货运索道运输塔材组立铁塔的施工技术

李愿明

摘 要：文章结合自己的工程输电线路建设中的货运索道运输进行介绍，希望能够促进电力行业的发展，促进我国的电力工程建设，以期能够给相关建设提供一定的理论基础。

关键词：货运索道；运输；塔材组立铁塔的施工技术

中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）12-0098-02

1 工程项目简介

酒泉-湖南±800 kV特高压直流输电线路工程（陕1标段）起于陕甘交界的刘家湾西北处3801号塔，止于汉中勉县和汉中市汉台区交界的沙河沟镇3971号耐张塔，途径了略阳县的4个镇和勉县的5个镇，线路全长99.7 km，其中有106基直线塔，64基耐张塔，均为角钢塔设计。本标段导线采用6×JL1/G2A-1250

/100钢芯铝绞线，地线采JLB20A-150铝包钢绞线，另一根为OPGW-150光缆。本段线路设计风速为27 m/s和 30 m/s。设计覆冰为10、15 mm。

1.1 工程的特点、地形、地貌与交通运输情况分析

本标段主要经过了略阳县及勉县，大部分桩号位于高山峻岭之上，山坡坡度大，给工程材料、施工机具运输造成了极大困难。

索道运输在送电线路工程施工中主要用于材料的运输，解决了特殊地形条件下人抬运输或马帮运输等问题，此种方法在我公司施工的山地工程已经广泛应用，其主要是借助山地的地形来选择索道运输方式，已有成熟的施工方法。但索道运输是一项专业性极强、危险性较高的作业，必须要有科学、合理、先进的施工技术方案和安全技术保证措施保证，作业过程中必须严格执行方案中有关安全技术措施。

1.2 工程运输量情况地形分类表

工程运输量情况地形分类，见表1。

2 索道架设方案概述

2.1 施工方案概述

2.1.1 架空索道的组成

架空索道主要由主承力索、辅承力索、支撑架、牵引索、动力系统等五个系统组成。

2.1.2 索道架设原则

①承载索在最大张力情况下，其强度安全系数为2.6～2.8。

②索道运输速度不大于2 m/s。

③承载索在承重情况下，档距中点的最大弧垂应不小于档距的4%，但不大于档距的8%。

④在承重状态下，跨越土路、村间公路最小垂直净空距离不小于5 m。

⑤在承重状态下距380 V及以下、一般通信线路的最小垂直净空距离不小于3 m。

⑥在10 kV及以上线路、国道、省道上方不得架设索道。

⑦牵引索的抗拉安全系数不得小于4.5。

⑧承载索在每个支架上的最大折角不大于8 °，宜控制在 0.10～0.15 rad范围内，大跨距两端支架的最大折角不宜超过 0.30 rad。

⑨运输索道仰角一般在30 °以下，最大不得超过45 °。

⑩宜尽量减少索道线路与主导风向的夹角。

11 牵引索导向轮直径与牵引索直径的比率应符合以下要求，见表2。

2.2 本工程使用配套方案

本工程使用配套方案，见表3。

3 索道架设的施工方法及工艺

3.1 索道架设位置的确定

根据工程运输条件和各桩号所处位置，选择索道架设位置，确定索道各支点位置，并用经纬仪测定高差、距离等。

3.2 机具准备

根据机具计算选择结果，准备机具。绳索应采用相同厂家、绕向相同的产品，各种机械应符合相关标准，有产品质量证明和使用说明等文件。

3.3 索道通道的清理

将确定的索道路径上需要砍伐的树木、清理的岩石等在协议谈妥后，及时进行清理，对索道下的道路搭设跨越架，并对两侧料场及支撑架安置处的地面进行平整。索道宽度应以4 m左右为宜，即索道线路中心线向两侧各延伸2 m作为索道宽度，并可根据现场实际情况略微调整。

3.4 地锚的埋设

地锚的埋设顺序为：定点-挖坑-验坑-埋设。

3.5 支架安装

3.5.1 横梁下压力的计算

支架横梁受力如下：

设定本工程承载绳为Ф21.5钢丝绳，返回绳为Ф13.5钢丝绳，牵引绳为Ф11钢丝绳。

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 支架横梁的水平力计算

p=f摩=nε摩

P=12 186×0.15=1 828 kg

①由于支架为分段结构，重量较轻，直接采用人力搬运到支架的组立位置上去。

②测设支架拉线坑位置，拉线按八字拉线布置，支架组立后拉线对地夹角不大于45 °，拉线坑深粘性土质条件下不小 1.5 m，埋设抗拔力为5 t的地锚。

③将支架的每个人字腿利用其抱杆帽整体组装好。索道中间支架的底部应进行硬化。

④通过抱杆帽上的拉线孔将拉线与分别整体组装好的人字支架腿连接，利用倒落式方法用人力和拉线将支架字腿分别立起，并带好支架腿内外侧拉线

⑤利用棕绳将支架横梁提至架顶安装。

⑥支架组立好后，调整支架腿底脚，尽量使支架腿底脚受力良好，横梁处于水平状态，并将支架腿上的拉线移至横梁上的拉线孔重新安装并调整好，支架腿内侧的拉线拆除。

⑦在各支架上装上支撑器。

⑧每段索道架设的龙门架及终端场必须设置符合规格的接地线，接地线接地装置应接地良好。

3.6 绳索铺设

3.6.1 承载索的选择

在设定条件下的承载索计算（最大档距600 m，仰角45 °）：

根据承载索的选择原则，选定当集中荷重作用于档距中点时档距中点承载索的张力最大。设定使用的承载绳为Ф21.5（6*19+FC）。

根据公式计算承载索张力：

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

有n个集中荷载时，相邻重物按照150 m相隔计算，有4个荷载，每个荷载3 750 N。

T=■=■（■+■）=（600*600）/（8*48*cos45）（1.658/cos45+3 750/cos45/150）=49 983.7 N

3.6.2 牵引绳索的选择

根据公式P=（P1+P2+P3）ε计算选择牵引绳索：

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 动力系统安装

牵引装置出力按最大牵引力的2倍和1.02倍的转向滑车磨阻系数计算，则FT18 472.3 221.02n，n为滑车数量，当n=3时，计算结果为39 205.95 N，取40 kN；选用5 t的汽车后桥式牵引机即可。

动力装置即牵引机的卷筒应与牵引绳索的线条垂直，牵引绳索在卷筒上缠绕不小于5圈。

牵引机应设置在平整的地面，位置固定；作业时，左右摆幅不大于200 mm。

3.8 运载小车的安装

运载小车（吊篮）之间的距离不小于50 m。

运载小车（吊篮）的数量应满足在同一档内不多于2个。

运载小车（吊篮）与牵引绳索的连接牢固。

3.9 索道的验收

索道架设完毕，应由项目部组织相关人员会同监理人员对索道的锚固、承载绳、牵引绳索、支架、锚固点和机械设备进行检查，并将检查记录留底记录。监理对地锚坑检查验收合格后才能埋设。

对索道跨越的土路、低压线路和最大档距的弛度进行检查。

在各系统检查合格后，进行索道空载试验。

4 结 语

通过本人工程建设的实际经验，发现索道运输的优点以及在输电线路建设中的优越性，只有大力发展索道建设并充分利用其优越性，才能促进我国电力事业发展，提高效率，节约成本。

参考文献：

[1] 创新索道技术 提高施工效率[N].国家电网报，2014-01-16007.

[2] 李靖.货运索道自动化关键技术研究与应用[D].成都：西南交通大学，2014.