索道施工方案.docx
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索道施工方案
1工程概况
1.1工程简介
1.2地形、地貌与交通运输情况
1.3工程运输量情况
2编制依据
2.1《架空索道工程技术规范》（GB50127-2007）
2.2《高压架空输电线路施工操作指南》
2.3《木结构设计规范》GB50005-2003
2.4《电力建设安全工作规程》（第2部分：
架空电力线路部分—DL5009.2-2004）
2.5《货运架空索道安全规范》（GB12141-2008）
3索道架设方案
3.1架空索道的组成
架空索道主要由主承力索、辅承力索、支撑架、牵引索、动力系统等五个系统组成。
其布置图如下图所示：
架图3-1-1空索道布置简图
3.2索道架设原则
3.2.1承载索在最大张力情况下，其强度安全系数不小于3.0。
3.2.2索道运输速度不大于2m/s.
3.2.3承载索在承重情况下，档距中点的最大弧垂应不小于档距的7%，但不大于档距的10%。
3.2.4在承重状态下，跨越土路、村间公路最小垂直净空距离不小于5米。
3.2.5在承重状态下距380V及以下、一般通信线路的最小垂直净空距离不小于3米。
3.2.6在10kV及以上线路、国道、省道上方不得架设索道。
3.2.7牵引索的抗拉安全系数不得小于4.5，拉紧索的抗拉安全系数不得小于5.0。
3.2.8承载索在每个支架上的最大折角不大于8°，宜控制在0.10~0.15rad范围内，大跨距两端支架的最大折角不宜超过0.30rad。
3.3.9运输索道仰角一般在30°以下，最大不得超过45°。
3.3.10宜尽量减少索道线路与主导风向的夹角。
3.3.11牵引索导向轮直径与牵引索直径的比率应符合以下要求：
包角（°）
4~20
20~90
90
D/d
40
60
80
3.3索道架设位置
因本标段施工地区均属于深山大岭，运输条件差，所以决定本标段部分桩号使用连续循环索道运输，进行基材、塔材、以及架线金具的运输。
3.4索道计算设定条件
3.4.1支架间的跨距不大于400m；
3.4.2支架间的高差角不大于30°；
3.4.3最重单件运输重量为5kN；
3.4.4行走小车的间距不大于50m；
3.4.5最大跨距内最大负荷为两个最重单件；
3.4.6在最大跨距、最大负荷下，并处在土路上方的情况下的允许弧垂为30m；
3.5绳索的选择
（1）承载索的选择
根据公式计算承载索张力：
=94885.66N
钢丝绳截面规格选择：
Tb=KT=3×94885.66=284656.98N选取（GB1102-74）（钢丝6×37）中公称抗拉强度1670N/mm2系（170×9.8N/mm2）列Φ21.5的钢丝绳,其钢丝总断面积为174.27mm2，比重为1.638kg/m,最小破断力总和为290kN，符合安全运输要求。
式中T—单承载索集中有n个集中荷重作用时的最大平均张力，N；
Q—单个集中荷重的重力（包括附件及索具重力），N；
S—各个集中荷重相邻间隔的平均值，m；
—集中荷重作用于档距中点时档距中点承载索的容许最小弧垂，m；
l—承载索两支撑点间的档距，m；
K—承载索强度安全系数，本工程索道安全系数为3；
k1—承载索单位长度重量对其破断拉力之比，对于双重绕捻普通结构钢丝绳可取平均值为7.9×10-5。
（2）牵引绳索的选择
根据公式P=P1+P2+P3计算选择牵引绳索
为了保证运输过程中的安全，P取工程范围内最大值。
由于之前已确定β不大于30°，因此取βmax为30°，所以有：
=13158.75N
=（
）Qcosβ=4347.32N
—动滑车轮轴间的滑动摩擦系数，滚动轴承取0.01-0.02，本工程取0.02；
—动滑车的滑轮沿承载索滚动时的滚动摩擦系数，0.05-0.06，本工程取0.06；
R—动滑车滑轮的半径，m
P3=1000N，此为牵引索的回引绳作用在动滑车上的反拉力
P=13158.75+4347.32+1000=18506.07N
钢丝绳索破断力T≥KP=4.5×18506.07=74024.28N，选取（GB1102-74）（钢丝6×37）公称抗拉强度1550N/mm2系列Φ13的钢丝绳，其钢丝总断面积为62.74mm2，比重为0.59kg/m,最小破断力总和为95.2kN，符合安全运输要求。
图3-5-1:
选用钢丝绳
3.6支架的受力计算
作用于独根支架处的受力：
α—支架处钢丝绳与与垂直方向的夹角°；
G—档距内承载索的总重力，N，
；
—承载索单位长度的重力，本工程采用Φ21.5的钢丝绳，
=16.4N/m；
Q—集中荷重的重力（包括附件及其索具重力），N；
H—当载运物位于档距重点或耐张段最大档距中点时，承载索的最大水平张力，N；
N=
=30259.68N
人字支柱受力计算按两支柱之间的允许张角
为30°-40°，本工程取最大张角为40°计算，则
=26880.58N
根据《木结构设计规范》（GB50005-2003）针叶树种的强度等级表，选取A组TC17强度等级松柏木，其顺纹抗压强度为16Mpa,抗剪强度为1.7Mpa，横纹抗压强度为3.5Mpa。
3.6.1计算横梁抗剪并选择木材截面：
由公式：
计算木材抗剪
式中：
L—挂索与木材接触长度，此处取200mm；
b—挂索与木材接触宽度,此处取65mm；
fv—木材抗剪强度设计值,此处取1.7Mpa；
Pv—作用在木材上方的剪力，此处取27281.6N；
k—本工程索道长期暴露在露天环境下，k为弹性模量调整系数，取0.85。
则：
≤kfv
即
≤1.7×0.85
≥322.2mm
因
为圆木的1/2周长，推算木材直径，即
=205.20mm，取210mm即可，为确保本工程索道运输的安全运行，本工程索道用横梁全部采用220mm以上圆木。
3.6.2根据公式计算支柱直径
由公式
计算支柱直径
式中：
λ—支柱的长细比，λ=4L/d，为保证安全，支柱长度按L=4m计算，则长细比λ=72.7小于75；
—容许压应力折减系数，此处取λ小于75，则
0.577；
—木材抗压强度设计值，此处取16MPa；
—作用在支柱上的压力，此处取26880.58N；
G—支柱中部以上的自重力，因数值较小，为简化计算，此处忽略不计；
F—支柱中部截面积；
k—本工程索道长期暴露在露天环境下，k为弹性模量调整系数，取0.85；
并且有
则：
d≥208.89mm
因此，d取210mm即可。
为确保本工程索道运输的安全运行，本工程索道用支柱全部采用220mm以上圆木。
3.7牵引装置的选择
牵引装置出力按最大牵引力的2倍和1.02倍的转向滑车磨阻系数计算，则：
，n为滑车数量，当n=3时，计算结果为39277.58N,取40kN;
3.8锚固设备的选择
3.8.1地锚抗拔力的计算
;
;
式中：
—地锚抗拔力,N；
—拔出土的体积，m3；
—土壤计算容重，本工程取16000N/m3；
T—上拔牵引力，N；
K1—土壤稳定安全系数，取2.5；
h—地锚有效埋深2.5m；
d—地锚宽度0.3m；
l—地锚长度1.2m；
α—土块的抗拔角20°；
θ—马道角度；
则：
=7.05m3；
；
=30000×sin45°=21210N，
如果使用地锚埋深2米，则T0=27627.90N,也符合要求，但为了保证安全，满足施工需求，因此，本工程索道地锚选用5t地锚，埋深保证在2.5m以上。
4索道架设流程
4.1索道架设位置
根据工程运输条件和各桩号所处位置，选择索道架设位置，确定索道各支点位置，并用经纬仪测定高差、距离等。
4.2工器具选择计算
根据索道长度、各支点位置的参数、跨越情况和需要运输的重量选择计算索道主要机具规格、型号等，本工程给出的是指导性数据，架设过程中应严格遵守，不得超出设定条件架设索道。
4.3机具准备
根据机具计算选择结果，准备机具。
绳索应采用相同厂家、绕向相同的产品，各种机械应符合相关标准，有产品质量证明和使用说明等文件。
4.4索道通道的清理
将确定的索道路径上需要砍伐的树木、清理的岩石等在协议谈妥后，及时进行清理，对索道下的道路搭设跨越架，并对两侧料场及支撑架安置处的地面进行平整。
索道宽度应以4m左右为宜，即索道线路中心线向两侧各延伸2m作为索道宽度，并可根据现场实际情况略微调整。
4.5地锚的埋设
地锚的埋设顺序为：
定点-挖坑-验坑-埋设。
4.5.1定点
地锚坑的定点根据现场位置选取，选择较为平坦的地形，土质为粘土或岩石。
4.5.2挖坑
挖坑时应根据地质情况选择地锚坑坡度，马道坡度在30°-45°，坑深不得小于2.5m。
4.5.3验坑
地锚坑挖掘完毕，应由施工队长检查，并设专人看护，填写地锚坑检查记录。
4.5.4埋设
地锚埋设时，应核对使用地锚的规格，本工程要求地锚规格为15t地锚，地锚上使用2根Ф21.5mm钢丝绳套和20吨U型工具环。
回填土应每200mm夯实一次。
4.6支架安装
4.6.1根据计算，支架横梁选用优质干燥的松柏木，直径不小于220mm，长度不大于3.5m；支架支柱使用直径不小于220mm，长度不大于4m的松柏木。
承力索支撑架与横梁相联的钢丝绳不小于Ф12.5mm，且在横梁上方的布置宽度不小于65mm,具体如图3所示。
支架支柱的埋设深度不得小于0.5m,两人字支柱间应用Ф80mm的松柏木加固，在两人字抱杆侧面设置拉线，以防支撑架左右摆动。
具体如图4-6-1、4-6-2所示。
横梁与支架的连接用Ф12.5mm钢丝绳绕绑。
4.6.2门架应与承载绳垂直安装（一般与地面不垂直），使其运行时只受垂直下压力。
门架风绳不允许采用树木、裸露的岩石做锚点，由于特殊地形不能挖锚坑的，可用3根1.2m铁钎斜向插入地下用Φ12.5钢丝绳连成整体锚桩。
4.7绳索铺设
4.7.1人工铺设Ф11mm牵引钢丝绳，钢丝绳之间的连接采用插接的方式进行，展放过程中注意钢丝绳不要形成死结；展放宜由高处向低处进行；应避免与岩石棱角的摩擦。
4.7.2钢丝绳插接应满足《架空索道工程技术规范》（GB50127-2007）中的规定，即编接接头的长度不小于钢丝绳直径的1200倍，相邻两个接头之间没有编接的钢丝绳长度不小于钢丝绳直径的3000倍；编接接头的内部，所插入的绳股应与原绳芯相互衔接，插入长度不小于钢丝绳直径的60倍。
插接接头外观应浑圆饱满，捻距均匀，松紧一致，接头处各股绳头收于钢丝绳内。
4.7.3转向滑车使用钢制15t高速滑车，每个转向滑车的荷载均不得超过所用滑车的允许承载能力，各转向滑车的转向角度应尽量相等。
转向滑车围成的区域为危险区，不得布置其它设备材料，更不能让工作人员进入。
4.7.4利用牵引绳索循环牵引承载绳索，承力绳索的连接同牵引绳索；承载绳索锚固应使用绳卡固定，绳卡的数量不得少于5个，绳卡之间的间距不小于160mm；锚固前，应用经纬仪在控制档内进行弛度观测，弛度达到设计值时方可进行承载绳的锚固。
4.7.5在各档内，牵引绳索和承载索之间的间距应比较均匀。
4.8动力系统安装
4.8.1动力装置即卷扬机的卷筒应与牵引绳索的线条垂直，牵引绳索在卷筒上缠绕不小于5圈。
4.8.2卷扬机应设置在平整的地面，位置固定；作业时，左右摆幅不大于200mm。
4.9运载小车的安装
4.9.1运载小车之间的距离不小于50m。
4.9.2运载小车的数量应满足在同一档内不多于4个。
4.9.3运载小车与牵引绳索的连接牢固。
5索道的验收
5.1索道架设完毕，应由项目部组织相关人员会同监理人员对索道的锚固、承载绳、牵引绳索、支架、锚固点和机械设备进行检查，并将检查记录留底记录。
5.2对索道跨越的土路、低压线路和最大档距的弛度进行检查。
5.3在各系统检查合格后，进行索道空载试验。
试车时，检查转向滑车和承力挂具上的滑车是否转动灵活，润滑油是否已按要求涂抹；空载承力索弛度是否满足要求，两侧地锚是否牢固；支撑架是否有变形弯曲现象；系统各部连接是否可靠；架空索道两侧是否能保证通讯畅通，安全警戒工作是否安排落实到位。
6索道运输
6.1小型物品应用吊筐、吊箱等运输，装筐（箱）时，器材不得超过2/3筐（箱）的深度。
6.2大件物品应用钢丝绳套绑牢后与运载小车的挂钩相接，运载小车挂钩应具备防堕落装置。
6.3索道应先小重量有载运输，索道各部位无异常情况后，再逐步加载，最大载重不得超过设计值。
6.4长、大物件应采用两点吊装运输，必要时采用三点吊装运输。
6.5在载重小车通过承载索挂具时应减慢牵引速度，使运载小车缓慢通过，同时，支架处应设专人看守。
6.6卸料位置时缓缓的将构件或器材落至地面。
卸料完成后，将牵引挂具挂在另一侧的辅承力索上，牵引至装料场。
7索道的拆除
7.1索道运输完毕，将承载索、牵引索等用6t手搬葫芦和5t滑车组成的1-1滑轮组逐步松落。
7.2各种绳索人工进行回收，回收时绳索的断头处须有专人看护，防止绳头跳动过大。
7.3采用绳索分段回收时，应在断开处用临时锚线工具将断开点两侧临时锚固，断开后缓慢松弛被锚固的绳索，待绳索无张力后，再进行人工回收。
7.4绳索回收时，应在各档安排专人监护，土路、通信线等地点的监护人员应随时检查绳索是否与跨越架刮、卡情况，出现异常及时处理。
7.5回收绳索时，分工明确，通信畅通可靠。
7.6支架拆除应先拆除横梁、再拆除支柱。
拆除横梁时，应先将支柱安装临时拉线固定；横梁拆除后，通过调节临时拉线将支柱缓慢放倒。
8安全技术要求
8.1架空运输索道的设计、安装、使用、维护等工作，应严格遵守《电力建设安全工作规程》及有关技术规定。
严格执行安全票制度，施工前对全体施工人员进行详细的技术交底，并全员签字确认。
8.2索道运输工作应设专人指挥，各支架、地锚及交叉跨越处或突起处派专人看守，指挥人员与看守人员配备无线通讯设备，通信讯号良好。
8.3运输索道正下方左右各10m的范围为危险区域。
危险区域内设置明显醒目的警告标志，并设专人监管，禁止有人逗留。
索道严禁运输人员。
8.4运输过程中严格控制索道的运载重量，不允许超过设计运载能力。
8.5遇有雷雨天气、五级风以上天气时，停止索道运输工作。
8.6时刻监控各档承载索、牵引索的弛度，必要时用手搬葫芦调节。
8.7每次循环回来的运载小车再次装载前应认真检查有无损坏，存在异常应停止使用。
8.8交叉跨越处应设置明显的安全警告标志。
8.9上料场地应用安全围栏围起，非施工人员不得入内。
8.10施工机械应有明显的操作规程，操作人员具有有效的上岗证书。
8.11各支架安装应横线条偏差不大于50mm，高差不大于200mm。
8.12支架横梁的挠度不大于1/250。
8.13各支架使用的木材必须满足设计要求。
8.14各种机具在使用前必须认真检查，符合方案要求和安全要求方可进入现场使用。
8.15在山区作业的施工人员禁止流动吸烟，并应符合项目部制订的其他技术、安全和质量相关要求。
9施工组织
表9-1-1施工人员组织表
序号
工作内容
人数
其中
备注
技工（包括专业人员）
力工
1
施工指挥
1
1
0
拆除索道的劳动组织，与安装索道的劳动组织基本相同，不再详细列出。
2
技术负责
1
1
0
3
安全监护
1
1
0
4
工具材料准备
5
2
3
5
埋设地锚
6
1
5
6
测量
5
2
3
7
运输
16
2
14
8
支架安装
6
2
4
9
上料
10
2
8
10
下料
8
2
6
11
护线人员
10
10
0
12
机械操作
2
2
0
13
锚固点看护
3
1
2
14
其他辅助人员
15
0
15
10索道施工工器具
表10-1-1工器具一览表
名称
规格
单位
数量
备注
承载系统
承载索
21.5×1000m
根
5
6×37
绳卡
12100m
个
10
承托挂具
个
20
U型工具环
20t
个
8
地锚
20t
个
4
钢丝绳套
21.5×5m
根
8
钢丝绳套
12.5×3m
根
若干
牵引系统
牵引索
13×1000m
根
5
6×37
地锚
5t
个
4
钢丝绳套
21.5×5m
个
8
运载小车
个
20
卷扬机
5t
台
2
可正反转，一台备用
发电机
50kW
台
1
手扳葫芦
6t
个
2
U型工具环
10t
个
6
支架
松柏木
220×3.5m
根
若干
松柏木
Ф220×4m
根
若干
松柏木
Ф100×3m
根
若干
拉线
Ф12.5×20m
根
若干
钢丝绳套
Ф12.5×2m
根
若干
绳卡
12
个
若干
循环系统
钢制转向滑车
15t
个
4
手扳葫芦
6t
个
2
钢丝绳套
21.5×5m
根
4
装卸料场
专用扳手
根
4
铝合金结构
货架
个
2
人员上料用
料筒
个
10
装运小型物件
货物挂具
3t
个
10
吊装长大构件用
U型工具环
5t
个
20
钢丝绳套
12.5×1.5m
根
20
吊装物件用
指挥通信系统
电台
10km
台
2
对讲机
5km
台
10
指挥旗
面
6
哨子
个
2
地锚
20t
个
4
测量定位
经纬仪
2″
台
1
盒尺
5m
个
4
皮尺
50m
个
1
塔尺
5m
个
2
木桩
根
若干
依现场实际情况而定
卡尺
0.02
个
2
花杆
个
2
铁锤
个
2
其他
配电箱
个
1
锚桩
角钢
根
若干
四芯电缆
100m
根
1
气割工具
套
1
锯弓
个
5
大绳
16
m
200
附件1临时货运索道运输安全工作票
第施工队年月日№：
工程名称
工作期限
工作地点
技工人数
劳务人数
施工队长
工作负责人
安全负责人
安全注意事项
1、施工人员应熟悉经审批的施工技术方案并严格遵照执行。
2、进入施工现场必须正确戴好安全帽；工作前严禁饮酒。
3、施工方案和现场布置应符合对本施工点编写的施工技术安全措施的规定；工器具不得超载使用。
4、施工段的通讯必须畅通，严禁在通信不畅情况下进行施工。
5、牵引地锚应满足安全施工技术方案；锚桩布置与受力方向一致，并埋设可靠。
6、卷扬施工过程中施工人员不得站在线圈内或线弯的内角侧。
7、运载超长、超高或重大对象时（塔材、钢筋、机械等），必须绑扎牢固，绳索绞紧，并在尾部突出部分绑扎明显的危险标记，运输途中不得紧急刹车，以防对象移位倾倒。
8、在公路或人员活动频繁的点位施工时应有相应的施工友情提示公告及安全反光警示标志以及施工安全操作注意事项。
9、施工作业时应有安全操作指挥员并应穿“红马甲”，指挥旗语明确、果断。
10、跨越带电越线架时，必须用干燥绝缘的绳索进行封网，施工时应设专人监护带电越线架。
11、机械操作人员，要注意信号及绳索运行情况，发现断丝、断股、变形等异常情况，应停止牵拉，待查验后再放行。
12、施工过程中应有运行记录和检修记录（高空作业、检修时应拴安全带）。
特别是对各主要受力点的连接方式及锚坑、锚点的受力技术参数的核实检查。
13、电动机械必须要有安全、可靠的接地保安措施，且应配备安全配电箱。
安全补充事项
说
明
（一）本票由施工负责人填写宣读，安全负责人审查，队长
签发生效；
（二）工作内容、地点、人员不变时，本票可连续使用五天；
（三）工作内容、地点、人员发生变化时，必须更换工作票；
《请保存》或及时上项目部。
附件2临时货运索道运输危险点分析
潜在危险点
防范措施
1、超负荷使用卷扬起重工器具
2、通讯设备
3、高处落物
4、跑线伤人5、其他伤害
1、施工方案和现场布置应符合施工技术方案
2、卷扬起重工器具不得超载使用，且应作核定试运。
3、载货起吊物下方严禁有人。
4、施工时，必须保持信号畅通，传递信号必须及时、清晰；不得擅自离岗。
5、施工运行时，任何人员不得站在线圈内侧，不得跨越即正在运行的绳索。
6、施工用的地锚要埋设至设计安全深度。
施工时，为保证安全，地锚及特殊受力点应设置双保险（卸扣或索卡）
7、跨越重要跨越物时（如电力线、通讯线、公路、河流），必须留专人看守、监护、指挥。
索道施工（危险点）简图：
岗位分工签名栏
人员分工（参加人员签名）
施工负责人：
指挥人员：
安全负责人：
机械操作人员：
机修人员：
电工：
材料上货人员：
其他机动人员：
各人员签名
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
附件3索道运输日记录
运行单位：
填写人：
日期
运输塔号
运输重量
索道运行状态
安全负责人
运行负责人
附件4索道运行检修记录
施工点：
工程名称：
年月日
检查（机械）名称
运行起止时间
检查项目内容
（正常/非正常）
操作人员
检修时间
检修人员
备注（不合格处理记录）
发电机
电动机
卷扬机
制动刹车
配电箱
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