李玉亮

(廣東省輸變電工程公司，廣東 廣州 510160)

芻議輸電線路工程中索道運(yùn)輸技術(shù)的運(yùn)用

李玉亮

(廣東省輸變電工程公司，廣東 廣州 510160)

電力建設(shè)需求不斷增多，因此必須解決輸電線路工程中物資運(yùn)輸存在的問題。索道運(yùn)輸技術(shù)具有工作效率高、費(fèi)用低、運(yùn)輸距離遠(yuǎn)和安裝快捷的優(yōu)點(diǎn)，是輸電線路工程在惡劣環(huán)境下運(yùn)輸物資的首選?，F(xiàn)主要對索道的建設(shè)、運(yùn)輸、裝卸及其存在的一些問題進(jìn)行分析，重點(diǎn)對索道運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的改進(jìn)作了比較詳細(xì)的闡述，以期解決電力建設(shè)中山區(qū)施工物資器材的運(yùn)輸問題。

輸電線路；索道運(yùn)輸；工效；改進(jìn)

0 引言

在輸電線路工程施工中，遇到山嶺、深谷、江河、湖泊，或者無法開辟簡易的公路，采用畜力或人力運(yùn)輸，既不安全又增加勞動強(qiáng)度，受氣候影響明顯，運(yùn)輸成本很高，效率低下，不能滿足施工進(jìn)度要求。因此，提高物資運(yùn)輸效率，就需要索道運(yùn)輸技術(shù)的支持。索道運(yùn)輸技術(shù)不受外部環(huán)境的影響，運(yùn)送材料和人員快捷、工作效率高，避免了修筑公路影響周邊環(huán)境，符合綠色環(huán)保施工的要求。對于解決山區(qū)和林區(qū)施工材料和器材的運(yùn)輸問題，索道運(yùn)輸技術(shù)是首選方法。

1 索道的建設(shè)

1.1 索道的構(gòu)成

索道按地形和環(huán)境選擇牽引的方法，牽引的方法有單線式和往復(fù)式。索道的主要構(gòu)成：

(1) 承載索，也是貨車運(yùn)輸物件的軌道。

(2) 牽引繩，根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)輸距離的需要決定長短，同型號的鋼絲繩可適當(dāng)對接。

(3) 支撐架，可用圓木或角鐵搭建，腳架埋深要根據(jù)土質(zhì)情況決定，并回填石塊和細(xì)土，支撐架四面應(yīng)設(shè)置拉線一根，保持支撐架的穩(wěn)定和平衡，用以支撐承載索和牽引繩。

(4) 吊籃或吊車，作為運(yùn)輸工具懸掛在滑車上，用于裝放材料或物件。

(5) 選擇適用于現(xiàn)場的特制行走器或滑車，鏈接懸掛在承載索上，運(yùn)輸材料或物件。

(6) 動力系統(tǒng)需根據(jù)現(xiàn)場情況選擇牽引機(jī)、動力柴油機(jī)，牽引機(jī)在運(yùn)輸過程中控制牽引繩的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，固定承載索的走向，保持滑車的平衡。

1.2 確定索道位置

確定索道位置，可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)地考察，記錄實(shí)地的真實(shí)數(shù)據(jù)，加以嚴(yán)格的對比分析，選取不同架設(shè)方案。選擇索道位置時盡量避免明顯障礙物，避免跨越通訊線、民房和電力線路，以兩端地勢和地形決定架空索道跨距，跨距小為優(yōu)先考慮。起點(diǎn)選取時，應(yīng)考慮離運(yùn)輸材料或物件近的點(diǎn)，盡可能不要用畜力或人力進(jìn)行二次運(yùn)輸。終點(diǎn)選取時，應(yīng)該考慮在線路塔位附近或便于運(yùn)輸?shù)牡攸c(diǎn)。總之，選取索道兩端起點(diǎn)和終點(diǎn)要盡可能減少二次運(yùn)輸，以能直接運(yùn)達(dá)線路材料為佳。

1.3 索道的建設(shè)施工

1.3.1 支架的施工

支架在安裝前應(yīng)按照沿線的現(xiàn)場地形設(shè)計施工，支柱應(yīng)穩(wěn)固地埋入地下，埋深根據(jù)地質(zhì)情況決定，一般埋入0.3 m以上，并回填石塊和細(xì)土。與索道相反的方向安裝支柱拉線，以加強(qiáng)支柱的穩(wěn)固性，注意拉線的坡度與地面夾角不能夠大于45°。

安裝牽引繩前要對通道進(jìn)行清理，將設(shè)計范圍內(nèi)架空索道走廊地上的障礙物清理干凈，鏟平支撐架安置處地面兩側(cè)的料場，方便索道安裝，為以后運(yùn)輸提供保障。安裝牽引繩使其掛于支架上，與絞磨相連接，另一側(cè)把牽引繩穿過掛設(shè)有絞磨的料場端支架，返回料場一端，通過滑車穿過設(shè)于料場端地面，穿過地面設(shè)置回轉(zhuǎn)滑車系統(tǒng)，隨后接入牽引機(jī)，從而形成封閉循環(huán)型系統(tǒng)。

1.3.2 索道的安裝

要完成索道架設(shè)需要一定的條件和設(shè)備，首先其指揮人員必須由中級以上技工擔(dān)任，其施工人員必須有充足的架線施工經(jīng)驗。索道架設(shè)前，最關(guān)鍵的是搭設(shè)裝卸平臺，牽引設(shè)備設(shè)置還需要正牽和倒?fàn)康男⌒蜖繌垯C(jī)，以便安裝使用。架設(shè)索道前，應(yīng)做好現(xiàn)場纜索架設(shè)準(zhǔn)備，布置操作程序和方法與輸電線路架設(shè)一致，通過支架上的滑車和調(diào)節(jié)器的承載索的掛線端，可直接固定在地錨上。展開承載索時，可先放一小繩，牽引承載索由高處向低處展開，應(yīng)注意磨損，然后安裝牽引繩、行走滑車、吊籃等。

2 架空索道的運(yùn)輸與裝卸

2.1 物件的運(yùn)輸

運(yùn)輸前必須仔細(xì)全面檢查承載索的弧垂、支架、地錨、運(yùn)載的物件的吊掛綁扎狀況等，確定沒有問題以后，即可啟動牽引機(jī)械開始運(yùn)行。在運(yùn)輸過程中，重要處所例如各支架及地錨等，應(yīng)該設(shè)有有經(jīng)驗的工作人員看守，配置對講機(jī)等可靠的通訊設(shè)備以保持通訊暢通，以便出現(xiàn)問題時能及時溝通。施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)具體的情況，及時調(diào)整承載索的弧垂。

2.2 器材的吊裝與卸載

首先，做好運(yùn)輸器材的吊裝和卸載等準(zhǔn)備工作；其次，所有的被運(yùn)物件必須在承載索下方的裝卸平臺上進(jìn)行吊裝，捆扎較長的物件或鐵塔主材要結(jié)實(shí)牢固，應(yīng)采取首尾兩點(diǎn)懸掛；最后，應(yīng)在卸貨平臺上卸載，必須在剎住牽引機(jī)后才能進(jìn)行卸載操作，然后將材料移出平臺。

3 索道工效低的原因分析

3.1 裝料斗的影響

裝料斗是用來裝運(yùn)砂石、水泥、螺栓等零散材料的設(shè)備，作為索道運(yùn)輸?shù)闹匾郊瑢\(yùn)輸工效有直接影響。裝料斗多種多樣，它們各自有其優(yōu)缺點(diǎn)。裝料斗的卸料方式直接影響卸料時間，裝料斗的結(jié)構(gòu)直接影響索道運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性，因此，我們要根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。索道建設(shè)中常用的裝料斗有圓桶形、三角形和方形等。

3.2 支點(diǎn)直通裝置的影響

目前使用的單支點(diǎn)索道通過支點(diǎn)需停機(jī)人工處理，無法實(shí)現(xiàn)行走掛具直接通過，這種模式耗時耗力。為使行走掛具直接通過支點(diǎn)，減少人力消耗，減少索道運(yùn)輸停機(jī)次數(shù)，以支點(diǎn)直通裝置替代原來的支點(diǎn)掛具，可以實(shí)現(xiàn)索道長距離的循環(huán)運(yùn)輸。

3.3 牽引鋼絲繩的影響

常用的鋼絲繩插接法保證了鋼絲繩破斷拉力，但這種方法增大了鋼絲繩直徑，不利于索道正常運(yùn)行，容易造成牽引繩跳槽。因此，在保證繩索破斷拉力的前提下，可以考慮讓接頭通過輪徑較小的固定滑車。

3.4 行走掛具的影響

施工現(xiàn)場采用由5 t起重滑車組合而成的行走掛具，其在運(yùn)輸過程中無法與支點(diǎn)掛具配合使用，容易造成行走過程中脫鉤、跳槽等問題，嚴(yán)重影響索道運(yùn)輸工效。因此，需要重新研制簡單實(shí)用、行走靈活、安全可靠的行走掛具結(jié)構(gòu)，與支點(diǎn)直通裝置配合使用。

4 保證索道運(yùn)輸技術(shù)安全的措施

任何施工和作業(yè)都需要保證其安全性，索道運(yùn)輸也不例外。首先在施工前，要告知全體施工人員詳細(xì)的技術(shù)原理，防止員工的誤操作帶來安全隱患。其次在施工過程中，要嚴(yán)格遵守《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》，防患于未然。根據(jù)實(shí)地考察，制定架空運(yùn)輸索道的設(shè)計方案，安裝施工過程中要做好場地的清理平整工作，操作使用過程應(yīng)嚴(yán)格按照程序運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)設(shè)備有問題要及時維護(hù)是基本的要求。運(yùn)輸索道周圍10 m范圍內(nèi)，設(shè)置顯著、醒目的警告標(biāo)志，禁止無關(guān)人員靠近。

施工人員必須持有上崗證，并派有經(jīng)驗的電工負(fù)責(zé)電氣設(shè)備安裝、調(diào)試、維修、拆除工作。支撐架要根據(jù)地形和地質(zhì)情況保證埋入地下的深度和回填的牢固性，并確?？煽拷拥?。用電設(shè)備應(yīng)配備獨(dú)立的電源箱，避免造成不必要的隱患。運(yùn)輸前，由專人負(fù)責(zé)檢查行走滑車、轉(zhuǎn)向滑車等設(shè)備的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題要及時處理。

5 索道運(yùn)輸技術(shù)的改進(jìn)

5.1 裝料斗的改進(jìn)

經(jīng)過對實(shí)踐結(jié)果的分析，圓桶形裝料斗有效容積較大，結(jié)構(gòu)簡單合理，適合在索道運(yùn)輸中應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)在承載索上直接卸料，可以將裝料斗設(shè)計成翻轉(zhuǎn)型。經(jīng)研究，提手的作用點(diǎn)低于裝料斗重心時，容易實(shí)現(xiàn)料斗翻轉(zhuǎn)，但缺乏穩(wěn)定性。為保證行走過程中的安全和穩(wěn)定，可以設(shè)置一個活動掛鉤，用以連接提手和料斗桶，分為三點(diǎn)受力，限制裝料斗向兩側(cè)翻轉(zhuǎn)，更為安全穩(wěn)定；需要卸料時，解開掛鉤，在重力的作用下，裝料斗會實(shí)現(xiàn)自動翻轉(zhuǎn)動作，自動完成卸料任務(wù)。

5.2 支點(diǎn)直通裝置的改進(jìn)

支點(diǎn)直通裝置的作用有兩點(diǎn)：固定和支撐循環(huán)牽引繩和承載索，同時實(shí)現(xiàn)連接在循環(huán)牽引繩上的行走掛具直接通過支點(diǎn)。直通裝置通過改進(jìn)后，由構(gòu)架、承載索托鐵、固定滑輪和直通導(dǎo)軌組成，但是在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)行走掛具磨損過快，分析其原因如下：行走掛具的滑車滑輪槽和托鐵之間的接觸形式為點(diǎn)接觸，這種模式使裝載后具有重量大的特點(diǎn)的行走掛具與直通裝置間摩擦力增大，造成行走掛具磨損快。針對這個問題，我們可以把托鐵上部加工成圓弧狀，與滑輪槽形成面接觸，增大受力面積。

5.3 牽引繩連接的改進(jìn)

要保持鋼絲繩和接頭直徑的一致，同時要保證鋼絲繩接頭破斷拉力，牽引繩在固定滑輪上跳槽的問題才得以解決。研究發(fā)現(xiàn)，采用九股編制的接頭直徑能夠滿足行走滑車順利通過的要求，同時保證鋼絲繩破斷拉力。九股編制方法是將兩繩的頭尾各割去一半，并將兩繩的一半編插到另一股繩子中；逐股退出三股割斷的鋼絲繩來，并將相應(yīng)的繩股鑲補(bǔ)進(jìn)去；最后，兩股斷頭合并塞進(jìn)繩芯中，總長度大于6 cm。

5.4 行走掛具的改進(jìn)

經(jīng)過改進(jìn)的行走掛具由機(jī)架行走、牽引索夾、滑輪及掛鉤裝置組成。可以對掛鉤進(jìn)行偏移處理，使材料重力作用于滑槽中心，解決行走掛具在負(fù)載運(yùn)行時出現(xiàn)的傾斜、跳槽等問題。還可設(shè)計制作單輪和雙輪兩類不同結(jié)構(gòu)的滑車，根據(jù)運(yùn)載重量不同選擇使用：載重較大時，采用雙輪行走掛具，減小鋼絲繩的壓力；載重較小時，采用單輪行走掛具，提高行走速度。將機(jī)械自動脫扣裝置設(shè)計在行走掛具的掛鉤上，這樣運(yùn)輸?shù)轿缓?，可?shí)現(xiàn)自動卸料，節(jié)省人力資源。對細(xì)長物件，可直接采用將材料懸掛于行走掛具掛鉤上的方法，這樣不但能保證穩(wěn)定性，還可以使前后兩個行走掛具分擔(dān)重量。

6 結(jié)語

架空索道作為一種新的運(yùn)輸工具，具有高效和環(huán)保的特點(diǎn)，是一種實(shí)用性非常強(qiáng)的運(yùn)輸方式。但是新的技術(shù)有優(yōu)點(diǎn)也有不足，希望工程設(shè)計部門在不斷的實(shí)踐和探索中，找出運(yùn)行更加安全、結(jié)構(gòu)更加合理、性價比更優(yōu)的索道建設(shè)方法，逐漸使該技術(shù)成熟化、標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化，從而為輸電線路工程建設(shè)創(chuàng)造更大的效益。

[1]薛繼盛，向尚君.架空索道施工的結(jié)構(gòu)計算[J].中國西部科技，2010(3):52～53

[2]李慶林.架空送電線路施工手冊[M].北京：中國電力出版社，2002

[3]王劍飛，王劍峰.循環(huán)牽引索道運(yùn)輸在750 kV輸電線路工程中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技，2009(33)：282～284

2014-11-06

李玉亮(1980—)，男，山東人，工程師，研究方向：電力工程技術(shù)。