淺析水文纜道電動絞車的新型安裝方法

董學陽 董方慧 陳若楠 尚華超 路藝

摘 要：將水文纜道的水平和垂直電動絞車不安裝在主控制機房，位置選在過河纜道某岸的鋼支架底部，這種新的安裝方法可以節省循環系統中的升降索和循環索的長度，因同時減少了循環索轉向拐角，從而減小了過河纜道各循環系統的磨阻阻力，減輕電動絞車壓力，使各循環系統運行更加順暢平穩，并且節省電力能源，同時可以使高壓電纜和信號通信電纜分離，避免了電動絞車運行時對其他測量設備及信號的干擾，主控機房不再安裝電動絞車后，消除了機器運行噪聲，工作環境得到極大改善，同時節省了主控操作房的空間，可以安置更多的水文測驗設施設備，值得推廣。

關鍵詞：水文纜道；電動絞車；新型安裝

中圖分類號：P33 文獻標志碼：A

0 前言

黃河濼口水文站流速儀過河纜道總設計《黃委濼口水文站水文基礎設施工程施工設計》中將主控機房選在離右鋼支架30 m的臨河岸邊的黃河大堤上，中間相隔一條寬為12 m的黃河大堤硬化油漆馬路。如果將電動絞車安置在主控機房，水平和垂直循環索不但需要加長，還需要增加循環索的轉向拐角。這樣導致循環索和電力及通信電纜穿越馬路的施工難度增加。對以后纜道的運行、維護、檢修很不利，為此，提出了水文纜道電動絞車安裝的新方法。

1 水文纜道電動絞車的新型安裝方法設計

1.1 總體設計

將水文纜道的水平和垂直電動絞車不安裝在主控制機房，位置選在過河纜道右岸鋼支架底部。

1.2 安裝位置的選擇

右岸鋼支架4個砼樁基礎尺寸一致，高度離地面1.20 m，貼近地面橫截面為0.80 m×0.80 m，頂面為0.50 m×0.50 m。2個砼樁基礎在河流上游，其連線基本平行于纜道主索，2個砼樁基礎處在河流下游，其連線也基本平行與纜道主索，并且4個砼樁基礎成正方形布置。由4個砼樁外緣圍成4.70 m×4.70 m的平地，土質為壤土，與外面地面高程一致。

鋼架基礎四周是空地，空地平整，植有少量樹木，大部分是草地，外圍場地可以滿足各項設備和物料的堆放及施工活動要求。2臺電動絞車安裝在過河纜道右岸鋼支架底部，具體安裝在鋼支架4個砼樁基礎之內的空地，場地平面尺寸設計為4.80 m×4.80 m，即沿砼樁基礎外緣分別向外延長0.05 m，目的是更好地保護鋼支架的砼樁基礎，所選場地可以安置2臺絞車其附屬設備，也有足夠的活動空間，可以滿足工作人員進行安裝、監護、維修等活動。同時，根據現場勘測，右岸鋼支架底部及周圍場地地質情況均滿足安裝電動絞車的施工要求。

1.3 安裝平臺基礎處理

安裝平臺基礎與機房基礎一起同時施工（一體施工），基礎范圍：以鋼架底部中心為準，以鋼架4個砼樁基礎為頂點方向選取5.00 m×5.00 m矩形場地，下挖1.20 m，平整并夯實，用三合土分層夯實。

施工要求：每層夯實厚度控制在0.15 m以內，夯實總厚度為0.60 m，然后用C15鋼筋混凝土澆筑，澆筑厚度為0.30 m，里面配置直徑12 mm的圓鋼筋骨架網，配筋間距0.20 m×0.20 m。

1.4 安裝基座設計

電動絞車安裝基座分絞車基座和導向滑輪基座，分別設計如下。

1.4.1 絞車基座

為鋼筋混凝土平臺，平臺尺寸：0.90 m×0.80 m×0.20 m。

要求：平臺內縱橫平鋪直徑18 mm的羅紋鋼，鋼筋縱橫間距為0.15 m。所用混凝土標號為C50。

1.4.2 導向滑輪基座

為鋼筋混凝土平臺，平臺尺寸：0.90 m×0.60 m×0.20 m。

要求：平臺內縱橫平鋪直徑18 mm的羅紋鋼，鋼筋縱橫間距為150 mm。所用混凝土標號為C50。基座施工要求：基座平臺施工與基座基礎一起施工，在基座澆注C15混凝土到標高后，立即放入事先綁架好的羅紋鋼筋骨架網，并換用C50混凝土澆注。同時預埋基座連接螺桿，螺桿底部焊接0.20m×0.20m×0.02m的鋼板，螺桿要與焊接鋼板平面垂直，鋼板埋設在鋼筋骨架網下面，螺桿埋入長度不小于0.10 m。尤其需要注意的是：預埋的螺桿水平位置一定要準確，豎向一定垂直水平面。

1.5 絞車和導向滑輪安裝

垂直升降絞車和水平運行絞車按絞車長度軸向一線對頭排列安裝在鋼筋混凝土基座平臺上，間距為0.15 m，軸線方向為垂直與纜道主索，絞車底座和平臺之間鋪墊厚度為20 mm的橡膠扳，以緩沖絞車運行時的震動，避免對絞車的損害。然后與預埋螺桿對接，螺帽擰緊固定。

垂直升降和水平運行導向滑輪按輪軸方向一線平行排列安裝在鋼筋混凝土基座平臺上，間距為0.15 m，軸線方向為垂直與纜道主索，絞車底座和平臺之間鋪墊厚度為20 mm的橡膠板，主要起到緊固螺絲時受力均勻，然后與預埋螺桿對接，螺帽擰緊固定。

1.6 機房設計

鑒于電動絞車安裝位置和場地實際情況，整座絞車機房總體設計如下：

機房整體采用2層結構，分上下2層，所有外墻貼灰色陶瓷磚，瓷磚規格：0.20 m×0.40 m。

內墻水泥抹平，并涂防潮涂料。

屋面采用鋼板覆蓋，并用鋼管支架支撐。在屋面上開天窗作為機房門口，并加裝循環索穿孔防雨裝置。

2 新型安裝方法的優點

水文纜道電動絞車的新型安裝方法，具有以下優點：

2.1 纜道工作運行所需功率減小

水文纜道電動絞車安裝在右岸纜道鋼支架底部，距離主控操作機房30余米，從而縮短了各循環索長度，同時，因為循環索減少了拐角轉向次數，使循環索受力更加平緩順暢，大大減小了循環磨阻阻力，垂直升降和水平運行極為平順省力，絞車運行實測消耗功率小于1kW，節約了電力能源，也增加了循環索的安全性，不會因轉角過多，受力不均而導致磨損受傷，甚至斷毀。

2.2 避免了絞車和其他儀器設備相互干擾影響

這種安裝方式可以使高壓電纜和信號通信電纜分開布置，避免了變頻絞車運行時對其他測量設備及信號的干擾，同時節約了主控機房的空間，可以更多安置其他水文測量儀器等設施設備。

2.3 消除機器噪聲改善工作環境

纜道在運行時電動絞車會產生噪聲，主控操作機房不再安裝電動絞車后，主控機操作房就消除了機器運行噪聲，工作環境得到了極大改善，保證其他測量儀器中各種信號的傳遞，確保了高水平的水文測驗工作和水文資料的準確度。

3 結語

水文纜道電動絞車的采用新方法安裝后，運轉平穩，循環系統在變頻絞車驅動下運轉靈活。

由于電動絞車的安裝方式極為合理先進，極大地提高了工作效率。電動絞車機房，設計構思巧妙獨特，機房建筑質量優良，防雨效果特別明顯，尤其在雨季機房內部一直保持干燥清潔，絞車及其他設施設備有了一個良好的外部環境，并使這些設施設備得到很好的保護，為確保過河纜道工程順利投產使用起到了很好的保護作用。

新安裝方法具有方式獨特新穎、構思巧妙、設計先進、布局合理、遵守規范和易于操作等優點。對提高濼口站的水文測驗質量及水文測驗資料的精度，發揮著重要作用。該方法已經獲得國家實用新型專利，這種電動絞車新的安裝方式值得今后再進行其他水文纜道建設時推廣應用。

參考文獻

[1]李慶銀.水文纜道電動絞車：中國，ZL 2013 20008117.5[P].2018-11-27.