CN104494602A - 利用装备式索道进行输电线路工程材料运输的施工方法 - Google Patents
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B7/00—Rope railway systems with suspended flexible tracks
Abstract
本发明涉及一种利用装备式索道进行输电线路工程材料运输的施工方法，包括S01：支柱安装；S02：牵引索架设及驱动装置安装；S03：驱动装置安装；S04：承载索架设；S05：选用行走小车；S06：索道运行试验。本发明的方法适用于山区、丘陵地带的物料运输，具有适用性强、应用简单、维修方便、工作效率高、环境破坏小等优点。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路工程材料运输施工技术领域，特别是一种利用装备式索道进行输电线路工程材料运输的施工方法。
背景技术
架空索道是一种用绳索连接的空中运输通道，通过支架、承载索、牵引索、驱动装置、行走小车等部分在开辟道路困难情况下，将物料运送到指定位置。
架空索道运输的特点是：对自然地形适应性强，爬坡能力大，可直接跨越山谷、河流等天然障碍，且两端站间运输距离最短，受气候条件影响小，可在雨雪雾等恶劣气候条件下运行。另外索道线路的长度根据需要从几百米延至几公里，索道运行可靠，维护简单且输送稳定，建设速度快等优点。现有的特高压输电线路工程都是通过人工搬运进行材料的运输，由于特高压输电线路经常是在高山峻岭中，纯人力的运输不仅拖长了工期，耗费了大量的人力，而且存在着员工安全问题。因此怎样将架空索道应用在特高压输电线路工程中是非常必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用装备式索道进行输电线路工程材料运输的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
S01:支柱安装,采用人字钢管抱杆作支撑架，在其支撑脚打铁桩固定，或用钢丝绳将两支撑脚拉紧，防其不均匀下沉和侧滑；支撑架顶帽设有拉线环，便于在45°方向上设置拉线；支撑架组装后应平直；支架安装前要进行根开放样，然后操平、找正，保证支架安装完成后四腿在同一平面上；
S02：牵引索架设及驱动装置安装包括以下步骤：
S021：牵引索架设，牵引索的展放一般采用人力展放与导引绳牵引结合的方式进行；
S022：牵引绳展放完成后，将上料口两个牵引索绳头的一端锚固在地锚上，另一端缠上绞磨，沿线绳索放入相应的转向滑车、支柱滑车中，起动绞磨收紧、提升牵引索，牵引索收紧至设计张力；然后，将牵引端的绳头放入转向滑车，引至锚固端绳头处进行插接或编接；
S023：松开锚固装置，使牵引绳形成独立的循环牵引系统；
S03：驱动装置安装包括以下步骤：
S031：驱动装置机械固定采用打定位桩方式，并在受力反方向设置5t地锚进行固定；安装时应特别注意牵引绳索与卷筒的角度；在提升牵引索前将其卷入卷筒，其导入方向应与卷筒轴垂直，使钢丝绳按顺序缠绕于索引机卷筒上；
S032：牵引索以及驱动装置安装完毕后，先起动发动机进行预定时间的空载试验，然后操作离合带动卷筒运转，试运行过程中注意检查各部位有无导常现象，并及时进行调整；
S04：承载索架设包括以下步骤：
S041：承载索是承载被运输货物重量的承力索。牵引索循环系统完成后，则可利用牵引系统展放承载索；
S042：被牵引绳必需通过松线器，并采用人力控制慢速送出，用绞磨慢速牵引；
S043：牵引至支架滑车处时，应由专人将钢丝绳卡线器送过滑车，并将被牵引绳索放入相应的滑车后继续牵引，直至被牵引绳头到达索道上端地锚处；
S044：提升承载索时，首先确定上端绳头已经在地锚处锚固可靠，且绳索均位于相应滑车中；确定后，可先采用机动绞磨大致提升承载索接近设计弧垂处，然后采用手板葫芦收紧绳索，待达到设计张力后，将下端绳头也锚固在地锚上；
S05：选用行走小车；
S06：索道运行试验：
S061：索道弧垂系数控制包括以下步骤：
S0612：收紧钢丝绳时，要控制承载索、牵引索无荷载时最大档(控制档)弧垂系数S0；
S0613：牵引索的弧垂系数可取承载索弧垂系数的1.5倍；在收紧钢丝绳时，如扰度不易观测，可用拉力表配合紧线；
式中：S0-扰度比；f0-控制中点处的扰度；l0-该档档距；
S062:索道运行试验,索道架设完成后，应该首先对各部位进行全面的检查、验收，合格后应首先进行试运行试验，试运行分为空载试验、半负荷试验和标准负荷实验。
在本发明一实施例中，所述步骤S01前还包括：通道清理，将装配式索道走廊内影响索道安装或运输的地上障碍物清理干净，所述通道清理应采用经纬仪进行确认和定位。
在本发明一实施例中，所述步骤S01中所述支架安装时先安装一侧支架，用临时拉线固定，再进行另外侧支架安装。组装过程中应用拉线临时固定，防止支架倾倒。
在本发明一实施例中，所述步骤S05中行走小车的承载力为10kN，上部安装两个行走轮，使小车能在承载索上移动，中部是钳口装置，使车体与牵引索既能牢固连接，又能快速脱离；下部是吊钩环，配合链条葫芦，用来悬挂、提升、装卸、运送的货物或料罐。
在本发明一实施例中，所述步骤S062中，所述空载试验：从上料口安装一只料车发车，由慢速至额定速度进行试验，检查料车是否能顺利通过支点和地物；所述半负荷、标准试验：料车中分别加载25％、50％、75％、100％的负荷进行慢速、中速、快速试验，并对索道整体和结构零件进行全部检查，确认无异常后进行慢速110％超载试验，每次试验中至少进行一次制动试验。
本发明的方法适用于山区、丘陵地带的物料运输，具有适用性强、应用简单、维修方便、工作效率高、环境破坏小等优点。通过本发明的施工方法具备以下特点：
1、采用装配式的结构设计，在遇到无法使用车辆运输情况时所有零部件可拆卸，单件重量均在50kg以下，大大方便了山地条件下的人力搬运或畜力运输。
2、中间过渡支柱上的承载索托铁设计成可调式夹具，最大夹紧力60kN，可根据实际地形和具体需求选择是否将承载索与托铁固定在一起：在通过载重时需要提高承载索弧垂的情况下可选择托铁夹紧承载索使用，在不需要提高承载索弧垂的情况下可选择托铁松开承载索使用，以降低承载索不平衡张力，提高安全性能。
3、在最大跨距为1000m，同时最大高差角为45°的极端恶劣条件下，单车最大运载能力为1000kg。
4、在跨距、高差角等小于最大值的情况下，可以经过计算分析，可提高最大运载吨位和多车运载。
附图说明
图1是本发明装配式索道索道运输现场布置示意图及索道牵引机试验平面简图。
图2是本发明试验点重型货运索道断面简图。
图3是装配式索道支架安装示意图。
其中图1中：1-40t双鼻子地锚；2-拉力表；3-20t链条葫芦；4-承载索；5-闭环牵引索；6-双索小车；7-支架1；8-支架2；9-支架3；10-支架4；11-支架5；12-支架6；13-闭环牵引索10t转向地锚；14-高速转向滑车；15-40t双鼻子地锚；16-牵引设备；17-牵引设备地锚；18-支架拉线及地锚。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
为了让一般技术人员更好的理解本发明的施工方式，下面先对装配式索道的主要技术参数进行说明：
装配式索道主要技术参数见表1。
表1装配式索道主要技术参数表
| 主要技术参数 | 装配式索道 |
| 结构形式 | 装配式多基中间过渡支柱 |
| 单件部件最大重量 | 小于50kg |
| 最大运载能力 | 1.0t |
| 承载索 | 单根，6×37S+FCφ22普通钢丝绳 |
| 牵引索(单根循环式) | 6×37S+FCφ13普通钢丝绳 |
| 主要技术参数 | 装配式索道 |
| 单跨最大档距 | 1000m |
| 最大高差角 | 45° |
| 最大运输距离 | 3000m |
| 最大运输速度 | 2m/s |
| 托铁支承承载索方式 | 可调式夹具，最大夹紧力60kN |
| 中间过渡支柱 | φ194-4mm人字钢管抱杆，最大高度6m |
| 牵引动力 | 5t拖拉机或5t液压牵引机1台 |
| 中间过渡支柱拉线 | Φ18普通钢丝绳 |
| 承载索地锚 | 10t，两端各1个 |
| 中间过渡支柱拉线地锚 | 5t，4个 |
| 牵引索转向地锚 | 3t，两端各2个 |
| 牵引设备地锚 | 3t，1个 |
索道安装基本参数
具体的本发明的施工方法包括以下步骤：
1、通道清理
线路路径应避开道路、电力线路、房屋等，无法避让时，应采用更全面的安全措施，并报相关部门审批后施工。将装配式索道走廊内影响索道安装或运输的地上障碍物清理干净，邻近建筑物、管线、坟墓、供水、供电、电缆电线、通讯线路、排水系统等，应做好排障工作并采取有效地防护、加固措施。绳索的架设一般采用人工展放，展放时尽量沿索道路径进行，不影响索道运行的树木不应砍伐。通道清理应采用经纬仪进行确认和定位，严禁乱砍滥伐。
2、地锚埋设
地锚埋设一般要求：地锚坑的位置应避开不良的地理条件，设置地锚时应尽可能选在地面干燥、无地下水、雨后无积水的地方。地锚坑的回填土必须分层夯实，回填高度应高出原地面200mm，同时要在表面做好防雨水措施。如果索道使用时间较长或者处于潮湿地带，应对地锚的钢丝绳套做好防腐蚀措施。
3、支柱安装
采用人字钢管抱杆作支撑架，在其支撑脚打铁桩固定，或用钢丝绳将两支撑脚拉紧，防其不均匀下沉和侧滑；支撑架顶帽设有拉线环，便于在45°方向上设置拉线。人字钢管抱杆可人工运抵现场安装位置后进行组装搭设。支撑架组装后应平直，弯曲不超过1％。支撑架在地面组装后，采用5m人字木质抱杆起立。支架腿应安放在平整、坚实的地面上。支架安装前要进行根开放样，然后操平、找正，保证支架安装完成后四腿在同一平面上。支架安装时先安装一侧支架，用临时拉线固定，再进行另外侧支架安装。组装过程中应用拉线临时固定，防止支架倾倒。安装过程要应确保各部件连接牢固、可靠，钢管插接到位，螺栓紧固齐全。支撑架在正常状态下只承受轴向压力，禁止在支撑架中部加载额外荷载；整个支架安装后应检查其中心位置，确保索道一直线布置。在满足运输的情况下，支架的高度应尽量降低。支架安装见图3。
4、牵引索架设及驱动装置安装
4.1牵引索架设
4.1.1牵引索的展放一般采用人力展放与导引绳牵引结合的方式进行。地形较为平坦可全程采用人力展放；个别无法攀登、通过的区域，可先由人力将绳索索引至不可通过区域下端，再由人从上方将麻绳抛下后牵引通过，最终完成所有区域绳索的展放。
4.1.2牵引绳展放完成后，将上料口两个牵引索绳头的一端锚固在地锚上，另一端缠上绞磨，沿线绳索放入相应的转向滑车、支柱滑车中，起动绞磨收紧、提升牵引索，牵引索收紧至设计张力(一般取承载索弧垂的1.5倍)。然后，将牵引端的绳头放入转向滑车，引至锚固端绳头处进行插接或编接。
4.1.3完成后，松开锚固装置，使牵引绳形成独立的循环牵引系统。
4.2驱动装置安装
4.2.1驱动装置机械固定采用打定位桩方式，并在受力反方向设置5t地锚进行固定。安装时应特别注意牵引绳索与卷筒的角度。在提升牵引索前将其卷入卷筒，其导入方向应与卷筒轴垂直，使钢丝绳按顺序缠绕于索引机卷筒上。
4.2.2牵引索以及驱动装置安装完毕后，先起动发动机进行30分钟空载试验，然后操作离合带动卷筒运转，试运行过程中注意检查各部位有无导常现象，并及时进行调整。
5、承载索架设
5.1承载索是承载被运输货物重量的承力索。牵引索循环系统完成后，则可利用牵引系统展放承载索。
5.2被牵引绳必需通过松线器，并采用人力控制慢速送出，用绞磨慢速牵引。被牵引绳的张力不应过大，始终略低于牵引索，防止牵引力过大和两绳缠绕。
5.3牵引至支架滑车处时，应由专人将钢丝绳卡线器送过滑车，并将被牵引绳索放入相应的滑车后继续牵引，直至被牵引绳头到达索道上端地锚处。
5.4提升承载索时，应首先确定上端绳头已经在地锚处锚固可靠，且绳索均位于相应滑车中。确定后，可先采用机动绞磨大致提升承载索接近设计弧垂处，然后采用手板葫芦收紧绳索，待达到设计张力后，将下端绳头也锚固在地锚上。这样，承载索已经完成安装，索道系统已经成形。
6、行走小车选用
行走小车考虑承载力为10kN，上部安装两个行走轮，使小车能在承载索上移动，中部是钳口装置，使车体与牵引索既能牢固连接，又能快速脱离。下部是吊钩环，配合链条葫芦，用来悬挂、提升、装卸、运送的货物或料罐。由于行走小车需要通过支撑鞍座，所以小车本体形状、钳口尺寸等均与鞍座和牵引索直径相匹配。
7索道运行试验
7.1索道弧垂系数控制
7.1.1收紧钢丝绳时，要控制承载索、牵引索无荷载时最大档(控制档)弧垂系数S0。当S0较小时，钢丝绳拉的较紧，张力大，易被拉断，但行走滑车移动时冲击较小，且较容易通过支撑器，在荷载作用点上钢丝绳弯曲小，钢丝绳不易疲劳；当S0较大时，情况恰好相反。因此，S0的数值过大或过小均不合适。根据经验，线路施工用索道推荐取承载索无荷载最大档的弧垂系数S0≈0.05。
7.1.2牵引索的弧垂系数可取承载索弧垂系数的1.5倍。在收紧钢丝绳时，如扰度不易观测，可用拉力表配合紧线。
式中：S0-扰度比；
f0-控制中点处的扰度；
l0-该档档距。
7.1.3采用钢丝绳作为承载索时，由于钢丝绳的伸长，运行时，需要不断收紧钢丝绳。为便于操作，可在承载索和地锚之间加装长度调节装置。
7.2索道运行试验
索道架设完成后，应该首先对各部位进行全面的检查、验收，合格后应首先进行试运行试验，试运行分为空载试验、半负荷试验和标准负荷实验。
7.2.1空载试验：从上料口安装一只料车发车，由慢速至额定速度进行试验，检查料车是否能顺利通过支点和地物。
7.2.2半负荷、标准试验：料车中分别加载25％、50％、75％、100％的负荷进行慢速、中速、快速试验，并对索道整体和结构零件进行全部检查，确认无异常后进行慢速110％超载试验，每次试验中至少进行一次制动试验。
本发明通过上述施工运行试验完成后，索道即可以进行材料正常运输，具体运输操作过程本文就不详细阐述；浙北-福州特高压交流输变点工程线路工程16标地形主要以高山大岭为主，部分为山地，地势起伏较大，沿线海拔为315-1107m，给施工材料的运输造成很大的困难，装配式索道在1000kV特高压线路工程中的应用很好的解决了材料运输的问题，在7R069、7R070、7R071三基索道共运输材料及工器具约1000吨，为按时完成施工进度提供了可靠保障，减少运输便道的修筑费用，提高了施工效率和经济效果。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种利用装备式索道进行输电线路工程材料运输的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
S01: 支柱安装, 采用人字钢管抱杆作支撑架，在其支撑脚打铁桩固定，或用钢丝绳将两支撑脚拉紧，防其不均匀下沉和侧滑；支撑架顶帽设有拉线环，便于在45o方向上设置拉线；支撑架组装后应平直；支架安装前要进行根开放样，然后操平、找正，保证支架安装完成后四腿在同一平面上；
S02：牵引索架设及驱动装置安装包括以下步骤：
S021：牵引索架设，牵引索的展放一般采用人力展放与导引绳牵引结合的方式进行；
S022：牵引绳展放完成后，将上料口两个牵引索绳头的一端锚固在地锚上，另一端缠上绞磨，沿线绳索放入相应的转向滑车、支柱滑车中，起动绞磨收紧、提升牵引索，牵引索收紧至设计张力；然后，将牵引端的绳头放入转向滑车，引至锚固端绳头处进行插接或编接；
S023：松开锚固装置，使牵引绳形成独立的循环牵引系统；
S03：驱动装置安装包括以下步骤：
S031：驱动装置机械固定采用打定位桩方式，并在受力反方向设置5t地锚进行固定；安装时应特别注意牵引绳索与卷筒的角度；在提升牵引索前将其卷入卷筒，其导入方向应与卷筒轴垂直，使钢丝绳按顺序缠绕于索引机卷筒上；
S032：牵引索以及驱动装置安装完毕后，先起动发动机进行预定时间的空载试验，然后操作离合带动卷筒运转，试运行过程中注意检查各部位有无导常现象，并及时进行调整；
S04：承载索架设包括以下步骤：
S041：承载索是承载被运输货物重量的承力索；
牵引索循环系统完成后，则可利用牵引系统展放承载索；
S042：被牵引绳必需通过松线器，并采用人力控制慢速送出，用绞磨慢速牵引；
S043：牵引至支架滑车处时，应由专人将钢丝绳卡线器送过滑车，并将被牵引绳索放入相应的滑车后继续牵引，直至被牵引绳头到达索道上端地锚处；
S044：提升承载索时，首先确定上端绳头已经在地锚处锚固可靠，且绳索均位于相应滑车中；确定后，可先采用机动绞磨大致提升承载索接近设计弧垂处，然后采用手板葫芦收紧绳索，待达到设计张力后，将下端绳头也锚固在地锚上；
S05：选用行走小车；
S06：索道运行试验：
S061：索道弧垂系数控制包括以下步骤：
S0612：收紧钢丝绳时，要控制承载索、牵引索无荷载时最大档（控制档）弧垂系数S0；
S0613：牵引索的弧垂系数可取承载索弧垂系数的1.5倍;在收紧钢丝绳时，如扰度不易观测，可用拉力表配合紧线；
；式中：-扰度比；-控制中点处的扰度；-该档档距；
S062: 索道运行试验, 索道架设完成后，应该首先对各部位进行全面的检查、验收，合格后应首先进行试运行试验，试运行分为空载试验、半负荷试验和标准负荷实验。
2.根据权利要求1所述的利用装备式索道进行输电线路工程材料运输的施工方法，其特征在于：所述步骤S01前还包括：通道清理，将装配式索道走廊内影响索道安装或运输的地上障碍物清理干净，所述通道清理应采用经纬仪进行确认和定位。
3.根据权利要求1所述的利用装备式索道进行输电线路工程材料运输的施工方法，其特征在于：所述步骤S01中所述支架安装时先安装一侧支架，用临时拉线固定，再进行另外侧支架安装；组装过程中应用拉线临时固定，防止支架倾倒。
4.根据权利要求1所述的利用装备式索道进行输电线路工程材料运输的施工方法，其特征在于：所述步骤S05中行走小车的承载力为10kN，上部安装两个行走轮，使小车能在承载索上移动，中部是钳口装置，使车体与牵引索既能牢固连接，又能快速脱离；下部是吊钩环，配合链条葫芦，用来悬挂、提升、装卸、运送的货物或料罐。
5.根据权利要求1所述的利用装备式索道进行输电线路工程材料运输的施工方法，其特征在于：所述步骤S062中，所述空载试验：从上料口安装一只料车发车，由慢速至额定速度进行试验，检查料车是否能顺利通过支点和地物；所述半负荷、标准试验：料车中分别加载25%、50%、75%、100%的负荷进行慢速、中速、快速试验，并对索道整体和结构零件进行全部检查，确认无异常后进行慢速110％超载试验，每次试验中至少进行一次制动试验。
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