山地施工索道运输的管理与控制

索道运输的产生及其优势

近年来随着我国电网工程建设规模、投资力度不断加大，输电线路电压等级不断升高，特高压输变电工程及全国联网工程逐渐开工建设，架空输电线路不可避免的要通过丘陵、山区地带。而山区地形、地势复杂，在施工过程中铁塔基础所需材料及塔料的运输问题成为制约施工进度和影响施工成本的一个重要因素。

为了解决运输问题，西方发达国家大多采用直升机运输来破解难题，日本使用索道运输来提高效率。我国输变电工程企业以往大多采用修筑车辆运输便道与人抬马拉相结合的方式进行运输。在条件允许的地区修筑车辆便道，在地形地势特别复杂的地方则采用人抬马拉的原始方式。但修筑便道前期投资巨大，且对环境破坏程度高；人拉马抬的方式效率低下，难以形成规模运输。这种情况下，鉴于索道运输具有运输效率高、一次架设长期受益、对环境破坏小等优点，目前国内部分工程企业也开始向国外学习，探索运用索道运输的方式来运输材料。但部分施工企业由于技术水平等的限制，采用以废旧汽车后桥传动、以废旧钢圈驱动、以木材制作门型支架的自制简易索道，且安装极不规范，安全事故时有发生。因此，很有必要加强索道运输的管理和控制，合理设定索道的方案、参数和结构。

索道运输方案和参数的选定

运输方案和参数的选定是索道运输管理控制的基础。只有科学选定了运输方案和参数，才能保证运输安全，提高运输效率。

（1）运输线路选定原则。由于山地地形的特殊性，索道线路选定应注意如下几点：豍应尽快选择走高差较小的直线，避免转角。如有转角，应小于8拔耍畲蟛怀?2埃×勘苊獠捎肧型左右连续转角，支撑点的高差倾角应小于20埃凰鞯廊び刂圃?000m内，不宜超过3000m；豎除山谷等特殊地形限制外，应每隔300～400米设置支架，档距不宜超过600m。豏在斜坡上架设时，路线应选择在比铁塔基础坑面高的一侧，以便浇筑基础时混凝土自动流入基础坑，索道距铁塔基础坑边缘的水平距离以4～6m为宜。豐避免与电力线路、通信线路等交叉。

（2）运输能力选定原则：运输能力包括单件最大载荷和日运输量两个参数。索道的单件最大载荷一般为铁塔部件、基础部件和所用施工机械中最大的单件重量。索道的日运输量一般应等于线路铁塔最大基础的日混凝土运输量，以保证一个工作日内可浇筑完毕一个基础。

（3）钢索选用要求：在索道最大档距为400m，支撑点高差角在20耙阅谑保莸ゼ畲笤睾刹煌砂聪卤硪笱《ǜ炙髦本丁?

单件最大载荷（T）

（4）几个参数的确定：借鉴日本等国的经验，几个主要参数应如下取定，豍中央弛度比：常用山区施工索道在最大档距对承载索和返空索的中央弛度比限度为0.02～0.06，大多取0.03～0.04；牵引索中央弛度比可为承载索的1.2～1.5倍。豎安全系数：承载索和返空索的安全系数一般应大于2.7，牵引索一般取5.0；支架拉线所用钢丝绳安全系数取4.0。豏冲击系数：一般设计为1.31。以上参数取定可以保障索道运行能承载最大风速16米∕秒和停止运转时能承载最大风速55米∕秒的安全考验。

索道结构的选定

（1）悬空吊轨与支架：悬空吊轨设置在索道的两端，其作用是使行走车通过U型吊轨在承载索和返空索之间相互转移并完成物料装卸，因此必须采用水平直线导轨，并采用门形端部支架和进口支架支撑。因地形、线路走向需要或跨度过大时，在索道中间应设立中间支架。中间支架的结构有门型、单柱型等，可根据支架所受外力的大小、索道走向和现场条件决定。

（2）行走车和钳口：行走车上方的滚轮在承载索或返空索上行走，中部通过钳口与牵引索连接，下端提挂货物或料斗。行走车一般有单滚轮和双滚轮两种，可根据运送货物的重量选择，使用时通常选用双行走车提挂货物或料斗。钳口打开或闭合必须方便快捷，应保证瞬间完成，钳口连接应安全可靠，必要时应设置成双钳口连接，以保证安全运行。同时，行走车的形状和钳口尺寸必须与支撑器形状和牵引索直径相匹配。

（3）支撑器：支撑器固定在支架上，用它来支撑承载索或返空索，其形式较多，应正确选择。豍端部支撑器：用来在始终端支撑承载索或返空索。豎直线下压支撑器：这是最常用的支撑器，它的上端与支架连接，中部是放置承载索的鞍座，鞍座上有半圆形圆弧槽，可使承载索或返空索入座。鞍座下部与支撑器主体连接，鞍座可以绕中轴转动，承载索或返空索也可以在鞍座里滑动。下部是滚轮，牵引索在上移动，滚轮在下轴上转动，在滚轮的外侧纵水平设有行走车导向杆。豏直线上拔支撑器：上拔支撑器用于上拔支架处，当货物在支架附近时此处承载索下压，而货物在其他档时此处承载索或返空索上拔，牵引索也有相似现象出现。该支撑器的承载索或返空索鞍座上有压盖，可把承载索或返空索套在里面，既能压住又能托住承载索或返空索。在下部的牵引索滚轮上有上下两排滚轮，使牵引索既能贴着上滚轮通过(被压下)，又能贴下滚轮通过(被托住)。直线下压、上拔支撑器只能用在索道无转角的支架上，当行走车在该支架相邻两个支架以外的档距处运行时，若该支架处的承载索或返空索一直下压，无上拨现象，用直线下压支撑器，否则用直线上拔支撑器。豐内转角支撑器：内转角支撑器用在索道转角处的支架上，被安装在转角的内侧，由于转角而产生的牵引索水平分力使牵引索在支撑器下的滚轮上水平移向支撑器本体，因此要在支撑器本体靠下滚轮一侧再加上两个立式滚轮，挡住平移的牵引绳。豑外转角支撑器（S转向支撑器）：也是用在索道转角处，但被安装在转角的外侧。这时，牵引索可能被横向分力拉离支撑器，为此把滚轮远离本体的一侧作成星型轮，用星型轮挡住牵引索，使牵引索在星型轮上转向。同时在支撑器远离本体处增加一个竖柱，用托板横向托住行走小车的上下，以防小车被牵引索拉离支撑器。但这种结构即使在竖直载荷较大的情况下，也只能用于8耙阅诘淖恰Ｄ凇⑼庾侵С牌饔迷谒鞯烙凶谴Φ闹Ъ苌希页啥园沧埃谧侵С牌魇苎梗Π沧霸谒鞯雷蚩磕诘囊徊唷Ｍ庾侵С牌魇芾Π沧霸谒鞯雷蚩客獾囊徊唷?

（4）反向挡止装置：万一行走车脱开牵引索，行走车和货物将从高处下滑，这类事故一旦发生，后果将非常严重，所以应在索道上安装反向挡止装置，起到安全补救作用。

（5）料斗：运输混凝土时应选用圆柱形或船形倾翻卸料式料斗，料斗转轴位于料斗重心以下，一旦拔出定位销，即能自动倾翻卸料，料斗容量可选0.23～0.32立方米。

（作者单位：湖北省输变电工程公司）