输电线路施工临时架空货运索道安全性分析及对策

孙雪松，陆国智，周 敏

(1.国网吉林省送变电工程公司，长春 130033;2.国网长春供电公司，长春 130021)

随着电压等级的提高，线路铁塔基础、铁塔、导线规格越来越大，另一方面，超高压和特高压输电线路路径的选择越来越困难，而且大多需经过高山大岭，导致施工过程中的材料运输十分困难，特别是地形陡峭、山高林密地区，汽车运输无法抵达塔位，畜力运输无法承载超重、超长构件，常规运输方法不再可行。

输电线路工程材料运输架空索道，是一种为满足复杂地形条件下运输施工而架设的临时性简易物料运输系统［1］。运输的物料主要有基础原材料、塔材、金具以及各个工序需要的工器具。架空货运索道运输，利用两点或多点之间架空的钢丝绳作为承载索，通过承重跑车在承载索上悬挂行走，实现物料点对点运输，具有常规运输方法无法替代的特性，在输电线路施工中发挥越来越重要的作用。

1 临时架空货运索道的应用及特点

1.1 应用现状

临时架空货运索道，一般应用在汽车、畜力运输无法到达的塔位。这类塔位通常地形较为陡峭，树林茂密，使用索道运输可以避免修路导致的林木砍伐，最大限度地保护施工区域的自然植被，在各种电压等级的输电线路工程的山区施工中得到广泛的应用。对于一般的超高压输电线路工程，常用承载能力较小的轻型索道，最大荷载一般不超过11.76 kN;对于特高压输电线路工程，由于钢管塔单件质量较大，索道设计荷载一般达到50 kN级。

1.2 特点

a.分散性:输电线路工程距离长、塔位多，往往多个塔位同时施工，导致需要架设的索道数量多，点多面广，施工布置分散，给安全管理带来一定的难度。

b.多样性:架空货运索道按照设计荷载，可分为轻型索道、中型索道和重型索道;按照承载索道数量可以分为单索、双索和多索索道;按照跑车往返方式可以分为循环式索道和往复式索道。根据现场地形、塔材单件质量的运输需要，选择适宜的索道型式，同一个工程，往往需要架设多种型式的索道。

c.临时性:架空货运索道是山区输电线路工程施工用临时性设施，在基础施工前架设，用来运输材料，架线施工结束后拆除。

d.使用频繁性:从基础施工的砂、石原材料运输，到组塔施工的塔材运输，最后到架线施工的金具、绝缘子、架线滑车运输，索道运输贯穿施工全过程，操作频繁。

e.受力复杂性:临时货运索道装置由地锚、支架及拉线、鞍座、跑车、承载索、牵引索、转向滑车等构成，全部为受力部件。载物运行时，各部件的受力大小具有联动关系，受力较为复杂。

2 架空索道现存的安全风险

2.1 缺乏统一的设计标准

常规运行类索道在设计、安装方面已具有相关标准［2-3］，输电线路工程施工用临时货运索道，是一种简易型临时性索道，其与常规运行类索道具有较大差异，相关标准并不适用，只能作为参考。目前尚无有针对性的统一标准，特别是支架、鞍座和跑车等均为施工企业自行研制，存在较大的安全隐患。

2.2 受力验算不够全面

目前，由于缺少统一的设计标准，施工单位自行设计的临时架空索道普遍存在仅侧重承载索的受力验算，而忽视架空索道其余受力部件的受力计算，特别是地锚和支架、鞍座和跑车等关键部件，基本没有进行验算，导致设备的选型比较盲目，缺乏计算依据。对于重型索道而言，存在更大的安全隐患。

2.3 施工管理模式亟待改进

与本体工程劳务分包捆绑在一起，由负责本体施工的队伍负责索道运输，没有对索道劳务分包单独招标。实际施工时，总承包单位往往忽略对索道施工的安全管理，只关注施工效率，没有形成系统的安全管理。随着架空索道尤其是重型索道在输电线路工程施工中的大量采用，索道运输施工费用占施工总费用的比例，以及投入配套施工人员的数量大幅度提高，因此有必要制定从方案设计、索道安装、运行维护和拆除等系列化、系统化的安全管理制度。

2.4 检查维护重视不够

输电线路施工架空索道使用较为频繁，且所有部件均为受力部件，使用过程中易磨损、变形。施工企业往往由于工期较紧而疏忽对索道设备的日常检查和保养维护，存在较大的设备安全隐患。

3 提高架空索道安全管理的措施

3.1 根据实测数据单基验算

输电线路距离长、塔位多，各塔位地形、运距、物件质量相差较大，不能简单地以通用方案代替。必须用实测数据逐基验算，根据验算结果选择合适的索道架设型式和满足安全要求的索道部件规格。

3.2 采用统一标准和设备制式

索道关键部件如鞍座、跑车、支架、重型地锚应采用专业厂家生产的产品，产品应具有相应的检测合格证书，铭牌上必须标明额定荷载，特别是运行小车上的抱索器，必须明确适用的钢丝绳规格范围对应的握力值，以便于检测和安全管理。

索道支架应采用钢管或格构式，为了便于山区搬运，应设计成可拆分的标准段和通用段，现场组装，减少山区人工搬运重物带来的安全风险。

3.3 运行前调试

架空索道架设完毕后，正式运行前应进行调试。调试分空载试验和负荷试验，检验索道系统是否满足设计要求。空载试验时，从起始端发一辆空车，由慢速至额定速度进行通过性检查，运行过程中不得有任何阻碍。空载试验主要检查工作索初始张力、运行小车行走状态、索道牵引机运行情况。负荷试验:依次进行30%、50%、80%、100%和110%额定负荷的集中载荷试验，每次试验均为一次循环，并至少进行一次制动或换挡试验。每次试验后对整个索道系统进行检查。负载试验应检查索道系统的各部件，并做好相关记录。主要检查项目:承载索的受力状态、索道牵引机启、制动时间、货物对障碍物距离、各部件有无异常、地锚有无松动。试验完成后应进行安全评估，根据试验结果确定索道的实际荷载能力，必要时采取加固措施。

3.4 地锚埋设履行安全签证

地锚是索道承载索索端固定装置，是索道系统十分关键的受力部件。地锚强度及容许抗拔力是否满足要求，直接影响索道系统的安全性能，因此应将地锚埋设作为安全签证项目。地锚坑及马道开挖完毕，必须由施工总承包单位及监理方共同检查验收土质、地锚坑深度、马道角度、地锚规格、地锚套规格及连接情况，确保满足施工方案要求并履行签证手续后方可回填埋设，确保地锚强度可靠，容许抗拔力满足要求。

3.5 遵守操作规范

索道运行过程中，重点防范人的不安全行为，即规范施工人员的操作。必须遵守以下操作规范:运载物料质量不明时不运输;索道起点与终点两个场地之间的通信必须畅通、清晰，多跨索道中间支架处，必须安排专人监护;索道运行时，不得在承载索下方停留或穿过。

3.6 承载索张力控制

索道的承载索支承着索道的全部荷重(运行小车及其荷载)，承受着巨大的张力，是索道系统安全控制的重点，掌握承载索张力值及变化情况，尤为重要。在调紧承载索初张力时，可以使用机械拉力表进行控制，避免初张力过大导致承受荷载后工作张力过大。运行过程中，可以采用钢索张力测试仪实时监控承载索的张力值，确保承载索安全。

3.7 强化过程监督和检查

索道运输贯穿工程施工全过程，多条索道、多个塔位同时作业，施工操作频繁，涉及的施工人员多，索道部件在运行过程中不可避免的产生金属疲劳、磨损、变形、锈蚀、断裂等缺陷。通过过程监督和安全检查，及时发现设备隐患，及时纠正违章操作，避免和减少事故的发生。

4 结论

临时性架空索道运输在输电线路工程山区施工发挥着重要作用，是地形复杂的山区施工不可替代的运输工具。索道使用数量大，运行周期贯穿施工全过程，索道运输的安全管理，成为安全管理最为重要的组成部分，特别是特高压线路工程中重型索道的大规模使用，安全管理形势更加严峻，因此有必要针对目前存在的不足，积极探索有效的安全管理模式和措施。

［1］孙竹森，缪谦，江明，输电线路工程货运架空索道标准化施工方案［J］.电力建设，2011，32(3):117-120.

［2］GB 50127—2007架空索道工程技术规范［S］.

［3］GB 12141—2008货运架空索道安全规范［S］.