浅析水文缆道电动绞车的新型安装方法

董学阳 董方慧 陈若楠 尚华超 路艺

摘 要：将水文缆道的水平和垂直电动绞车不安装在主控制机房，位置选在过河缆道某岸的钢支架底部，这种新的安装方法可以节省循环系统中的升降索和循环索的长度，因同时减少了循环索转向拐角，从而减小了过河缆道各循环系统的磨阻阻力，减轻电动绞车压力，使各循环系统运行更加顺畅平稳，并且节省电力能源，同时可以使高压电缆和信号通信电缆分离，避免了电动绞车运行时对其他测量设备及信号的干扰，主控机房不再安装电动绞车后，消除了机器运行噪声，工作环境得到极大改善，同时节省了主控操作房的空间，可以安置更多的水文测验设施设备，值得推广。

关键词：水文缆道；电动绞车；新型安装

中图分类号：P33 文献标志码：A

0 前言

黄河泺口水文站流速仪过河缆道总设计《黄委泺口水文站水文基础设施工程施工设计》中将主控机房选在离右钢支架30 m的临河岸边的黄河大堤上，中间相隔一条宽为12 m的黄河大堤硬化油漆马路。如果将电动绞车安置在主控机房，水平和垂直循环索不但需要加长，还需要增加循环索的转向拐角。这样导致循环索和电力及通信电缆穿越马路的施工难度增加。对以后缆道的运行、维护、检修很不利，为此，提出了水文缆道电动绞车安装的新方法。

1 水文缆道电动绞车的新型安装方法设计

1.1 总体设计

将水文缆道的水平和垂直电动绞车不安装在主控制机房，位置选在过河缆道右岸钢支架底部。

1.2 安装位置的选择

右岸钢支架4个砼桩基础尺寸一致，高度离地面1.20 m，贴近地面横截面为0.80 m×0.80 m，顶面为0.50 m×0.50 m。2个砼桩基础在河流上游，其连线基本平行于缆道主索，2个砼桩基础处在河流下游，其连线也基本平行与缆道主索，并且4个砼桩基础成正方形布置。由4个砼桩外缘围成4.70 m×4.70 m的平地，土质为壤土，与外面地面高程一致。

钢架基础四周是空地，空地平整，植有少量树木，大部分是草地，外围场地可以满足各项设备和物料的堆放及施工活动要求。2台电动绞车安装在过河缆道右岸钢支架底部，具体安装在钢支架4个砼桩基础之内的空地，场地平面尺寸设计为4.80 m×4.80 m，即沿砼桩基础外缘分别向外延长0.05 m，目的是更好地保护钢支架的砼桩基础，所选场地可以安置2台绞车其附属设备，也有足够的活动空间，可以满足工作人员进行安装、监护、维修等活动。同时，根据现场勘测，右岸钢支架底部及周围场地地质情况均满足安装电动绞车的施工要求。

1.3 安装平台基础处理

安装平台基础与机房基础一起同时施工（一体施工），基础范围：以钢架底部中心为准，以钢架4个砼桩基础为顶点方向选取5.00 m×5.00 m矩形场地，下挖1.20 m，平整并夯实，用三合土分层夯实。

施工要求：每层夯实厚度控制在0.15 m以内，夯实总厚度为0.60 m，然后用C15钢筋混凝土浇筑，浇筑厚度为0.30 m，里面配置直径12 mm的圆钢筋骨架网，配筋间距0.20 m×0.20 m。

1.4 安装基座设计

电动绞车安装基座分绞车基座和导向滑轮基座，分别设计如下。

1.4.1 绞车基座

为钢筋混凝土平台，平台尺寸：0.90 m×0.80 m×0.20 m。

要求：平台内纵横平铺直径18 mm的罗纹钢，钢筋纵横间距为0.15 m。所用混凝土标号为C50。

1.4.2 导向滑轮基座

为钢筋混凝土平台，平台尺寸：0.90 m×0.60 m×0.20 m。

要求：平台内纵横平铺直径18 mm的罗纹钢，钢筋纵横间距为150 mm。所用混凝土标号为C50。基座施工要求：基座平台施工与基座基础一起施工，在基座浇注C15混凝土到标高后，立即放入事先绑架好的罗纹钢筋骨架网，并换用C50混凝土浇注。同时预埋基座连接螺杆，螺杆底部焊接0.20m×0.20m×0.02m的钢板，螺杆要与焊接钢板平面垂直，钢板埋设在钢筋骨架网下面，螺杆埋入长度不小于0.10 m。尤其需要注意的是：预埋的螺杆水平位置一定要准确，竖向一定垂直水平面。

1.5 绞车和导向滑轮安装

垂直升降绞车和水平运行绞车按绞车长度轴向一线对头排列安装在钢筋混凝土基座平台上，间距为0.15 m，轴线方向为垂直与缆道主索，绞车底座和平台之间铺垫厚度为20 mm的橡胶扳，以缓冲绞车运行时的震动，避免对绞车的损害。然后与预埋螺杆对接，螺帽拧紧固定。

垂直升降和水平运行导向滑轮按轮轴方向一线平行排列安装在钢筋混凝土基座平台上，间距为0.15 m，轴线方向为垂直与缆道主索，绞车底座和平台之间铺垫厚度为20 mm的橡胶板，主要起到紧固螺丝时受力均匀，然后与预埋螺杆对接，螺帽拧紧固定。

1.6 机房设计

鉴于电动绞车安装位置和场地实际情况，整座绞车机房总体设计如下：

机房整体采用2层结构，分上下2层，所有外墙贴灰色陶瓷砖，瓷砖规格：0.20 m×0.40 m。

内墙水泥抹平，并涂防潮涂料。

屋面采用鋼板覆盖，并用钢管支架支撑。在屋面上开天窗作为机房门口，并加装循环索穿孔防雨装置。

2 新型安装方法的优点

水文缆道电动绞车的新型安装方法，具有以下优点：

2.1 缆道工作运行所需功率减小

水文缆道电动绞车安装在右岸缆道钢支架底部，距离主控操作机房30余米，从而缩短了各循环索长度，同时，因为循环索减少了拐角转向次数，使循环索受力更加平缓顺畅，大大减小了循环磨阻阻力，垂直升降和水平运行极为平顺省力，绞车运行实测消耗功率小于1kW，节约了电力能源，也增加了循环索的安全性，不会因转角过多，受力不均而导致磨损受伤，甚至断毁。

2.2 避免了绞车和其他仪器设备相互干扰影响

这种安装方式可以使高压电缆和信号通信电缆分开布置，避免了变频绞车运行时对其他测量设备及信号的干扰，同时节约了主控机房的空间，可以更多安置其他水文测量仪器等设施设备。

2.3 消除机器噪声改善工作环境

缆道在运行时电动绞车会产生噪声，主控操作机房不再安装电动绞车后，主控机操作房就消除了机器运行噪声，工作环境得到了极大改善，保证其他测量仪器中各种信号的传递，确保了高水平的水文测验工作和水文资料的准确度。

3 结语

水文缆道电动绞车的采用新方法安装后，运转平稳，循环系统在变频绞车驱动下运转灵活。

由于电动绞车的安装方式极为合理先进，极大地提高了工作效率。电动绞车机房，设计构思巧妙独特，机房建筑质量优良，防雨效果特别明显，尤其在雨季机房内部一直保持干燥清洁，绞车及其他设施设备有了一个良好的外部环境，并使这些设施设备得到很好的保护，为确保过河缆道工程顺利投产使用起到了很好的保护作用。

新安装方法具有方式独特新颖、构思巧妙、设计先进、布局合理、遵守规范和易于操作等优点。对提高泺口站的水文测验质量及水文测验资料的精度，发挥着重要作用。该方法已经获得国家实用新型专利，这种电动绞车新的安装方式值得今后再进行其他水文缆道建设时推广应用。

参考文献

[1]李庆银.水文缆道电动绞车：中国，ZL 2013 20008117.5[P].2018-11-27.