山地施工索道運輸的管理與控制

索道運輸的產生及其優勢

近年來隨著我國電網工程建設規模、投資力度不斷加大，輸電線路電壓等級不斷升高，特高壓輸變電工程及全國聯網工程逐漸開工建設，架空輸電線路不可避免的要通過丘陵、山區地帶。而山區地形、地勢復雜，在施工過程中鐵塔基礎所需材料及塔料的運輸問題成為制約施工進度和影響施工成本的一個重要因素。

為了解決運輸問題，西方發達國家大多采用直升機運輸來破解難題，日本使用索道運輸來提高效率。我國輸變電工程企業以往大多采用修筑車輛運輸便道與人抬馬拉相結合的方式進行運輸。在條件允許的地區修筑車輛便道，在地形地勢特別復雜的地方則采用人抬馬拉的原始方式。但修筑便道前期投資巨大，且對環境破壞程度高；人拉馬抬的方式效率低下，難以形成規模運輸。這種情況下，鑒于索道運輸具有運輸效率高、一次架設長期受益、對環境破壞小等優點，目前國內部分工程企業也開始向國外學習，探索運用索道運輸的方式來運輸材料。但部分施工企業由于技術水平等的限制，采用以廢舊汽車后橋傳動、以廢舊鋼圈驅動、以木材制作門型支架的自制簡易索道，且安裝極不規范，安全事故時有發生。因此，很有必要加強索道運輸的管理和控制，合理設定索道的方案、參數和結構。

索道運輸方案和參數的選定

運輸方案和參數的選定是索道運輸管理控制的基礎。只有科學選定了運輸方案和參數，才能保證運輸安全，提高運輸效率。

（1）運輸線路選定原則。由于山地地形的特殊性，索道線路選定應注意如下幾點：豍應盡快選擇走高差較小的直線，避免轉角。如有轉角，應小于8€拔耍畬蟛懷?2€埃×勘苊獠捎肧型左右連續轉角，支撐點的高差傾角應小于20€埃凰韉廊び刂圃?000m內，不宜超過3000m；豎除山谷等特殊地形限制外，應每隔300～400米設置支架，檔距不宜超過600m。豏在斜坡上架設時，路線應選擇在比鐵塔基礎坑面高的一側，以便澆筑基礎時混凝土自動流入基礎坑，索道距鐵塔基礎坑邊緣的水平距離以4～6m為宜。豐避免與電力線路、通信線路等交叉。

（2）運輸能力選定原則：運輸能力包括單件最大載荷和日運輸量兩個參數。索道的單件最大載荷一般為鐵塔部件、基礎部件和所用施工機械中最大的單件重量。索道的日運輸量一般應等于線路鐵塔最大基礎的日混凝土運輸量，以保證一個工作日內可澆筑完畢一個基礎。

（3）鋼索選用要求：在索道最大檔距為400m，支撐點高差角在20€耙閱謔保蕕ゼ畬笤睪剎煌砂聰鹵硪笱《ǜ炙髦本丁?

單件最大載荷（T）

（4）幾個參數的確定：借鑒日本等國的經驗，幾個主要參數應如下取定，豍中央弛度比：常用山區施工索道在最大檔距對承載索和返空索的中央弛度比限度為0.02～0.06，大多取0.03～0.04；牽引索中央弛度比可為承載索的1.2～1.5倍。豎安全系數：承載索和返空索的安全系數一般應大于2.7，牽引索一般取5.0；支架拉線所用鋼絲繩安全系數取4.0。豏沖擊系數：一般設計為1.31。以上參數取定可以保障索道運行能承載最大風速16米∕秒和停止運轉時能承載最大風速55米∕秒的安全考驗。

索道結構的選定

（1）懸空吊軌與支架：懸空吊軌設置在索道的兩端，其作用是使行走車通過U型吊軌在承載索和返空索之間相互轉移并完成物料裝卸，因此必須采用水平直線導軌，并采用門形端部支架和進口支架支撐。因地形、線路走向需要或跨度過大時，在索道中間應設立中間支架。中間支架的結構有門型、單柱型等，可根據支架所受外力的大小、索道走向和現場條件決定。

（2）行走車和鉗口：行走車上方的滾輪在承載索或返空索上行走，中部通過鉗口與牽引索連接，下端提掛貨物或料斗。行走車一般有單滾輪和雙滾輪兩種，可根據運送貨物的重量選擇，使用時通常選用雙行走車提掛貨物或料斗。鉗口打開或閉合必須方便快捷，應保證瞬間完成，鉗口連接應安全可靠，必要時應設置成雙鉗口連接，以保證安全運行。同時，行走車的形狀和鉗口尺寸必須與支撐器形狀和牽引索直徑相匹配。

（3）支撐器：支撐器固定在支架上，用它來支撐承載索或返空索，其形式較多，應正確選擇。豍端部支撐器：用來在始終端支撐承載索或返空索。豎直線下壓支撐器：這是最常用的支撐器，它的上端與支架連接，中部是放置承載索的鞍座，鞍座上有半圓形圓弧槽，可使承載索或返空索入座。鞍座下部與支撐器主體連接，鞍座可以繞中軸轉動，承載索或返空索也可以在鞍座里滑動。下部是滾輪，牽引索在上移動，滾輪在下軸上轉動，在滾輪的外側縱水平設有行走車導向桿。豏直線上拔支撐器：上拔支撐器用于上拔支架處，當貨物在支架附近時此處承載索下壓，而貨物在其他檔時此處承載索或返空索上拔，牽引索也有相似現象出現。該支撐器的承載索或返空索鞍座上有壓蓋，可把承載索或返空索套在里面，既能壓住又能托住承載索或返空索。在下部的牽引索滾輪上有上下兩排滾輪，使牽引索既能貼著上滾輪通過(被壓下)，又能貼下滾輪通過(被托住)。直線下壓、上拔支撐器只能用在索道無轉角的支架上，當行走車在該支架相鄰兩個支架以外的檔距處運行時，若該支架處的承載索或返空索一直下壓，無上撥現象，用直線下壓支撐器，否則用直線上拔支撐器。豐內轉角支撐器：內轉角支撐器用在索道轉角處的支架上，被安裝在轉角的內側，由于轉角而產生的牽引索水平分力使牽引索在支撐器下的滾輪上水平移向支撐器本體，因此要在支撐器本體靠下滾輪一側再加上兩個立式滾輪，擋住平移的牽引繩。豑外轉角支撐器（S轉向支撐器）：也是用在索道轉角處，但被安裝在轉角的外側。這時，牽引索可能被橫向分力拉離支撐器，為此把滾輪遠離本體的一側作成星型輪，用星型輪擋住牽引索，使牽引索在星型輪上轉向。同時在支撐器遠離本體處增加一個豎柱，用托板橫向托住行走小車的上下，以防小車被牽引索拉離支撐器。但這種結構即使在豎直載荷較大的情況下，也只能用于8€耙閱詰淖恰Ｄ凇⑼庾侵С牌饔迷謁韉烙兇譴Φ鬧Ъ萇希頁啥園滄埃謐侵С牌魘苧梗Π滄霸謁韉雷蚩磕詰囊徊唷Ｍ庾侵С牌魘芾Π滄霸謁韉雷蚩客獾囊徊唷?

（4）反向擋止裝置：萬一行走車脫開牽引索，行走車和貨物將從高處下滑，這類事故一旦發生，后果將非常嚴重，所以應在索道上安裝反向擋止裝置，起到安全補救作用。

（5）料斗：運輸混凝土時應選用圓柱形或船形傾翻卸料式料斗，料斗轉軸位于料斗重心以下，一旦拔出定位銷，即能自動傾翻卸料，料斗容量可選0.23～0.32立方米。

（作者單位：湖北省輸變電工程公司）