電力線路工程貨運(yùn)索道運(yùn)輸探討

黎淵

摘 要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，各地區(qū)對(duì)電力的需求量也越來越大，所以需要架設(shè)大量的輸電線路。在架設(shè)輸電線路時(shí)，工程所需要的各種材料的運(yùn)輸問題一直困擾著相關(guān)的工程人員。輸電線路架設(shè)難度大，地理環(huán)境復(fù)雜，這些都限制了傳統(tǒng)運(yùn)輸方式的使用。從目前的情況來看，索道運(yùn)輸能夠較好是解決這一難題。本文以實(shí)際的工程為依據(jù)，通過對(duì)比的形式分析了若干索道架設(shè)模型的優(yōu)缺點(diǎn)。本文以雙承重索單牽引索的布置型式為例，并對(duì)這種索道的原理、計(jì)算、理論進(jìn)行了較為深入的分析。同時(shí)，對(duì)于鋼索的型號(hào)選擇、安全的控制，受力分析等都進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析，希望可以給相關(guān)的工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)建設(shè);貨運(yùn)索道;工作索

前 言

通過索道來完成各種運(yùn)輸工作在工程建設(shè)行業(yè)物料輸送中是十分普遍的現(xiàn)象，常規(guī)運(yùn)行類索道在設(shè)計(jì)、搭建、和使用等方面已經(jīng)初步具備完整的操作標(biāo)準(zhǔn)。然而，輸電線路搭建工程的索道有其特殊性。具體來說，由于電力線路的搭建工期都比較短，所以這類在線路架設(shè)期間搭建的用于運(yùn)輸?shù)乃鞯乐皇且环N臨時(shí)的運(yùn)輸系統(tǒng)，在能夠確保運(yùn)輸?shù)陌踩缘那疤嵯乱笃浣Y(jié)構(gòu)和功能盡可能簡單。以此來達(dá)到提高索道結(jié)構(gòu)的靈活性和降低生產(chǎn)成本的目的。因此，已有的與索道有關(guān)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并不適用于該電力線路索道的設(shè)計(jì)與搭建。近年來，我國經(jīng)濟(jì)水平迅速提高，各區(qū)域的用電需求逐年增加，為此電力企業(yè)一直在不斷的搭建電力運(yùn)輸線路。在長期的工作中摸索出了一套適用于各種復(fù)雜地形的索道運(yùn)輸技術(shù)。并在實(shí)際的工程項(xiàng)目中發(fā)揮出了巨大的作用。

1 索道運(yùn)輸方案

運(yùn)用于運(yùn)輸?shù)乃鞯榔鋵?shí)有多種類型。例如，如果按照運(yùn)輸形式可以劃分為循環(huán)式和往復(fù)式。除此之外，還有其他的分類標(biāo)準(zhǔn)可進(jìn)行分類，在此不進(jìn)行贅述。在某個(gè)具體的工程中，要確定索道的形式是一項(xiàng)較為復(fù)雜的系統(tǒng)性任務(wù)，要綜合考慮多項(xiàng)因素。例如：當(dāng)?shù)氐臍夂?、施工現(xiàn)場的地理環(huán)境、運(yùn)輸材料的類型與材料、工程預(yù)算等。要全方面考察這些要素，再進(jìn)行合理的規(guī)劃。

在實(shí)際的操作過程中，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，我國目前電網(wǎng)建設(shè)施工中的索道運(yùn)輸?shù)闹饕问绞菃纬兄厮鞣桨浮Ｍ瑫r(shí)采用循環(huán)式和往復(fù)式兩種運(yùn)輸手段相結(jié)合的運(yùn)輸形式。循環(huán)式運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸效率高，而往復(fù)式架設(shè)簡單。以下重點(diǎn)介紹三種運(yùn)輸索道的具體情況：

1.1 纜式吊車索道運(yùn)輸

該索道運(yùn)輸方式是一種具有吊車功能的往復(fù)運(yùn)貨索道，一般只有 1臺(tái)貨車并具有 2套獨(dú)立驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，適用于裝載點(diǎn)在峽谷底部而卸載點(diǎn)在兩側(cè)山頂，其單次運(yùn)輸?shù)妮d重一般在2000KG以內(nèi)。索道的具體結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場布置如下圖所示：

1.2 單跨單索循環(huán)式索道運(yùn)輸

這種索道運(yùn)輸方式的優(yōu)點(diǎn)明顯：運(yùn)輸效率高，適用于各種地形和各種材料的運(yùn)輸，整個(gè)結(jié)構(gòu)易于組裝和拆卸。單次運(yùn)輸?shù)呢浳镒畲筚|(zhì)量一般也不高于2000kg。具體的組成結(jié)構(gòu)和搭建方法見下圖所示：

1.3 多跨單索循環(huán)式索道運(yùn)輸

這種形式的索道運(yùn)輸也有其優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)輸速度快、運(yùn)輸效率高，能夠?qū)⒇浳镞\(yùn)輸?shù)捷^遠(yuǎn)的地方，設(shè)各種材料的運(yùn)輸、能適應(yīng)各種復(fù)雜的地形。一般來說，這種結(jié)構(gòu)的中間支架的數(shù)量不多于7個(gè)，每兩個(gè)支架的距離控制在600米以內(nèi)，全程的運(yùn)輸距離在3KM左右。該類型索道的結(jié)構(gòu)和搭建模型由下圖給出：

2 工作索的布置

我國電網(wǎng)的搭建速度快，施工經(jīng)驗(yàn)豐富。在進(jìn)行運(yùn)輸線路的搭建時(shí)，對(duì)施工材料的運(yùn)輸方案和設(shè)備要求簡單，即：能夠切實(shí)保證物資和人員安全、易于組裝和拆卸、形式靈活能夠適應(yīng)多種地形、搭建成本較低。在綜合考慮了以上幾項(xiàng)要求后，才能確定具體的運(yùn)輸方案。下面以常用的一種結(jié)構(gòu)為例，對(duì)索道搭建過程中工作索的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析和計(jì)算：

3 工作索的研究

3.1 承載索

對(duì)于承載索的計(jì)算，主流的計(jì)算方法就是兩種：拋物線理論、懸鏈線理論。這兩種計(jì)算方法在使用時(shí)可以單獨(dú)使用，但是最好是配合使用，相互檢驗(yàn)，相互驗(yàn)算、相互補(bǔ)充。承載索受力的理論分析工作比較的繁瑣，大致上可以采用如下四種方法來進(jìn)行受力分析，而在四種分析方法中拋物線理論相對(duì)最為復(fù)雜，這種方法又涉及到三種計(jì)算方法。計(jì)算公式有各自的使用條件，在具體的演算過程中要注意選擇，不可盲目的套用公式。

綜合索道的運(yùn)輸要求和經(jīng)濟(jì)成本等多方面的因素來考慮，承載索的選擇最好采用鋼絲抗拉強(qiáng)度在1550到1850MPa之間的鋼絲繩為最佳。對(duì)于鋼繩的擰向，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，同向捻鋼繩比異向捻鋼繩的使用壽命更加長，更能適應(yīng)繁重 的運(yùn)輸作業(yè)。因此，我國目前一般選擇右同向捻鋼絲繩作為電力工程中索道的鋼繩。

按照相關(guān)的行業(yè)規(guī)定，結(jié)合多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過準(zhǔn)確的計(jì)算可以得知繩索的安全系數(shù)的取值要適當(dāng)。相關(guān)研究表明安全系數(shù)在2.1左右時(shí)，承載索的使用壽命最長。當(dāng)安全值低于這一數(shù)據(jù)時(shí)，安全難以得到保證。但是繩索的安全系數(shù)也不是越高越好，安全系數(shù)過高的繩索使用壽命可能會(huì)較短。頻繁的更換鋼索會(huì)增加生產(chǎn)成本。因此，要綜合考慮安全和使用壽命，將鋼索的安全系數(shù)控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。根據(jù)鋼索截面特性，承載索選型16NAT6×19+FC 1670 ZZ100 88.6（GB/T8918），并用許用荷重法驗(yàn)算：

4 索道搭設(shè)

4.1龍門架搭設(shè);

臨時(shí)龍門架檢查項(xiàng)目：

（1）拉線地錨深度;

（2）拉線地錨馬道深度;

（3）龍門架立柱與連梁的連接是夠牢靠;

（4）飛機(jī)頭與龍門架連梁的固定是否到位;

（5）拉線是夠有斷股，插接長度不夠的現(xiàn)象;

4.2索道路徑選擇

（1）運(yùn)輸索道應(yīng)盡量保持直線，避免或不產(chǎn)生轉(zhuǎn)角。

（2）運(yùn)輸索道的起點(diǎn)，應(yīng)考慮盡可能與其他交通運(yùn)輸工具相連接;索道的終點(diǎn)應(yīng)盡可能在塔位樁附近，以便物料能直接運(yùn)達(dá)，減少索道兩端的二次運(yùn)輸。

（3）索道的選線必須避免跨越電力線、通訊線、鐵路、等級(jí)公路及車流量大的公路等跨越物。

4.3索道搭設(shè)基本安全要求

（1）索道搭設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)盡量避開電力線路，如無法避開應(yīng)盡量選擇遠(yuǎn)離電力線路路徑，嚴(yán)禁跨越電力線路搭設(shè)索道;

（2）索道路徑選擇應(yīng)當(dāng)盡量避免跨越道路，路徑選擇前應(yīng)提前查看路徑，嚴(yán)禁跨越可通行道路搭設(shè);

4.4索道構(gòu)架選擇要求

根據(jù)本標(biāo)段沿線山區(qū)地形、地貌及運(yùn)輸條件的不同，在施工過程中，主要可采用以下兩種索道結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行運(yùn)輸。

（1）孤山頭（山包、山梁）上只有一基塔位，車輛運(yùn)輸?shù)缆分荒芡ǖ缴较?，?duì)于處于此類地形的塔位，可采用單跨單索循環(huán)式索道進(jìn)行運(yùn)輸。

（2）連續(xù)上、下山塔位，一座山上有連續(xù)多基塔位，車輛運(yùn)輸只能到達(dá)其中一基塔位山下，其余塔位的小運(yùn)均需通過此基塔位的情況，可采用多跨單索道循環(huán)式索道進(jìn)行運(yùn)輸。

（3）支架的受力計(jì)算

支架上的總壓力N是驗(yàn)算支架受力的依據(jù)，按照公式6進(jìn)行計(jì)算：

經(jīng)計(jì)算，支架上總壓力N=189.13kN。選用鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)門型支架，所用鋼質(zhì)直徑必須滿足使用要求。

結(jié) 語：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各個(gè)區(qū)域?qū)﹄娏Φ男枨罅颗c日劇增。為了滿足人們的用電需求，相關(guān)的電力企要加快輸電網(wǎng)絡(luò)的搭建速度。在搭建電力線路的工程中，索道運(yùn)輸是一種較好的，較為通用的物資運(yùn)輸方式。在采用索道運(yùn)輸時(shí)，有多種索道結(jié)構(gòu)可供選擇，每種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍不盡相同。在具體的工程中，要首先充分了解各種結(jié)構(gòu)的索道具有的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)還要結(jié)合多方面的因素綜合考慮索道的搭建結(jié)構(gòu)。除此之外，鋼索的選擇也要嚴(yán)格按照相關(guān)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和研究結(jié)果來選擇。電力企業(yè)要加強(qiáng)電力線路的搭建，確保各地區(qū)的電力供應(yīng)，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供必要的保障。

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