摘要:电网输电线路施工多在山区,地势复杂,植物茂盛,交通不便利,给材料运输带来了较大困难,多支点索道技术可有效解决这一运输问题,保证了材料运输安全,提高了材料运输效率。本文对电网输电线路施工中多支点索道技术的应用进行分析,可以为输电线路施工提供理论及实践基础。
关键词:多支点索道技术;支架组立;牵引绳展放
0 引言
电网建设过程中很多架空输电线路位于山区,地区地形复杂,给材料运输带来了较大困难,尤其是一些大件塔材,其长度往往达到10 m多,重量也非常大,使用人力根本无法完成运输,而使用索道技术则可有效解决这一问题。本文以实际工程为例,对多支点索道技术进行分析,使用多支点索道技术可确保材料安全运输,经济效益和社会效益显著。
1 案例介绍
某输电线路位于地势陡峭的山区,线路施工时塔位多位于半山腰或者山顶,平均海拔在700~1 300 m间,山中森林覆盖率高、植被茂盛,若使用畜力或人力运输,不仅运输成本高,而且需要砍伐大量林木,并且马匹运输时还存在较大安全隐患,经常会出现马匹摔伤、摔死情况;而对于一些条件较艰险的地方,则无法使用马匹,只能靠人力进行运输。一般情况下,单件重量大于150 kg、长度大于6 m的材料就无法使用马匹运输。输电线路施工一线重量大、长度长的材料非常普遍,因此只能使用人工搬运,这样不仅搬运困难,而且危险系数高。受运输条件影响,很多输电线路施工时,施工项目部需要花费大量精力进行机具和材料运输,导致运输人员数量远大于施工人员数量,而使用落后的运输方式,当遇到大雪、暴雨等恶劣天气时会直接影响施工进度。因此,如何解决材料运输问题是保障线路施工顺利进行的关键。
2 多支点索道的优点
索道是一种利用空中架设钢丝绳来运输货物的设备,主要由转运系统、锚固系统、货场平台、料罐、行走车、承载索、牵引索、支撑器、卷扬机、中间支架、起始端系统等构成。通过支架将承载索和起始端锚固系统、终端锚固系统连接到一起,在卷扬机、牵引索牵引下,行走车会带着料罐在承载索上行走,从而达到运输材料的目的,如图1所示。
索道运输和人力运输相比具有下述几方面的优点:
(1)具有较强的地形适应能力,可以克服山区道路、江河流域等恶劣自然环境给施工带来的困难;
(2)两段站间运输距离较短,特别是在地理环境比较恶劣的情况下,采用索道技术进行材料运输,距离只有常规运输路线的1/10,运输距离短,可以保证施工效率;
(3)索道用地面积较小,布置相对紧凑,对植被造成的破坏较小;
(4)气候环境因素对输电线路索道运输影响较小;
(5)索道使用电力驱动,对环境污染较小;
(6)索道支架和货场搭设时,对地形要求不高,可以根据施工现场地形情况搭建,不需要进行土石方开挖施工和爆破施工;
(7)索道施工费用比人力运输和畜力运输费用低;
(8)运行安全性高,易维护,可以实现自动化施工,对作业人员数量要求较低;
(9)具有较长运输距离,一般可达到几公里以上。
3 多支点索道施工技术
3.1 货场安装
货场需要根据现场具体情况布置,若货场布置场地较平坦,布置前先进行清理即可;若场地为斜坡,则需要使用模板搭建平台,然后在平台上安装货场。在货场终端布置拦腰钢丝绳和安全挡板,以免货物因重力或惯性从轨道中冲出。
3.2 支架组立
一般使用木结构和钢结构组立支架,如果支架施工区域植被较为丰富,可以就地获取木材制作支架。支架组立时,如果材料、设备较重,需先将临时支架架设好,待牵引绳展放后使用牵引绳运输支架器材,如此循环往复直到支架组立完成。支架组立好后要立即对支架进行锚固,同时当牵引设备就位后也需要严格按照规定要求进行锚固。
3.3 牵引绳展放
首先使用人工方式对牵引绳进行展放,然后使用牵引绳展放牵引索,当承载索被牵引至起始端后,使用机动绞磨对承载索张拉弛度进行调节并锚固,如图2所示。
3.4.索道滑车悬挂
架设前要求跨越架两端起止封顶玻璃钢管和索道两端连线,垂直距要超过导线正常展放时,该位置相对索道两端连续连线的松弛度,若达不到要求,则需要对导线放线滑车悬挂位置和挂具长度进行调整。
索道滑车悬挂示意图如图3所示。
首先在跨越塔下横担端头将索道滑车挂架安装好,设计挂架长度为2 m,挂点配UJ-2280。使用准13×1.5 m钢绳套对外侧索道滑车进行悬挂,在横担主材上使用钢绳套对内侧索道滑车进行绑扎,内部设置垫木,和外侧滑车间隔距离为6 m。对于抱杆构架,在横梁两端挂设两索道滑车,和横梁中心间隔距离为3 m,均使用准13×1.5 m钢绳套作为挂具。
敷设玻璃钢管和架设索道的循环引绳滑车都悬挂在两索道滑车中间位置,抱杆构架则在横梁中心悬挂,导线滑车挂在两索道滑车中间。
3.5 索道试运转
安装完成后对起始端系统、终端系统、中间支架、支撑器、承载索、牵引索、料罐、卷扬机、行走车、锚固系统等进行安全检查,然后进行索道试运转。试运转时可以先装载一些重量较轻的材料,并对各部件运转情况进行密切监控。为了保证运行安全,还要进行一次最大荷载的试运行。索道试运转顺利结束后即可进行塔材和输电线路物资的运输。
3.6 索道拆除
所有物资运输完毕后需拆除索道。先拆除终端支架、高处支架和上拔力支架,逐步拆除起始端,然后拆除牵引索,用卡线器和手拉葫芦将插接位置卡住,然后断开插接处牵引索,再使用牵引机将牵引索绕至线盘上。
4 应用效果分析
该工程使用多支点索道技术来运输电网输电线路材料,保证了工程施工的顺利开展,应用效果良好。如果使用常规方法进行施工,平均每基杆塔需要花费20.7万元,而使用多支点索道运输方案后,平均每基杆塔只需要花费15.7万元,该工程共需施工22基杆塔,一共节省110万元。另外,使用多支点索道运输方案,在避免天气因素影响、保障运输进度以及环境保护等方面也产生了可观的间接效益。总之,使用索道专用工具和就地取材相结合的方式,不仅降低了运输量,而且也保证了索道系统运行的稳定性,不仅安全、稳定,而且造价低、加工便利,具有较高的应用价值。
5 结语
综上所述,在山区进行超高压输电线路施工时,由于施工场地地理环境较差,如何在无道路山区中运输超重材料是每一个电力施工单位都需要面对的问题。多支点索道技术具有施工效率高、成本低廉、实用度高等优点,能有效解决山区电网建设过程中材料运输成本高、难度大等问题,保证了材料的安全运输,提升了材料的运输效率,不仅符合绿色环保施工基本要求,还可以保证工程高效、安全地完工。
参考文献
[1]孟遂民,孔伟.架空输电线路设计[M].北京:中国电力出版社,2007.
[2]高压直流架空输电线路设计技术规程:DL5497—2015[S].
[3]林雯.输电线路多支点索道施工技术的探讨[J].江西电力职业技术学院学报,2016,29(3):1-4,9.
论文作者:郭俊杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/18
标签:索道论文; 支架论文; 滑车论文; 支点论文; 材料论文; 线路论文; 锚固论文; 《电力设备》2017年第17期论文;