输电线路工程索道运输施工工法

输电线路工程索道运输施工工法1.前言输电线路施工基础材料、铁塔设备、瓷瓶、金具和施工工具等需要运输到使用位置，传统的方法是，使用汽车运输到公路的尽头（俗称：大运），然后再采用人力或马帮驮运的方式运输到使用位置（俗称：小运）。

溪洛渡～牛寨Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ回500kV送出线路工程三标段，此标段地形以高山大岭为主，其中有32基塔没有小运道路可利用，修筑盘山道路要损毁大面积地表植被和经济作物，占用大量土地，修路投资额巨大，且不符合国家环保、土地和林业政策要求。

如果修筑简易的马帮小运道路运输，施工效率低，运输周期长，所以，云南省火电建设公司首次采用架空货运索道施工，形成施工工艺标准，并在云南大关县220kV 甘顶～大关变输电线路施工、云南镇雄县直流输电线路施工和云南省盐津县500kV 牛寨～甘顶变输电线路施工中应用，使输电线路工程索道施工的设计、安装和运输水平得到进一步提升，总结形成本工法。

2.工法特点2.1起终点间线路可成直线，运距最短，所以砂子、石子和水泥每天可运输15m³，塔材每天可运输12t，所以运输效率高。

2.2可跨越峡谷、山梁，与修筑运输道路相比，生态破坏最小，施工费用低。

2.3与传统的马帮运输或人力搬运相比，劳动强度低。

3.适用范围本工法适用于，输电线路建设施工中，杆塔设计在高山峻岭，小运距离较长，修筑盘山的马帮道路困难且费用高，配合输电线路的施工。

4.工艺原理4.1把索道起点和终点之间的承载索和返空索收紧腾空，两端用圆木地锚锚固，在中间地形凸起和承载索、返空索高度不够的位置，架设支架，将牵引索、反空索和承载索支撑起，动力机构安装在起始位置，牵引索通过动力机构提供动力，通过起点和终点的转向滑车形成一个闭合环。

4.2运行时承载索和反空索不动，而牵引索在动力机构卷扬机的带动下来回运动，运载货车1---始端地锚2---驱动装置3---始端支架4---承载索5---返空索6---牵引索7---中间支架8---货车9---终端支架10---高速滑车11---终端地锚1234579681011固定在牵引索上，通过运载货车上的滑车在承载索上移动，从而带动货物移动，货物到达卸货点后暂停卸货，再把货车装于反空索上返回到上货点，周而复始地运输。

个闭合环。

图4 工艺原理图5. 施工工艺流程及操作要点5.1索道施工工艺流程5.2索道线路选择5.2.1选择索道线路时，根据地理条件和索道经过的交通要道，针对施工运输量及地形条件制定相应的施工方案。

5.2.2索道线路严禁选取从山神石、山神树、珍稀植物、寺庙等上面经过。

5.2.3准备好输电线路施工平面图和断面图，杆塔明细表，由参与复测的人员或者熟悉路径的向导带路，找到每个基位，必须找到基位的中心桩，详细查看地形，确定索道线路的方向和数量。

5.2.4了解地面的土质，确定地锚坑开挖是否需要爆破，此位置是否能爆破；估计索道通道树木的胸径、高度、种类和数量，便于为办理砍伐证提供依据；了解架设索道需要的木材情况，购买木材的价格；为后续工作做好准备。

5.2.5架空货运索道的种类很多，本工法采用两种索道运输方式，即为单跨单索循环式索道和多跨单索循环式索道。

对所有索道的工况进行全面分析，以最不利工况的索道作为计算校核的依据。

图5.2.5 最不利载货索道示意图5.3索道设计校核5.3.1为了方便读者阅读理解，把索道各构件名称的书面名称与通俗名称作以下说明。

通俗称呼与书面称谓对照表表5.3.15.3.2索道计算校核参数钢丝绳技术参数表表5.3.2－1运输重量表表5.3.2－2驱动装置技术参数表表5.3.2－35.3.3承载索和返空索计算及校核流程5.3.4承载索计算及校核（1）求最大载荷时的计算载荷max 计P⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯=max max max max cos 2αL q P P K P 牵货冲计 式中：冲K ------冲击系数，取1.31 m ax P -----最大载荷重量，kN 货P ------货车载荷重量，kN 牵q -----牵引索每米自重，kN/m m ax L ----最大档跨度，m m ax α------高差角，度； 根据最不利载荷索道参数示意图；6594.010004.659tan max ==α 可得出︒=4.33max α 835.0cos max =α 其中kN kg P 9900max ==；kN kg P 03.03==货；m kN m kg q /101.4/41.03-⨯==牵；m L 1000max =于是有：kN P 045.15835.02100010.1403.0931.13-max =⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯++⨯=计（2）求无载荷时最大档的水平张力a Tm ax0m ax cos 8αS L q T a 承=式中：0S -----中央驰度比，取0.05；m kN m kg q /1037.12/237.13-⨯==承于是有：kN T a 035.37835.005.0810001037.123-=⨯⨯⨯⨯= （3）求最大载荷时最大档的水平张力b T ，利用如下状态方程求解。

⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--max max max 2max 3max 2max 22max 3max 2223124cos 24cos L p q L q p L E S q T L E S q T T T a a b b计承承计承承承承承承αα 式中：承S ----承载索截面积，2cm 承E ----承载索弹性模数，kN/cm 2由于承载索选用公称强度为1670Mpa 的钢丝绳，可知2/167cm kN E =承，Φ19.5钢丝绳的截面积为2.98cm 2,于是有：=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯--2326-22035.3724835.010*******.21037.12035.37b bT T ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯1000045.151037.1210001037.12045.153124835.010*******.21037.123-6-2326-2()752.16785688.352=-b b T T 0752.16785688.3523=--b b T TkN T b 258.44=（4）求最大载荷时各支架支点处最大张力m ax T 最大载荷时，各支架支点处张力为：∑++=i b i H q P T T 承计2max 2式中：i H -----承载索第i 支架支撑点到最大档低侧支架支撑点的高差，第i 支支架较最大档侧低侧支架高度高时取正值，反之取负值；于是有：kN T i 745.4601037.12045.15258.44322=⨯⨯++=-（按照本例，第一支支架即为最大档低侧支架，因此高差为0）()kNT 434.484.659-9.7951037.12045.15258.443222=⨯⨯++=-()kN T 369.494.659-5.8711037.12045.15258.443223=⨯⨯++=-经比较，kN T T 369.493max == （5）承载索强度校核 根据公式承破＞K T T m ax校核式中：破T -----承载索额定破断拉力，kN ；承c K -----承载索安全系数，取2.7；承载索选用公称强度1670Mpa 、公称直径Φ19.5钢丝绳，其额定破断拉力为197kN ，于是有：7.299.3369.49197＞=强度合格,即承载索选取Φ19.5钢丝绳满足各项受力要求。

5.3.5返空索计算及校核（1）求最大载荷时的计算载荷max 计P⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯=max max max max cos 2αL q P P K P 牵货冲计式中：冲K ------冲击系数，取1.31 m ax P -----最大载荷重量，kN 货P ------货车载荷重量，kN 牵q -----牵引索每米自重，kN/m m ax L ----最大档跨度，m m ax α------高差角，度； 根据最不利载荷索道参数示意图；6594.010004.659tan max ==α 可得出︒=4.33maxα 835.0cos max =αkN kg P 5.050max ==；kN kg P 03.03==货；m kN m kg q /101.4/41.03-⨯==牵；m L 1000max =于是有：kNP 910.3835.02100010.1403.05.031.13-max =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯++⨯=计 （2）求无载荷时最大档的水平张力a Tm ax0m axcos 8αS L q T a 返=式中：0S -----中央驰度比，取0.05；m kN m kg q /109.5/59.03-⨯==返于是有：kN T a 665.17835.005.081000109.53-=⨯⨯⨯⨯=（3）求最大载荷时最大档的水平张力b T ，利用如下状态方程求解。

⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--max max max 2max 3max 2max 22max 3max 2223124cos 24cos L p q L q p L E S q T L E S q T T T a a b b计返返计返返返返返返αα 式中：返S ----返空索截面积，2cm 返E ----返空索弹性模数，kN/cm 2由于返空索选用公称强度为1670Mpa 的钢丝绳，可知2/167cm kN E =返，Φ13钢丝绳的截面积为1.33cm 2,于是有：=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯--2326-22665.1724835.010*******.1109.5665.17b bT T ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯1000910.3109.51000109.5910.33124835.010*******.1109.53-6-2326-2()539.807064.172=-b b T T 0539.807064.1723=--b b T TkN T b 244.19=（4）求最大载荷时各支架支点处最大张力m ax T 最大载荷时，各支架支点处张力为：∑++=i b i H q P T T 返计2max 2式中：i H -----返空索第i 支架支撑点到最大档低侧支架支撑点的高差，第i 支支架较最大档侧低侧支架高度高时取正值，反之取负值；于是有：kN T i 637.190109.5910.3244.19322=⨯⨯++=-（按照本例，第一支支架即为最大档低侧支架，因此高差为0）()kNT 443.204.659-9.795109.5910.3244.193222=⨯⨯++=-()kN T 889.204.659-5.871109.5910.3244.193223=⨯⨯++=- 经比较，kN T T 889.203max == （5）返空索强度校核 根据公式返破＞K T T max校核式中：破T -----返空索额定破断拉力，kN ；返K -----返空索安全系数，取2.7；返空索选用公称强度1670Mpa 、公称直径Φ13钢丝绳，其额定破断拉力为83.2kN ，于是有：7.2983.3889.202.83＞=强度合格,即返空索选取Φ13钢丝绳满足各项受力要求。