李愿明
摘 要:文章結(jié)合自己的工程輸電線路建設(shè)中的貨運索道運輸進(jìn)行介紹,希望能夠促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)我國的電力工程建設(shè),以期能夠給相關(guān)建設(shè)提供一定的理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:貨運索道;運輸;塔材組立鐵塔的施工技術(shù)
中圖分類號:TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)12-0098-02
1 工程項目簡介
酒泉-湖南±800 kV特高壓直流輸電線路工程(陜1標(biāo)段)起于陜甘交界的劉家灣西北處3801號塔,止于漢中勉縣和漢中市漢臺區(qū)交界的沙河溝鎮(zhèn)3971號耐張塔,途徑了略陽縣的4個鎮(zhèn)和勉縣的5個鎮(zhèn),線路全長99.7 km,其中有106基直線塔,64基耐張塔,均為角鋼塔設(shè)計。本標(biāo)段導(dǎo)線采用6×JL1/G2A-1250
/100鋼芯鋁絞線,地線采JLB20A-150鋁包鋼絞線,另一根為OPGW-150光纜。本段線路設(shè)計風(fēng)速為27 m/s和 30 m/s。設(shè)計覆冰為10、15 mm。
1.1 工程的特點、地形、地貌與交通運輸情況分析
本標(biāo)段主要經(jīng)過了略陽縣及勉縣,大部分樁號位于高山峻嶺之上,山坡坡度大,給工程材料、施工機(jī)具運輸造成了極大困難。
索道運輸在送電線路工程施工中主要用于材料的運輸,解決了特殊地形條件下人抬運輸或馬幫運輸?shù)葐栴},此種方法在我公司施工的山地工程已經(jīng)廣泛應(yīng)用,其主要是借助山地的地形來選擇索道運輸方式,已有成熟的施工方法。但索道運輸是一項專業(yè)性極強(qiáng)、危險性較高的作業(yè),必須要有科學(xué)、合理、先進(jìn)的施工技術(shù)方案和安全技術(shù)保證措施保證,作業(yè)過程中必須嚴(yán)格執(zhí)行方案中有關(guān)安全技術(shù)措施。
1.2 工程運輸量情況地形分類表
工程運輸量情況地形分類,見表1。
2 索道架設(shè)方案概述
2.1 施工方案概述
2.1.1 架空索道的組成
架空索道主要由主承力索、輔承力索、支撐架、牽引索、動力系統(tǒng)等五個系統(tǒng)組成。
2.1.2 索道架設(shè)原則
①承載索在最大張力情況下,其強(qiáng)度安全系數(shù)為2.6~2.8。
②索道運輸速度不大于2 m/s。
③承載索在承重情況下,檔距中點的最大弧垂應(yīng)不小于檔距的4%,但不大于檔距的8%。
④在承重狀態(tài)下,跨越土路、村間公路最小垂直凈空距離不小于5 m。
⑤在承重狀態(tài)下距380 V及以下、一般通信線路的最小垂直凈空距離不小于3 m。
⑥在10 kV及以上線路、國道、省道上方不得架設(shè)索道。
⑦牽引索的抗拉安全系數(shù)不得小于4.5。
⑧承載索在每個支架上的最大折角不大于8 °,宜控制在 0.10~0.15 rad范圍內(nèi),大跨距兩端支架的最大折角不宜超過 0.30 rad。
⑨運輸索道仰角一般在30 °以下,最大不得超過45 °。
⑩宜盡量減少索道線路與主導(dǎo)風(fēng)向的夾角。
11 牽引索導(dǎo)向輪直徑與牽引索直徑的比率應(yīng)符合以下要求,見表2。
2.2 本工程使用配套方案
本工程使用配套方案,見表3。
3 索道架設(shè)的施工方法及工藝
3.1 索道架設(shè)位置的確定
根據(jù)工程運輸條件和各樁號所處位置,選擇索道架設(shè)位置,確定索道各支點位置,并用經(jīng)緯儀測定高差、距離等。
3.2 機(jī)具準(zhǔn)備
根據(jù)機(jī)具計算選擇結(jié)果,準(zhǔn)備機(jī)具。繩索應(yīng)采用相同廠家、繞向相同的產(chǎn)品,各種機(jī)械應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),有產(chǎn)品質(zhì)量證明和使用說明等文件。
3.3 索道通道的清理
將確定的索道路徑上需要砍伐的樹木、清理的巖石等在協(xié)議談妥后,及時進(jìn)行清理,對索道下的道路搭設(shè)跨越架,并對兩側(cè)料場及支撐架安置處的地面進(jìn)行平整。索道寬度應(yīng)以4 m左右為宜,即索道線路中心線向兩側(cè)各延伸2 m作為索道寬度,并可根據(jù)現(xiàn)場實際情況略微調(diào)整。
3.4 地錨的埋設(shè)
地錨的埋設(shè)順序為:定點-挖坑-驗坑-埋設(shè)。
3.5 支架安裝
3.5.1 橫梁下壓力的計算
支架橫梁受力如下:
設(shè)定本工程承載繩為Ф21.5鋼絲繩,返回繩為Ф13.5鋼絲繩,牽引繩為Ф11鋼絲繩。
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 支架橫梁的水平力計算
p=f摩=nε摩
P=12 186×0.15=1 828 kg
①由于支架為分段結(jié)構(gòu),重量較輕,直接采用人力搬運到支架的組立位置上去。
②測設(shè)支架拉線坑位置,拉線按八字拉線布置,支架組立后拉線對地夾角不大于45 °,拉線坑深粘性土質(zhì)條件下不小 1.5 m,埋設(shè)抗拔力為5 t的地錨。
③將支架的每個人字腿利用其抱桿帽整體組裝好。索道中間支架的底部應(yīng)進(jìn)行硬化。
④通過抱桿帽上的拉線孔將拉線與分別整體組裝好的人字支架腿連接,利用倒落式方法用人力和拉線將支架字腿分別立起,并帶好支架腿內(nèi)外側(cè)拉線
⑤利用棕繩將支架橫梁提至架頂安裝。
⑥支架組立好后,調(diào)整支架腿底腳,盡量使支架腿底腳受力良好,橫梁處于水平狀態(tài),并將支架腿上的拉線移至橫梁上的拉線孔重新安裝并調(diào)整好,支架腿內(nèi)側(cè)的拉線拆除。
⑦在各支架上裝上支撐器。
⑧每段索道架設(shè)的龍門架及終端場必須設(shè)置符合規(guī)格的接地線,接地線接地裝置應(yīng)接地良好。
3.6 繩索鋪設(shè)
3.6.1 承載索的選擇
在設(shè)定條件下的承載索計算(最大檔距600 m,仰角45 °):
根據(jù)承載索的選擇原則,選定當(dāng)集中荷重作用于檔距中點時檔距中點承載索的張力最大。設(shè)定使用的承載繩為Ф21.5(6*19+FC)。
根據(jù)公式計算承載索張力:
T=■=■(■+■)=(600*600)/(8*48*cos45)(1.658/cos30+16 500*2/600)=76 029.14 N
有n個集中荷載時,相鄰重物按照150 m相隔計算,有4個荷載,每個荷載3 750 N。
T=■=■(■+■)=(600*600)/(8*48*cos45)(1.658/cos45+3 750/cos45/150)=49 983.7 N
3.6.2 牽引繩索的選擇
根據(jù)公式P=(P1+P2+P3)ε計算選擇牽引繩索:
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 動力系統(tǒng)安裝
牽引裝置出力按最大牽引力的2倍和1.02倍的轉(zhuǎn)向滑車磨阻系數(shù)計算,則FT18 472.3 221.02n,n為滑車數(shù)量,當(dāng)n=3時,計算結(jié)果為39 205.95 N,取40 kN;選用5 t的汽車后橋式牽引機(jī)即可。
動力裝置即牽引機(jī)的卷筒應(yīng)與牽引繩索的線條垂直,牽引繩索在卷筒上纏繞不小于5圈。
牽引機(jī)應(yīng)設(shè)置在平整的地面,位置固定;作業(yè)時,左右擺幅不大于200 mm。
3.8 運載小車的安裝
運載小車(吊籃)之間的距離不小于50 m。
運載小車(吊籃)的數(shù)量應(yīng)滿足在同一檔內(nèi)不多于2個。
運載小車(吊籃)與牽引繩索的連接牢固。
3.9 索道的驗收
索道架設(shè)完畢,應(yīng)由項目部組織相關(guān)人員會同監(jiān)理人員對索道的錨固、承載繩、牽引繩索、支架、錨固點和機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查,并將檢查記錄留底記錄。監(jiān)理對地錨坑檢查驗收合格后才能埋設(shè)。
對索道跨越的土路、低壓線路和最大檔距的弛度進(jìn)行檢查。
在各系統(tǒng)檢查合格后,進(jìn)行索道空載試驗。
4 結(jié) 語
通過本人工程建設(shè)的實際經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)索道運輸?shù)膬?yōu)點以及在輸電線路建設(shè)中的優(yōu)越性,只有大力發(fā)展索道建設(shè)并充分利用其優(yōu)越性,才能促進(jìn)我國電力事業(yè)發(fā)展,提高效率,節(jié)約成本。
參考文獻(xiàn):
[1] 創(chuàng)新索道技術(shù) 提高施工效率[N].國家電網(wǎng)報,2014-01-16007.
[2] 李靖.貨運索道自動化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D].成都:西南交通大學(xué),2014.