輸電線路施工臨時架空貨運索道安全性分析及對策

孫雪松，陸國智，周 敏

(1.國網(wǎng)吉林省送變電工程公司，長春 130033;2.國網(wǎng)長春供電公司，長春 130021)

隨著電壓等級的提高，線路鐵塔基礎(chǔ)、鐵塔、導線規(guī)格越來越大，另一方面，超高壓和特高壓輸電線路路徑的選擇越來越困難，而且大多需經(jīng)過高山大嶺，導致施工過程中的材料運輸十分困難，特別是地形陡峭、山高林密地區(qū)，汽車運輸無法抵達塔位，畜力運輸無法承載超重、超長構(gòu)件，常規(guī)運輸方法不再可行。

輸電線路工程材料運輸架空索道，是一種為滿足復雜地形條件下運輸施工而架設(shè)的臨時性簡易物料運輸系統(tǒng)［1］。運輸?shù)奈锪现饕谢A(chǔ)原材料、塔材、金具以及各個工序需要的工器具。架空貨運索道運輸，利用兩點或多點之間架空的鋼絲繩作為承載索，通過承重跑車在承載索上懸掛行走，實現(xiàn)物料點對點運輸，具有常規(guī)運輸方法無法替代的特性，在輸電線路施工中發(fā)揮越來越重要的作用。

1 臨時架空貨運索道的應用及特點

1.1 應用現(xiàn)狀

臨時架空貨運索道，一般應用在汽車、畜力運輸無法到達的塔位。這類塔位通常地形較為陡峭，樹林茂密，使用索道運輸可以避免修路導致的林木砍伐，最大限度地保護施工區(qū)域的自然植被，在各種電壓等級的輸電線路工程的山區(qū)施工中得到廣泛的應用。對于一般的超高壓輸電線路工程，常用承載能力較小的輕型索道，最大荷載一般不超過11.76 kN;對于特高壓輸電線路工程，由于鋼管塔單件質(zhì)量較大，索道設(shè)計荷載一般達到50 kN級。

1.2 特點

a.分散性:輸電線路工程距離長、塔位多，往往多個塔位同時施工，導致需要架設(shè)的索道數(shù)量多，點多面廣，施工布置分散，給安全管理帶來一定的難度。

b.多樣性:架空貨運索道按照設(shè)計荷載，可分為輕型索道、中型索道和重型索道;按照承載索道數(shù)量可以分為單索、雙索和多索索道;按照跑車往返方式可以分為循環(huán)式索道和往復式索道。根據(jù)現(xiàn)場地形、塔材單件質(zhì)量的運輸需要，選擇適宜的索道型式，同一個工程，往往需要架設(shè)多種型式的索道。

c.臨時性:架空貨運索道是山區(qū)輸電線路工程施工用臨時性設(shè)施，在基礎(chǔ)施工前架設(shè)，用來運輸材料，架線施工結(jié)束后拆除。

d.使用頻繁性:從基礎(chǔ)施工的砂、石原材料運輸，到組塔施工的塔材運輸，最后到架線施工的金具、絕緣子、架線滑車運輸，索道運輸貫穿施工全過程，操作頻繁。

e.受力復雜性:臨時貨運索道裝置由地錨、支架及拉線、鞍座、跑車、承載索、牽引索、轉(zhuǎn)向滑車等構(gòu)成，全部為受力部件。載物運行時，各部件的受力大小具有聯(lián)動關(guān)系，受力較為復雜。

2 架空索道現(xiàn)存的安全風險

2.1 缺乏統(tǒng)一的設(shè)計標準

常規(guī)運行類索道在設(shè)計、安裝方面已具有相關(guān)標準［2-3］，輸電線路工程施工用臨時貨運索道，是一種簡易型臨時性索道，其與常規(guī)運行類索道具有較大差異，相關(guān)標準并不適用，只能作為參考。目前尚無有針對性的統(tǒng)一標準，特別是支架、鞍座和跑車等均為施工企業(yè)自行研制，存在較大的安全隱患。

2.2 受力驗算不夠全面

目前，由于缺少統(tǒng)一的設(shè)計標準，施工單位自行設(shè)計的臨時架空索道普遍存在僅側(cè)重承載索的受力驗算，而忽視架空索道其余受力部件的受力計算，特別是地錨和支架、鞍座和跑車等關(guān)鍵部件，基本沒有進行驗算，導致設(shè)備的選型比較盲目，缺乏計算依據(jù)。對于重型索道而言，存在更大的安全隱患。

2.3 施工管理模式亟待改進

與本體工程勞務分包捆綁在一起，由負責本體施工的隊伍負責索道運輸，沒有對索道勞務分包單獨招標。實際施工時，總承包單位往往忽略對索道施工的安全管理，只關(guān)注施工效率，沒有形成系統(tǒng)的安全管理。隨著架空索道尤其是重型索道在輸電線路工程施工中的大量采用，索道運輸施工費用占施工總費用的比例，以及投入配套施工人員的數(shù)量大幅度提高，因此有必要制定從方案設(shè)計、索道安裝、運行維護和拆除等系列化、系統(tǒng)化的安全管理制度。

2.4 檢查維護重視不夠

輸電線路施工架空索道使用較為頻繁，且所有部件均為受力部件，使用過程中易磨損、變形。施工企業(yè)往往由于工期較緊而疏忽對索道設(shè)備的日常檢查和保養(yǎng)維護，存在較大的設(shè)備安全隱患。

3 提高架空索道安全管理的措施

3.1 根據(jù)實測數(shù)據(jù)單基驗算

輸電線路距離長、塔位多，各塔位地形、運距、物件質(zhì)量相差較大，不能簡單地以通用方案代替。必須用實測數(shù)據(jù)逐基驗算，根據(jù)驗算結(jié)果選擇合適的索道架設(shè)型式和滿足安全要求的索道部件規(guī)格。

3.2 采用統(tǒng)一標準和設(shè)備制式

索道關(guān)鍵部件如鞍座、跑車、支架、重型地錨應采用專業(yè)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，產(chǎn)品應具有相應的檢測合格證書，銘牌上必須標明額定荷載，特別是運行小車上的抱索器，必須明確適用的鋼絲繩規(guī)格范圍對應的握力值，以便于檢測和安全管理。

索道支架應采用鋼管或格構(gòu)式，為了便于山區(qū)搬運，應設(shè)計成可拆分的標準段和通用段，現(xiàn)場組裝，減少山區(qū)人工搬運重物帶來的安全風險。

3.3 運行前調(diào)試

架空索道架設(shè)完畢后，正式運行前應進行調(diào)試。調(diào)試分空載試驗和負荷試驗，檢驗索道系統(tǒng)是否滿足設(shè)計要求?？蛰d試驗時，從起始端發(fā)一輛空車，由慢速至額定速度進行通過性檢查，運行過程中不得有任何阻礙?？蛰d試驗主要檢查工作索初始張力、運行小車行走狀態(tài)、索道牽引機運行情況。負荷試驗:依次進行30%、50%、80%、100%和110%額定負荷的集中載荷試驗，每次試驗均為一次循環(huán)，并至少進行一次制動或換擋試驗。每次試驗后對整個索道系統(tǒng)進行檢查。負載試驗應檢查索道系統(tǒng)的各部件，并做好相關(guān)記錄。主要檢查項目:承載索的受力狀態(tài)、索道牽引機啟、制動時間、貨物對障礙物距離、各部件有無異常、地錨有無松動。試驗完成后應進行安全評估，根據(jù)試驗結(jié)果確定索道的實際荷載能力，必要時采取加固措施。

3.4 地錨埋設(shè)履行安全簽證

地錨是索道承載索索端固定裝置，是索道系統(tǒng)十分關(guān)鍵的受力部件。地錨強度及容許抗拔力是否滿足要求，直接影響索道系統(tǒng)的安全性能，因此應將地錨埋設(shè)作為安全簽證項目。地錨坑及馬道開挖完畢，必須由施工總承包單位及監(jiān)理方共同檢查驗收土質(zhì)、地錨坑深度、馬道角度、地錨規(guī)格、地錨套規(guī)格及連接情況，確保滿足施工方案要求并履行簽證手續(xù)后方可回填埋設(shè)，確保地錨強度可靠，容許抗拔力滿足要求。

3.5 遵守操作規(guī)范

索道運行過程中，重點防范人的不安全行為，即規(guī)范施工人員的操作。必須遵守以下操作規(guī)范:運載物料質(zhì)量不明時不運輸;索道起點與終點兩個場地之間的通信必須暢通、清晰，多跨索道中間支架處，必須安排專人監(jiān)護;索道運行時，不得在承載索下方停留或穿過。

3.6 承載索張力控制

索道的承載索支承著索道的全部荷重(運行小車及其荷載)，承受著巨大的張力，是索道系統(tǒng)安全控制的重點，掌握承載索張力值及變化情況，尤為重要。在調(diào)緊承載索初張力時，可以使用機械拉力表進行控制，避免初張力過大導致承受荷載后工作張力過大。運行過程中，可以采用鋼索張力測試儀實時監(jiān)控承載索的張力值，確保承載索安全。

3.7 強化過程監(jiān)督和檢查

索道運輸貫穿工程施工全過程，多條索道、多個塔位同時作業(yè)，施工操作頻繁，涉及的施工人員多，索道部件在運行過程中不可避免的產(chǎn)生金屬疲勞、磨損、變形、銹蝕、斷裂等缺陷。通過過程監(jiān)督和安全檢查，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，及時糾正違章操作，避免和減少事故的發(fā)生。

4 結(jié)論

臨時性架空索道運輸在輸電線路工程山區(qū)施工發(fā)揮著重要作用，是地形復雜的山區(qū)施工不可替代的運輸工具。索道使用數(shù)量大，運行周期貫穿施工全過程，索道運輸?shù)陌踩芾?，成為安全管理最為重要的組成部分，特別是特高壓線路工程中重型索道的大規(guī)模使用，安全管理形勢更加嚴峻，因此有必要針對目前存在的不足，積極探索有效的安全管理模式和措施。

［1］孫竹森，繆謙，江明，輸電線路工程貨運架空索道標準化施工方案［J］.電力建設(shè)，2011，32(3):117-120.

［2］GB 50127—2007架空索道工程技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］GB 12141—2008貨運架空索道安全規(guī)范［S］.