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摘要：筆者结合多年工作经验，整理一些材料，对架空索道承重索的选择设计等问题，进行分析探讨，总结一些粗浅见解，以供同行参考借鉴。
关键词：索道；受力计算；施工工艺
中图分类号：U491.2+28文献标识码： A 文章编号：
引言
在架空输电线路施工过程中经常会遇到机械、畜力无法到达的陡峭的山区，给材料运输带来极大地不便。修建临时道路的费用往往超过工程本身的造价，采取索道运输,往往成为在架空线路此类施工中的首选。在索道运输中承重索的选择最重要的，直接关系到索道运行的安全。新疆拜城220kV输变电工程线路在库车盆地丘里塔格山段施工，此山段平均高差300米，最大高差在500米左右，平均坡度为45°最大坡度在60°左右，地质情况为砂岩，机械、畜力无法直接达到。
1、索道位置选择
架设索道为塔位IIN1049#运输物资材料，索道的上锚固点选在山上塔位附近便于装卸材料以免二次搬运。索道下锚固点选在山下地势平坦利于索道架设的地方，山体的高差约为300m，索道锚距IIN1049#水平距离为约500m。
2、载物运输方式以及最大载重量的选择
（1）载物运输方式选择
根据材料现场运输情况，综合考虑经济成本、工期等因素,选择架设双承重索循环牵引绳索道架设:在同一对锚体上固定两根索道用于承重，一根牵引绳循环牵引两个载物小车(下锚固点设置牵引绞磨),两个载物小车分别悬挂在不同承重索上，两载物小车的距离大致等于索道的长度，这样便于一个小车在山下装货，另一个在山顶卸货（牵引滑车此次不研究）索道以及载物滑车示意图如下，
（2）最大载重量的选择
此次施工要运输空气压缩机、石料、钢筋、塔材、炸药等机械工具材料。为加快施工进度，故在选择最大载重量为。
3、主要结构受力计算
承重索是架空索道中最重要的一个部分，对其受力分析影响架空索道的运行安全情况。
在施工工程中，架空索道的工作垂度ε（跨中最大挠度与水平挠度的比值）一般为0.05~0.07，最理想的垂度为0.055~0.06。此工程取ε=0.06。即跨中最大挠度f=εxL=0.06x500=30(m) 考虑钢丝绳受力伸长非常微小，在受力情况下承重索长度基本不变，理想状况下最大挠度也不改变。。
（1）对载物小车受力分析
两个承重索是单独的受力系统，所以应独立分析受力情况。实际过程中，牵引绳牵引载货小车沿承重索向上匀速滑行。承重索对载货小车支持力，随小车滑行过程而变化，对载货小车进行滑行过程中受力分析，如图。小车受到自身重力，牵引索的拉力，承重索的支持力（空气阻力不考虑）。此次小车受到的重力取临界
N-------承重索的支持力
F-------牵引索的拉力
-----小车受到最大临界重力
理论上分析当小车均滑行至跨中时，承重索产生的最大挠度和最大张力，由于跨度缩短一半，再加上自身较大张力，可看做承重（CB区间）因自重产生的悬索曲线和锚固B端与承重索跨中最低点C的连线基本吻合。小车由CB方向滑动，随着小车不断地上升牵引力F最大时等于载物小车重力Q，索道支持力N随之减小。
所以行至跨中时，小车匀速行驶，三力受力平衡，小车受力分析如下图
（2）对行至跨中的承重索受力分析
根据作用力反作用力小车受到的支持力N与索道受到的压力互为作用力与反作用力
跨中时，对索道力矩平衡法进行受力分析
综合得
得出A、B两点的所受的拉力
式中
----------------下端地锚锚固点水平拉力
-----------------下端地锚锚固点水垂直拉力
----------------上端地锚锚固点水平拉力
-----------------下地锚锚固点垂直拉力
-----------------小车行至跨中时承重索受到的压力
-----------------下端地锚锚固点拉力
-----------------上端地锚锚固点拉力
G------------------承重索自重
L------------------索道的水平距离
h------------------高差
----------------与垂直方向的夹角
4、钢丝绳的选取
钢丝绳的安全系数K承重索安全系数K，（K≥3.5）
考虑施工挠度，以及钢丝绳受力伸长量微小，简化计算索道长度
钢丝绳的线载q=G/
查《一般用途钢丝绳（GB/T 20118-2006）》表15（钢丝绳1X37力学性能）
结合施工成本选取钢丝绳公称直径D=15.5mm;q=1.2kg/m:最小破断力T=185kN。
得出
=4323.7kgf
=4638.8kgf
=3.988﹥3.5符合要求。
5、施工工艺
选择双承重索循环牵引绳索道架设两根承重索可锚固在同一根地锚上，地锚承受的拉力为两个承重索之和外加牵引索与小车重物之和，地锚选取要考虑地质结构、地锚材质和埋深。在制作承重索时可用手板葫芦将承重绳拉至585.36m位置，然后悬挂固定即可。
结语
此索道最大优点在于架设两根承重索，合理放置载重小车的位置可以有效节约运输时间。确定地锚的位置（此次研究未对地锚的抗拔力和下压力计算），确定最大载重量，经过计算索道长度控制索道最大挠度。钢丝绳为柔性结构，满足胡克定律通过力学分析计算能得最大拉力，选取适合的钢丝绳。索道于2011年9月上旬架设已运输空气压缩机（拆为两部分运输）、炸药、水泥、骨料和塔材等工器具。运行10个月情况良好。
关键词：索道；受力计算；施工工艺
中图分类号：U491.2+28文献标识码： A 文章编号：
引言
在架空输电线路施工过程中经常会遇到机械、畜力无法到达的陡峭的山区，给材料运输带来极大地不便。修建临时道路的费用往往超过工程本身的造价，采取索道运输,往往成为在架空线路此类施工中的首选。在索道运输中承重索的选择最重要的，直接关系到索道运行的安全。新疆拜城220kV输变电工程线路在库车盆地丘里塔格山段施工，此山段平均高差300米，最大高差在500米左右，平均坡度为45°最大坡度在60°左右，地质情况为砂岩，机械、畜力无法直接达到。
1、索道位置选择
架设索道为塔位IIN1049#运输物资材料，索道的上锚固点选在山上塔位附近便于装卸材料以免二次搬运。索道下锚固点选在山下地势平坦利于索道架设的地方，山体的高差约为300m，索道锚距IIN1049#水平距离为约500m。
2、载物运输方式以及最大载重量的选择
（1）载物运输方式选择
根据材料现场运输情况，综合考虑经济成本、工期等因素,选择架设双承重索循环牵引绳索道架设:在同一对锚体上固定两根索道用于承重，一根牵引绳循环牵引两个载物小车(下锚固点设置牵引绞磨),两个载物小车分别悬挂在不同承重索上，两载物小车的距离大致等于索道的长度，这样便于一个小车在山下装货，另一个在山顶卸货（牵引滑车此次不研究）索道以及载物滑车示意图如下，
（2）最大载重量的选择
此次施工要运输空气压缩机、石料、钢筋、塔材、炸药等机械工具材料。为加快施工进度，故在选择最大载重量为。
3、主要结构受力计算
承重索是架空索道中最重要的一个部分，对其受力分析影响架空索道的运行安全情况。
在施工工程中，架空索道的工作垂度ε（跨中最大挠度与水平挠度的比值）一般为0.05~0.07，最理想的垂度为0.055~0.06。此工程取ε=0.06。即跨中最大挠度f=εxL=0.06x500=30(m) 考虑钢丝绳受力伸长非常微小，在受力情况下承重索长度基本不变，理想状况下最大挠度也不改变。。
（1）对载物小车受力分析
两个承重索是单独的受力系统，所以应独立分析受力情况。实际过程中，牵引绳牵引载货小车沿承重索向上匀速滑行。承重索对载货小车支持力，随小车滑行过程而变化，对载货小车进行滑行过程中受力分析，如图。小车受到自身重力，牵引索的拉力，承重索的支持力（空气阻力不考虑）。此次小车受到的重力取临界
N-------承重索的支持力
F-------牵引索的拉力
-----小车受到最大临界重力
理论上分析当小车均滑行至跨中时，承重索产生的最大挠度和最大张力，由于跨度缩短一半，再加上自身较大张力，可看做承重（CB区间）因自重产生的悬索曲线和锚固B端与承重索跨中最低点C的连线基本吻合。小车由CB方向滑动，随着小车不断地上升牵引力F最大时等于载物小车重力Q，索道支持力N随之减小。
所以行至跨中时，小车匀速行驶，三力受力平衡，小车受力分析如下图
（2）对行至跨中的承重索受力分析
根据作用力反作用力小车受到的支持力N与索道受到的压力互为作用力与反作用力
跨中时，对索道力矩平衡法进行受力分析
综合得
得出A、B两点的所受的拉力
式中
----------------下端地锚锚固点水平拉力
-----------------下端地锚锚固点水垂直拉力
----------------上端地锚锚固点水平拉力
-----------------下地锚锚固点垂直拉力
-----------------小车行至跨中时承重索受到的压力
-----------------下端地锚锚固点拉力
-----------------上端地锚锚固点拉力
G------------------承重索自重
L------------------索道的水平距离
h------------------高差
----------------与垂直方向的夹角
4、钢丝绳的选取
钢丝绳的安全系数K承重索安全系数K，（K≥3.5）
考虑施工挠度，以及钢丝绳受力伸长量微小，简化计算索道长度
钢丝绳的线载q=G/
查《一般用途钢丝绳（GB/T 20118-2006）》表15（钢丝绳1X37力学性能）
结合施工成本选取钢丝绳公称直径D=15.5mm;q=1.2kg/m:最小破断力T=185kN。
得出
=4323.7kgf
=4638.8kgf
=3.988﹥3.5符合要求。
5、施工工艺
选择双承重索循环牵引绳索道架设两根承重索可锚固在同一根地锚上，地锚承受的拉力为两个承重索之和外加牵引索与小车重物之和，地锚选取要考虑地质结构、地锚材质和埋深。在制作承重索时可用手板葫芦将承重绳拉至585.36m位置，然后悬挂固定即可。
结语
此索道最大优点在于架设两根承重索，合理放置载重小车的位置可以有效节约运输时间。确定地锚的位置（此次研究未对地锚的抗拔力和下压力计算），确定最大载重量，经过计算索道长度控制索道最大挠度。钢丝绳为柔性结构，满足胡克定律通过力学分析计算能得最大拉力，选取适合的钢丝绳。索道于2011年9月上旬架设已运输空气压缩机（拆为两部分运输）、炸药、水泥、骨料和塔材等工器具。运行10个月情况良好。