孙 浩,张保林
陕西送变电工程公司,陕西西安 710014
标准化货运索道在架空输电线路施工中的应用研究
孙 浩,张保林
陕西送变电工程公司,陕西西安 710014
超高压和特高压输电线路路径越来越频繁地经过高山峻岭,以往人力、畜力的材料运输能力已不能满足施工要求。国家对环保的政策日益严苛,通过大量砍伐林木修建施工运输道路也不可行。标准化货运索道兼顾安全、工效、经济效益和环境保护,是一种理想的施工物资运输方式。通过在330kV丰张线施工中的试点应用,总结了标准化货运索道的工艺流程,在此基础上概括了主要部件的校核方法。
输电线路;标准化货运索道;材料运输
随着社会经济建设地发展,电网建设规模不断加大,电压等级不断升高。同时,电网建设中,超高压或特高压输电线路施工大多处于山区丘陵地带,线路长,施工环境复杂,在施工过程中,铁塔基础所需材料及塔材的运输问题非常突出。施工物资的运输成为输电线路建设的一个非常重要的环节。随着电压等级不断升高,塔材越来越重,同时国家对环保的要求不断提高,传统的车运、马驮、人背肩扛的运输方式已经不能适应目前施工要求,解决山区材料运输难题迫在眉睫。
目前,在线路建设山区施工运输中,西方发达国家大多采用直升机进行器材运输,日本使用索道运输最多。我国目前相关经验较少,但高压输电线路山区施工货运索道在我国电力线路建设山区施工中用量不断增加。索道运输只需架起钢索,就可直接从空中把货物送到指定地点,所以用索道运输施工器材及塔料是十分理想的。索道以其架空运输、机械传动的特点,对保证施工工期、环境保护、提高功效等方面具有重要的意义,使用前景广阔。
标准化索道的使用流程大致为:索道规划→索道勘测设计→索道架设→索道运行维护→索道拆除→现场清理。
1.1标准化索道规划
目前,国家电网公司标准化索道产品序列共有1t级、2t级和4t级3个等级,又根据索道跨数、工况受力将3个等级分为9个系列。在实际使用中,首先需要根据施工现场地形、材料运输工期、最大运输重量等实际情况确定拟使用的索道等级。
1)索道的载荷级别应大于运输货物中的最大运输重量。
2)索道的架设数量应根据索道日运输量及材料运输工期确定。
1.2标准化索道勘测设计
索道路径的初步选择有3个主要原则:
1)索道起始端宜选择在材料运输车辆能到达的位置,终端卸货点宜选取在塔位高点附近,卸货点周围地形应尽量开阔、平整、坚硬,以满足材料堆放要求。
2)索道运输路径要避免跨越电力线路、通讯线、公路、铁路、居民区等,应尽量避开植被茂盛区域,减少树木砍伐。
3)多级索道要直线布置,路径断面不应有过大起伏和突变折曲。
1.3标准化索道架设
1)现场准备。索道架设前需要进行现场准备,现场准备包括平整场地,机具运输,清理通道等内容。平整场地一般包括场地平整、进场道路修筑、地锚坑开挖和施工便道的拓修,需以上料方便为原则。
2)地锚埋设。承载索、返空索、牵引装置的地锚应选择钢质地锚;支架拉线、临时拉线等地貌可选择钢质地锚或锚钻。地锚埋设应满足以下要求:
(1)地锚坑的位置应避开不良的地理条件(如受力侧前方有陡坎及松软地质),地锚坑开挖深度一定要满足作业指导书要求深度,地锚必须开挖马道。
(2)地锚坑的坑底受力侧应掏挖小槽(卧牛槽),地锚入坑后两头要保持水平。
(3)地锚坑的回填土必须分层夯实,回填高度应高处原地面200mm,同时要在表面做好防雨水措施。
(4)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。
(5)钢丝绳套和地锚连接必须采用卸扣进行连接,严禁钢丝绳套缠绕连接。
3)标准化索道架设。索道主要部件架设顺序为:组立支架→架设牵引索→展放返空索→展放承载索。
(1)组立支架:支架的高度在满足运输安全距离的情况下应尽量降低,钢管式支架和格构式支架高度一般不超过6m。单柱、双柱和三柱支架都应设置支架拉线。支腿组立完成后,安装横梁过程中要确保各部件之间连接牢固可靠,组装好的横梁应与支架轴线保持垂直,鞍座悬倾角应适当调整。
(2)架设牵引索:牵引所展放时,可使用八旋翼飞行器展放轻质引绳,再逐级过渡为牵引索。在植被较少,地形起伏小,牵引索规格较小的情况下可以用人力直接展放。
(3)展放返空索:要借用牵引索,通过牵引机把返空索牵引过去。首先在起始端用钢绳卡头把返空索绳头和牵引索固定,同时要给固定处的返空索加配重,防止两绳互相缠绕。把返空索牵引到终端后用U型环将返空索和地锚套连接,回头用钢绳卡固定,把返空索从各支架的滑车移入支撑器。
(4)展放承载索:返空索展放完成后,返空索和牵引索就已经构成一个简易的索道,就可以把行走滑车挂在返空索上,在行走滑车上挂上承载索,用制动器控制,把承载索牵引到终端,将承载索和地锚套固定。
1.4标准化索道运行维护
1)试运行。索道搭设完成后,应进行试运行,试运行过程中要对各部件进行调节,最终满足以下要求:试运行时间不得小于4h;试运行过程中货车应行走自如,不得出现脱索,滑索,装卸装置应启闭灵活;额定载荷运行时,承载索安全系数不得低于2.6;货物对障碍物距离必须足够,距离不够情况下,需要根据情况收紧承力索、清除障碍物(砍树、降基面),严重的情况下,需要增加支架;试运行完成后,索道所有部件无可见裂纹或超过设计许可的变形,地锚无松动迹象。
2)标准化索道正常运行。由于索道正常运行过程中运动部件多,运行速度快,在正常运行中,必须达到以下要求:保证通信联络畅通,各种信号传递语言统一、规范、清晰,通信中断或不清时必须立即停止作业;索道全线必须被严密监控,不得存在监控盲点。
3)标准化索道维护。索道的正常运转需要各部件的良好配合。因此,为了保证标准化索道正常进行,延长设备使用寿命,对索道设备进行定期维护保养是十分重要的。必须有专人负责,定期对索道进行检查,及时消除隐患。标准化索道的维护保养要求如下:定期对地锚、承载索、牵引索等关键部位进行检查并对工作索张力进行调整;索道牵引机外观要保持清洁,及时添加冷却液和燃油,定期检查变速箱、磨筒轴承、操作机构机油并定期更换。
1.5标准化索道的拆除
不同于以往的简易索道,标准化索道各部件加工质量高,重复利用潜力好,为充分发挥标准化索道的可重复利用性,索道的拆除也要符合以下要求:拆除必须指定专人负责,拆除顺序总体遵循从终端到始端,从高处到低处的原则;拆除工作索时,应先放松承载索、返空索、牵引索或提升张力,采用驱动装置将绳索牵引至线盘,绝对禁止在不松张力的情况下直接剪断绳索;索道各部件拆除完成后应按原打包方案进行打包、运输后妥善保管,以便重复使用。
通过标准化货运索道在实际施工中的成功应用,我们提高了对架空输电线路施工专用货运索道应用管理水平,提升施工安全可靠性,为推进索道产品的标准化、系列化提供了有力支撑。标准化货运索道能够规避大量安全风险,也能最大限度的满足国家政策对环境、水土保持的要求;同时可以更加深入地贯彻“以人为本”的理念,有效减轻人员劳动强度,是一种能满足日益发展的高压输电线路施工对材料运输的需求、非常理想的施工物资运输方式。
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1674-6708(2016)171-0245-02
孙浩,陕西送变电工程公司。张保林,陕西送变电工程公司。