淺談輸電線路中的索道運輸
在輸電線路建設中,當運輸需要跨越河流、深谷,或塔位處于沼澤地或坡度較陡的山地、高山、雪山、環(huán)境敏感區(qū)時,采用傳統(tǒng)的人力和畜力運輸難度很大(或根本就無法實現(xiàn)),此時采用索道運輸不但可以大大縮短物料運輸距離和時間,提高運輸?shù)男?,并且能夠在很大程度上減少運輸過程中對環(huán)境的干擾和破壞。本文就此進行簡要總結……
輸電線路中的工地運輸是指裝置性材料自工地集散倉庫(材料站)運至沿線各桿、塔位的裝卸、運輸及空載回程等全部工作。按運輸方式來分,主要分為三類:汽車運輸(包括汽車、拖拉機、船舶等)、人力運輸(包括人力、畜力)、索道運輸。目前,常用的運輸方式是汽車運輸和人力運輸。
材料從工地集散倉庫運到公路沿線的卸貨點,一般都是采用汽車運輸,汽車運輸具有運輸量大、適應性強、運輸速度快等特點。但其易受到地形地勢的限制,隨著國家對環(huán)境保護的日益重視,輸電線路工程走廊的選擇越來越困難,在地形地勢復雜的山區(qū)和人力畜力難以到達的地區(qū),將越來越多地采用索道運輸。
據(jù)統(tǒng)計,輸電線路工程中,除導、地線材料不考慮人力運輸和索道運輸外,運輸量較大的材料是鐵塔和混凝土材料(達到了總運輸量的90%以上),選擇合適的運輸方式將對工程造價起到關鍵性作用,故對輸電線路物料運輸方式的研究具有重要意義。
1 .適合采用索道運輸?shù)墓こ虉鼍?/p>
1)在地形地勢條件差、沒有運輸?shù)缆坊蛘哌\輸條件困難的線路區(qū)段采用索道運輸——當運輸需要跨越河流、深谷,或塔位所處位置為沼澤地或坡度較陡的山地、高山、雪山時,采用傳統(tǒng)的人力和畜力運輸難度很大(或根本就無法實現(xiàn)),需要更長的運輸距離和運輸時間,同時運輸效率也非常低。采用索道運輸可以較容易實現(xiàn)工程的物料運輸,同時大大縮短物料運輸距離和運輸時間,提高運輸效率。2)在環(huán)境敏感區(qū)采用索道運輸——隨著電力工程的不斷建設和發(fā)展,架空輸電線路的走廊資源越來越緊張,部分架空輸電線路工程,尤其是電壓等級高、輸電距離大的線路工程不可避免地經(jīng)過環(huán)境敏感區(qū),這就對工程施工過程中環(huán)境保護提出了更高的要求。相較于傳統(tǒng)的人力和畜力運輸方式,索道運輸方式能夠在很大程度上減少物料運輸過程中對環(huán)境的干擾和破壞。
注:環(huán)境敏感區(qū)主要指自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、飲用水水源保護區(qū)、基本農(nóng)田保護區(qū)、基本草原、水土流失重點防治區(qū)、沙化土地封禁保護區(qū)、資源性缺水地區(qū)等。
2 . 索道架設的原則
1)人畜不能到達的塔位可架設索道;
2)山地坡度較大(如在30~50°),與公路相對運距及相對高差較大(如大于500米)的塔位可考慮架設索道;
3)同一山上如果有多基塔位,塔位與塔位之間有小運道路的,只架設一條索道到最高塔位,再采用人力運輸?shù)狡渌唬?/p>
4)跨越集中林區(qū)段路徑,施工時考慮架設索道,減少林木砍伐量,降低對外部環(huán)境的影響;
5)裝貨點盡量靠近車輛能到達的位置,卸貨點應盡可能在線路桿塔高點附近;
6)索道沿線盡量避免和已有或新建的線路、通信線、公路、鐵路和居民區(qū)交叉。
3 . 架設索道的優(yōu)缺點
優(yōu)點:
?、偎鞯肋\輸工作效率高;
?、谶m應工程沿線的各種險要地形;
?、圻m合組織多點同時作業(yè),保障全線工程的整體進度;
④對環(huán)境破壞及地方關系影響小。
缺點:
①工程造價控制較為復雜;
?、鬯鞯赖陌踩\行現(xiàn)場管控比較困難。
4 . 索道運輸方案
輸電線路工程索道按運輸形式可分為循環(huán)式和往復式,按承載索的數(shù)量可分為單索索道和多索索道,按中間支架的數(shù)量分為單跨索道和多跨索道。一般是根據(jù)當?shù)貧夂?、地理條件和索道要經(jīng)過的交通要道以及要跨越的其他建筑設施等以及結合施工運輸量、地形條件等制定相應的施工方案,再根據(jù)施工方案選擇合適的索道運輸方案及配置。
目前我國輸電線路施工用貨運索道主要采用的是單承重索方案,有循環(huán)和往復兩種運行方式。其中往復式索道雖具有結構簡單、易于架設與拆除的特點,但綜合考慮運輸重量、效率等因素,在輸電線路施工中,采用循環(huán)式索道更為普遍。
以下簡要介紹幾種常用的循環(huán)式索道方案:
1 . 單跨單索循環(huán)式索道運輸
單跨單索循環(huán)式索道運輸具有施工效率高、適用范圍廣、易裝拆、操作簡便等特點。單跨多索循環(huán)式索道運輸方式宜用于跨距一般不超過1000m,總運重為 20~40kN的點對點物料運輸。索道由承載索、返空索、牽引索、驅動裝置、支架等部分組成:
2 . 多跨單索循環(huán)式索道運輸
多跨單索循環(huán)式索道運輸具有運輸量大、施工效率高、運輸距離遠、適用范圍廣等特點。多跨多索循環(huán)式索道運輸方式宜用于中間支架一般不超過7個,每跨跨距不超過600m,全長不超過3000m,總運重為20~40kN的遠距離物料運輸。索道由承載索、返空索、牽引索、始端支架、中間支架、終端支架、驅動裝置等部分組成:
3 . 多索循環(huán)式索道運輸
多索循環(huán)式索道運輸分為單跨和多跨兩種,其具有運輸量大、施工效率高、適用范圍廣等特點。單(多)跨多索往復式索道運輸方式宜用于跨距不超過1000m,總運重不超過20kN(為20~40kN)的點對點物料運輸。由于輸電線路中的物料運輸索道為臨時性運輸方案,且不但運輸?shù)攸c分散,而且總體運輸量并不很大,故對該類架設更為復雜的多索循環(huán)式索道運輸方式并不常用。
除此以外,還有單跨單索往復式、單跨多索往復式、纜式吊車等索道運輸方式,本處不再贅述。以上幾種索道運輸方案中,綜合考慮架設的便利性、運輸重量及運輸效率、綜合效益等多方面因素,多跨單索循環(huán)式、單跨單索循環(huán)式索道這兩種運輸方案在輸電線路施工中被廣泛使用。
影響索道運輸經(jīng)濟性的因素
索道運輸嚴重影響著工程造價,其控制索道運輸經(jīng)濟性的因素主要有:
①地形;
?、诟卟?
③運距;
?、苓\輸量;
?、菁茉O方案及型式。
索道運距與核減的人力運距之間存在差值k=k0使得兩種運輸方式的費用相等,且當k>k0時,索道運輸費用較?。划攌<k0時,人力運輸物料運輸費用較小。從上表可以看出,河網(wǎng)、泥沼地區(qū),由于k0值較大,所以在這種地形條件下采用索道運輸,運輸費通常大于核減的人力運費。但在山區(qū),由于k0值約在40~460m之間,所以在山區(qū)采用索道運輸,索道運輸費通常小于核減的人力運輸費用。