输电线路工程索道运输施工工法
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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
1
2
3
4
5
79
6
8
1011
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5.3.1
5.3.2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5.3.2-3
5.3.3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;
6594.01000
4.659tan 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 T
m ax
0m 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 222
3124cos 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: