谈高空索道在水电站高位危岩体施工中应用

谈高空索道在水电站高位危岩体施工中的应用
关键词：水电站高位危岩体高空索道
引言：
跟随西部大开发战略目标的全面推进，水电站建设事业突飞猛
进。因部分水电站泄洪雾化区高位危岩体的失事，加之近年来的地
质灾害频繁，水电站泄洪雾化区高危岩体处理工程已成为必须关注
的课题。要保证高危岩体处理工程工期，降低成本，必须解决材料
设备运输难的问题，故高空索道在此得以广泛应用。
工程概况
锦屏一级水电站位于四川省凉山彝族自治州境内的雅砻江干流
上，水库总库容为77.6亿m3，电站总装机为6×600mw。水电站混
凝土双曲拱坝坝顶高程1885m，最大坝高305m。水电站泄洪雾化影
响区的危岩体处理范围左是高程1920m以上，右岸是高程1885m以
上，项部高程2500m，高差615m。施工高度过高，人行便道距离过
远，其坡高路险、运输强度高、工期紧、地势和交通条件恶劣，尤
其是给材料、设备运输带来极大的困难。经过现场多次踏勘，比较
了人工运输、索道运输、升降机有轨运输等多种运送方式后，除索
道方案外其它方法成本极高、制约条件和时限严重。从安全可靠性、
经济性、高效适用性等综合比较，结合现场的实际地势和交通条件，
最终确定高位危岩体运输方式采用高空索道。
高空索道的布置与施工
2.1 索道的布置
为解决施工现场材料设备运输的难题，满足高位危岩体各部位
支护处理工程的要求，修建6条索道运输系统（按载重2t设计），
其中左岸高位危岩体处理区4条，右岸高位危岩处理区2条。

2.2索道的结构形式
①承载索采用一根钢丝绳，其性能参数为：φ32.5mm（6×37+1），
钢丝破断拉力总和为725kn；钢丝强度极限1850kn/mm2。②牵引索
为φ19.5mm（6×37+1）钢丝绳，钢丝破断拉力总和为261kn；钢丝
强度极限1850kn/mm2。③每条索道设卷扬机1台，额定提升能力为
5吨，其卷筒绳容量为600m，卷筒转速为高、低速多档位控制。④
天车及挂钩（起重滑车）按大于5吨起吊吨位标准件进行设计与采
购，材质必须满足规范要求，预留一定的安全余度。⑤其他相关零
配件的设计与加工按规范规范要求执行。
2.3索道的运行方式
利用上、下端锚固后的钢丝绳为主承载索，作为系统的滑道；
牵引启重滑车在主承载索上滑行，实现从装料点到卸料点的位移；
不设置垂直升降系统。
2.4锚碇
上、下支座地锚选择坚硬完整的岩石钻孔，并以混凝土浇面，
提升系统上、下锚点分别选在坚硬完整的岩石上（或大体积的混凝
土上）。在岩石上钻孔埋设φ32锚杆，上部浇筑混凝土。锚杆入岩
1.5m以上，设四组，每组三根锚筋，用两根14号槽钢联系。把φ
32.5mm钢丝绳固定在槽钢上，并浇筑在混凝土内。
若无完整岩石或大体积混凝土可利用，则应在支座后方3.5m以
外，开挖一个宽2.5m，深2m以上的锚碇坑，坑内浇筑砼锚碇体，
砼采用c15砼包裹三根φ32mm、l=2.4m螺纹钢筋做为锚碇梁，把φ
32.5mm钢丝绳固定在锚碇梁上，并浇筑在混凝土内。
2.5支架
清除杂物土层，使其座落在坚硬完整的岩基上。若无完整的岩
基，可开挖一2米深2.5m×2.0m的基坑浇筑混凝土，在其上设4
组φ32锚筋（入岩1.5m）。采用φ159钢管套在锚筋上，钢管灌注
混凝土，形成锥形支撑架，钢管混凝土间再采l50×5角钢联系。（见
支架图）。
2.6承载索的安装
采用绞磨机的牵引绳把承载索从下锚点位置，缓慢向上拉动，
承载索也跟随展开。当承载索的一端拉到上锚点附近后，将承载索
移到支架上，用u型绳卡把其下端与下锚点锚锭内预埋的钢绳连接
牢固；然后把上端与链条手拉葫芦连接，并进行收紧；当承载索的
垂度满足要求后，再把其上端与上锚点锚锭内的预埋钢绳连接牢
固。
2.7卷扬机、牵引索、启重滑车及其它设备的安装
卷扬机设置在上锚点附近，基础浇筑混凝土平台并预埋地脚螺
栓，把卷扬机平稳牢固的安装在上。安装电汽设备并接通电源。利
用卷扬机临时牵引绳把永久牵引索提升至上锚点后，松开临时牵引
绳，穿过上锚点承载索下方的定滑轮，把其连接到卷场机上，另一
端与启重滑车连接。启重滑车按要求安装到承载索上。最后安装限
位装置。
高空索道的使用管理
3.1安装完成后检查：各钢绳固定连接点是否到位；各转向滑轮
转轴是否正常；启重滑车转轴及配重运转及固定是否正常；限位装
置、抱闸装置、操作控制台、电源系统等是否可靠到位。
3.2荷载试验运行按五步进行：第一步，启重滑车无吊物走车和
指定起落；第二步，吊载设计运行荷载50%走车、静止、定点起落；
第三步，吊载设计运行荷载100%走车、静止、定点起落；第四步，
吊载设计运行荷载120%走车、静止、定点起落；第五步，吊载设计
运行荷载150%走车、静止、定点起落。运行过程检验限位装置、抱
闸装置、操作控制台等是否正常工作。
3.3试运行一个月期间按以下检查维护调试进行：每天检查一次
各部位螺栓是否紧固，供配电设施是否正常，绳位、滑车行走机构、
导向轮、承载索及牵引索接头是否正常，滑车组、钢绳润滑是否充
分，限位装置、抱闸装置、操作控制台等是否正常工作；每周检查
一次上下锚固点及配件是否正常，上、下两支架柱中心线纵横向偏
移量应在允许范围内，承载索跨中最大垂度（lx/16，lx为水平距
离）及两承索跨中垂度差（1～1.5厘米）；每月进行一次全面检查
和维护。对检查存在的问题及时处理和调试，确保系统安全正常运
行。
3.4日常运行过程中注意事项：
a、卷扬机操作员必须持证上岗，并要经过专项安全教育培训方
可上岗，且每班最少配置4人（2名指挥员、1名操作员、1名操作
手辅助工）。
b、运行前应检查卷扬机各部位螺栓是否紧固，钢丝绳连接是否
可靠，绳位是否符合要求，滑车组、钢绳润滑是否充分，限位装置、
抱闸装置、操作控制台、电源系统等是否正常。
c、当重物处于最低位置时，钢丝绳在卷筒上不能全部放出，应
留不少于三圈的余量。
d、操作控制台、电动卷扬机安放地点防雨棚及挡渣墙必须完好，
防止电气部分受潮失灵和山石坠落影响正常的吊运作业，临空应设
牢固的栏杆，施工人员上下应设梯步。
e、电动卷扬机严禁超载超负荷运行，以防止出现机械事故及人
身伤害。
f、严禁人员穿越正在运行的受力钢丝绳，或在卷扬机前穿行（安
全距离应保证在运行轨迹10米范围外），卷扬机在吊运时，应避免
钢丝绳在坡面上、排架上、树枝上拖拽减少磨损。
g、卷扬机在送电前，控制器必须放在零位，送电时，操作人员
不准站在开关对面，以防保险丝爆炸时伤人。
h、卷扬机操作员操作时要集中精神，严禁擅自离开工作岗位或
做与工作无关的事。
i、严格执行“十不吊”，即：被吊重物超过机械性能不准吊；
指挥信号不清不准吊；吊物下方有人不准吊；吊物上站人不准吊；
埋在地下不明物不准吊；斜挂牵物不准吊；松散物捆扎不牢靠不准
吊：零碎小物件无容器不准吊；吊物重量不明，吊索具不符合规定
不准吊；五级以上大风、雨天、雷电、视线不佳天气不准吊。
j、卷扬机在使用过程中，遇到突然停电时，应立即切断电源，
并将提升的重物采取相应的措施安置好；每班工作完毕，除进行清
洁、保养机械外，还必须将电源切断。
k、电动卷扬机长期不使用时，要做好定期保养和维修工作，其
内容包括：测定电动机绝缘电阻，拆洗检查零件，更换润滑油等。
l、卷扬机在使用过程中若发生故障，一定要查明原因，故障排
除后方可继续使用，严禁“带病”运转，强行使用，卷扬系统出现
故障和定期检修维护时，检修过程必须在确保安全情况下方可进行
检修维护。
m、卷扬机用完后，要切断电源，将控制器放在零位，用保险闸
自动刹紧，并使牵引索放松落下。
n、对任何人发出的危险信号（呼喊等）均应立即停机检查。
o、严格执行交班制度，认真填写交班记录、运转记录和维护保
养记录，建立定期的检查保养制度，对于关键部位的检查，观测、
保养，维修应定人，定部门，实行岗位责任制，将有关制度要求及
指示警示牌悬挂在指挥、操作、装卸部位。
结束语
高空索索道在锦屏一级水电站高位危岩体施工中得以成功广泛
应用，运行稳定、安全。保证了材料运输能力，降低了运输成本，
达到了相应的经济效益。在类似的工程中值得大家借鉴。
保留作者简介：
祝全兵（1975.09）男，四川沐川县人，工程师，1997年7月毕
业于成都水电校，2008年1月毕业于四川电力职业技术学院。从事
水电工程技术管理工作14年，具有丰富的施工管理经验。现任水
电七局锦屏一级水电站泄洪雾化区项目经理部常务副经理。
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。