履带式山地车在输电线路工程施工中的应用

2014-04-16徐文峰XUWenfeng

价值工程 2014年34期

徐文峰 XU Wen-feng

（吉林省送变电工程公司，长春 130021）

（Jilin Province Transmission and Substation Engineering Company，Changchun 130021，China）

1 工程概况

皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程一般线路工程16标段，线路长度为26.674km，共新建铁塔51基（其中：耐张塔13基，直塔38基），双回路架设。本标段地处浙北湖州市境内，沿途经过湖州市安吉县、长兴县、吴兴区、南浔区等二区二县。沿线地形地貌主要为低山、丘陵区和平原区两类地貌单元，系湖州莫干山风景区边缘地带山区，由一系列走向大致平行的山体组成，地表植被茂盛，所经过山区有大量毛竹及采石场，线路所经的山区最高高程为316.2m，相对高差约250.0m。地形地貌分布情况为丘陵、山地占86.4%，平地占9.7%，河网泥沼占3.9%。

本标段基础平均单基混凝土方量286m3，最大混凝土方量达677.84m3；钢管塔平均高度109.5m，最高者达129.7m；单件构件最重3.6吨，构件管径最大0.966m，长度最长11.8m，平均单基钢管塔重量212吨，单基最重365吨；可见运输量之庞大。

本标段，山上的钢管塔采用全方位不等腿设计，基面高差大，基础间高差一般在6.0-10.5m之间，最大高差达15m，足见山势之陡峭，运输之困难。

2 履带车运输的提出

鉴于本标段施工现场山高坡陡、弯急路险等工程实际，运输条件相当恶劣，运输量相当巨大，运用人力、畜力、索道、货车等运输方式已根本无法满足本段工程的施工需要。经过对现场进行详细的实地调查，再进行周密的可行性分析和技术经济比较后，认为采用履带车运输具有投入小、作业简单、劳动效率高、受天气及外部环境因素影响小等优点，同时减小了修筑运输道路的工程量，较大幅度地减少了对林木和植被的损毁，对于解决山地工程材料和施工机具设备的运输难题具有较高的经济技术性能比。故拟用履带车运输作为本段工程材料和施工机具设备的主要运输方式。

3 履带车运输钢管塔方案实施

3.1 材料场及运输路径的选择

根据现场实际条件，在靠近塔位的山脚下修整出一块平地作为材料中转场；再从材料中转场到塔位上，分别选定出一条距离较短、弯道较少的运输路径。

3.2 运输道路修建与平整

①一般路段修建：路面宽大于1.8m，最大纵向坡度控制在35°以内，最大横向坡度控制在10°以内。

②引坡段修建：对坡度达30°-35°的陡坡路段，需在平路段和陡坡段之间修建一段引坡，以引导履带车上坡；引坡段的长短视构件长度而定。

③弯道修建：为避免运输过程构件与山体刮擦碰触，弯道平曲线段最小半径修为12m；对个别地方受地形限制，弯道平曲线段最小半径无法修到12m时，平曲线段或弯道处的路基和路面加宽2m以上，以提供履带车足够的转弯空间，如图1、图2所示。

图1 12m弯道半径示意图

图2 10m弯道半径示意图

④“之”字型弯道修建：对个别欲修建弯道的上边坡可能碍及履带车转弯的地段，修建“之”字型弯道，以减少上边坡土方开挖量。“之”字型弯道是在上下坡路交汇点的反方向延长线修一段4-6m长的平路，如图3所示。

3.3 构件及履带车进场

图3 “之”字型弯道示意图

钢管塔构件及履带车运抵中转场后，采用汽车吊将钢管塔构件和履带车吊至材料中转场上。

3.4 履带车装卸车

①对长度超过4.0m的构件运输直接采用履带车装运，对长度小于4.0m的构件、节点板和紧固件等，则需将履带车的龙门架改换货斗后装运，如图4、图5所示。

图4 履带车运输钢管杆实例

图5 履带车运输紧固件实例

②钢管塔构件在材料中转场装车采用汽车吊装方式，运至塔位后采用车载摇臂抱杆或立塔抱杆吊装法进行卸车；对节点板和紧固件等则采用人力搬运方式装卸车。

③车载摇臂抱杆装卸作业：起吊提升采用液压卷扬机作动力，抱杆顶部与抱杆杆身间采用平面回转支承连接，可实现360°全方位旋转吊装，很好地解决山区材料场地受限问题。履带车自带车载摇臂抱杆装卸车实例，如图6所示。

图6 履带车车载摇臂抱杆装卸实例

3.5 运输作业

①履带车运输物料前应先在修建好的道路上进行半载试运行。

②履带车在重载时宜用低速档行走；空载时平路或下坡情况可在启动后运转时切换到高速档。

③行驶过程中应先清理尖、硬障碍物，切不能强行通过，以免履带损坏；还要注意观察物料捆扎情况，如有松动迹象，应及时绑扎牢固。

④在平路与下坡路、上坡路与平路交接路段须缓慢行驶，以免履带车车头因架空突然下降撞击地面，甚至失速滑行。行走时左右两侧履带高差不得超过15cm，以免履带车单侧受力，产生侧倾，特别是在转弯上坡的地段，应等转弯完毕后，再上坡。

⑤上下陡坡行驶。对运输构件长度不足6m时，履带车可一次性开上陡坡；对运输构件长度达6m及以上时，需先将履带车从平路段开到引坡段上再过渡到陡坡段，行驶过程适时调整前后龙门架的高度，以构件不与山体接触为宜。

⑥弯道行驶。当道路弯道满足履带车通过条件时，可直接操控拐弯通过；当弯道为“之”字型时，则先将履带车行驶至延长道上，再切换倒档行驶实现拐弯。

⑦安全操作要求。履带车行走时，操作人员须始终与车保持10m以上距离以确保人身安全，并确保在遥控距离内，禁止履带车驶离视线所及的范围。

4 履带车运输经济效益分析

由于本工程钢管塔构件又长又重，人力和畜力无法运输；此外，受地形山势的限制除采用索道运输外，构件运输只能采用货车或履带车。在人力、畜力和索道等常规方式无法运输的情况下，采用履带车运输相比较于货车运输，所修建的道路路面更小，坡度更陡，距离也更短，修建道路所开挖的土石方量更小，发生的人工及机械台班费用更少；同时，对植被和环境的破坏也更小，也减少青赔费用。履带车采用遥控技术实现无人驾驶，还能有效降低山区运输安全风险。

5 结论

履带车的运用能够解决输电线路工程施工在山地、陡坡、泥泞道路等恶劣条件下的物料运输难题，特别是又长又重的大型构件的运输难题，对施工进度、安全和质量均起到了积极作用。履带车不仅可应用于塔材或构件运输，还可推广应用于砂石料、水泥、导地线等工程材料以及钢丝绳、放线滑车、机动绞磨等施工器具设备运输，在本工程以外的电网建设中应用前景将十分广阔。

经福建省第二电力建设公司2011升级改造后的第三代履带式山地运输车（如图7所示），具有更强的抓地能力：最大可爬坡度达40°；具有更强的自身平衡调整能力：可实现在横向坡度30°范围内的山路上行驶而不会侧翻；还采用液压装置控制车载摇臂抱杆：使得装卸杆件货物更为灵活方便，履带式山地运输车的运用前景将更加广阔。