龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
特高压输电线路工程架空索道运输施工方案设计
作者：温福洲
来源：《中国科技博览》2018年第13期
[摘 要]在特高压输电线路工程中，架空索道运输是山区施工中物料的重要运输方式之一，架空索道运输在地形较为特殊的山地运输领域有着独一无二的优势。本文以架空索道运输作为研究核心，参照特高压输电线路工程的方式和特点，对特高压输电线路工程架空索道运输施工方案的设计原则、设计流程和设备选型进行了研究，以供架空索道运输的施工队加以参考。 [关键词]特高压输电线路；架空索道运输；地锚
中图分类号：TM752 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）13-0266-01 引言
随着土地资源的日益紧张，输电线路工程所设计的路径需要穿过地形环境和运输条件极为糟糕的山区的情况越来越多，这为特高压输电线路工程的施工以及物料运输增添了很多的麻烦。针对特高压输电线路工程区域跨度较大、输电距离较长的特点，以及山地运输的地形阻碍，相关的技术人员设计出了架空索道运输这一新型的施工运输方案，有效的减少了外界因素给施工运输造成的干扰。 1.设计原则
通常来说，架空索道运输施工方案的设计原则包括以下五种：
（1）安全可靠。对于架空索道运输施工方案的设计而言，施工方案的安全性和可靠性必须放在首要位置，这也是设计架空索道运输施工方案需要遵守的最重要原则。如果施工人员和运输货物的安全得不到保障，那么其他的一切事情都会成为空谈。在进行设计时，可以使用的荷载必须满足工程中重量最大单件的运输需求，通常将钢管塔材中最大单件的重量作为施工运输的控制条件。
（2）运输效率。在地形复杂的山区进行施工时，由于可以施工的场地有限，所以通常都是运输和施工同步进行，所以施工运输必须要维持在较高的效率，从而使物料的运输可以达到连续施工所规定的要求。
（3）因地制宜。特高压输电线路工程的施工路径很长，且所跨越的区域范围较大，因此每个塔位的地形特点、运输距离、高差数值和周围环境都有着很大的差别，相关的设计参数也各不相同，想用一个通用的施工方案来进行这些塔位的施工是不可能的。因此，技术人员在设
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
计架空索道运输施工方案时，必须采用因地制宜的设计原则，根据每个塔位的特点，针对性地设计出施工运输方案。
（4）运输成本。索道的运输是贯穿整个施工过程的，过大的运输总量和较长的运输时间，必然会消耗大量的施工运输成本。因此，技术人员应当设计出一个较为合理的施工运输方案，把运输成本控制在一定范围之内，并尽量研究出一切可以降低成本的办法。
（5）环境保护。在施工的过程中，施工人员应尽量减少对树木和植被的破坏，以防水土流失的状况出现。技术人员应当选择合适的索道运输路径，注重对环境的保护，坚持可持续发展的施工理念。 2.设计流程
特高压输电线路工程架空索道运输方案的设计流程主要包括以下几个步骤：
（1）路径选择。在特高压输电线路工程中，选择一条合适的架空索道路径是非常重要的，它会影响到整个施工过程的质量及效率。技术人员需要先去塔位现场进行实地勘察，然后结合每个塔位的实际地理情况，选择一条树木砍伐数量最少、中间没有障碍物、运输距离较短、高差较小的通道作为索道运输路径。
（2）现场勘察。施工前，技术人员必须去各个塔位所在的地区进行现场勘察，主要勘察障碍物、场地的总面积、地锚拟埋设位置的土质状况等内容，然后使用经纬仪或GPSRTK等测绘仪器对索道路径两侧和中间支点的高差、水平跨距进行测量。为了保障测量数据的准确性，测量工作需要由专门的测绘员来负责。等测量工作结束以后，技术人员要对测量数据进行记录，以作为施工运输方案的设计依据。
（3）架设形式的确定。技术人员需要结合现场勘察的结果、实测的数据和之前所设计的索道路径，来设计索道的架设形式。一般情况下，荷载在20kN以下时，可选择单索索道架设形式；荷载在20kN到40kN之间时，选择双承载索道架设形式；荷载大于40kN时；则需要按运行小车的行走方式分成为循环式索道和往复式索道，而架设循环式索道更能保障索道运输的效率。另外，当路径的中间位置没有凸起点时，应架设单跨索道，否则需要在中间设置支点来架设多跨索道。由于特高压输电线路工程会受到山地地形的限制，技术人员应多架设单级索道，让每一条索道只负责运输一基塔位的物料，这样就能最大程度地避免在施工时出现不同索道相互制约的状况，从而使运输效率得到提高，加快了施工的进度。
（4）受力计算。技术人员在进行索道的受力计算时，需要参照现场的实测数据，以及由设计图纸提供的单件最大重量，先初步确定绳索中点的初始挠度和规格，计算出所得系统每个部位的最大承受力。若每个部位的承受力都满足了规定的安全要求，则本次计算合格，本次计算的结果就可以作为设备选型与施工的数据依据。若有某个部位的承受力没有达到规定的安全
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
要求，那么技术人员需要对绳索的中点初始挠度及规格进行调整，然后重新进行计算。为了方便对现场施工的控制，绳索初始中点挠度值可以换算为绳索的张力。 3.设备选型
技术人员需要参照施工现场的实际情况及受力计算的最终结果，选择最为适合且可以达到安全要求的索道设备，包括牵引机、支架、地锚、鞍座和工作索等。在选择索道设备时，技术人员还需要考虑每种部件的重量大小、安装搬运的便捷性、部件的可拆卸性及索道的可靠性。设备选型的最终结果可以作为索道设备和施工器具需求计划表的主要数据参照，并应用在所设计的施工运输方案当中，作为采购索道设备部件和施工运输的重要依据。当索道开始运行时，现场所有人员都禁止穿过索道或位于绳索和重物的下方，且所用人员都要保持通信的畅通。 地锚在选型、确定埋设深度和马道角度时，需要参照施工现场的地形与土质情况，由于地锚所受的压力较大，是索道设备的关键部位，所以需要对地锚进行单独的施工设计。地锚施工过程要确定的参数有埋设深度、额定荷载值和马道角度。通常情况下，可以根据受力计算的最终结果来设置地锚的额定荷载值，由现场地形的实际情况来确定马道角度，且马道角度应尽量控制在较小的数值，若超过了45°，则必须对其进行加固。最后，根据地锚的规格、额定荷载值、施工现场的土质以及刚刚计算出的马道角度来求出所需的埋设深度。在实际施工中应尽量选择全埋式钢板地锚，若位于开挖非常困难的多岩石地区，可以选择锚杆地锚。 总结
综上所述，运用架空索道运输，可以有效减少特高压输电线路工程的施工运输过程所受到的阻碍，使施工运输的效率得到显著的提高。目前，架空索道运输在特高压输电线路工程施工运输环节的应用还处于初始阶段，恶劣的施工条件、较长的施工周期。过大的运输总量、较重的材料单件都挑战着架空索道运输的安全性，因此，相关的技术人员还需要对架空索道运输进行更加深入的研究。 参考文献
[1] 国家电网公司基建部.国家电网公司输电线路工程货运架空索道运输标准化手册[M].北京：中国电力出版社，2010.
[2] 周新年，抛物线理论多跨索道设计模型[J].起重运输机械，2007（7）：12-17. [3] 胡亮，黄涛涛，关绍峰.探讨输电线路施工中索道的运用[J].广东科技，2012.
[4] 王红艳，陈劲松，廖琬等.220kV输电线路工程设计与施工的探讨[J].郑州航空工业管理学院学报（社会科学版），2016，06（26）：166-168.