷載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

根據公式P=（P1+P2+P3）ε計算選擇牽引繩索：

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 動力系統安裝

牽引裝置出力按最大牽引力的2倍和1.02倍的轉向滑車磨阻系數計算，則FT18 472.3 221.02n，n為滑車數量，當n=3時，計算結果為39 205.95 N，取40 kN；選用5 t的汽車后橋式牽引機即可。

動力裝置即牽引機的卷筒應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。

牽引機應設置在平整的地面，位置固定；作業時，左右擺幅不大于200 mm。

3.8 運載小車的安裝

運載小車（吊籃）之間的距離不小于50 m。

運載小車（吊籃）的數量應滿足在同一檔內不多于2個。

運載小車（吊籃）與牽引繩索的連接牢固。

3.9 索道的驗收

索道架設完畢，應由項目部組織相關人員會同監理人員對索道的錨固、承載繩、牽引繩索、支架、錨固點和機械設備進行檢查，并將檢查記錄留底記錄。監理對地錨坑檢查驗收合格后才能埋設。

對索道跨越的土路、低壓線路和最大檔距的弛度進行檢查。

在各系統檢查合格后，進行索道空載試驗。

4 結 語

通過本人工程建設的實際經驗，發現索道運輸的優點以及在輸電線路建設中的優越性，只有大力發展索道建設并充分利用其優越性，才能促進我國電力事業發展，提高效率，節約成本。

參考文獻：

[1] 創新索道技術 提高施工效率[N].國家電網報，2014-01-16007.

[2] 李靖.貨運索道自動化關鍵技術研究與應用[D].成都：西南交通大學，2014.