本發(fā)明屬于架空線路施工技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種架空光纜線路吊線架設(shè)施工方法。
背景技術(shù):
架空吊線安裝是通信架空光(電)纜線路施工中的一道重要工序,吊線的架設(shè)施工質(zhì)量不僅直接關(guān)系到工程質(zhì)量,還關(guān)系到架空線路的安全。由于光纜在通信信息傳輸容量和傳輸性能方面的優(yōu)異性,在目前的通信工程中,架空電纜工程越來越少,常見的通信架空線路工程一般都為架設(shè)架空光纜線路。架空光纜是架掛在電桿上使用的光纜。目前,如圖1所示,在國內(nèi)進(jìn)行通信架空線路工程施工過程中,架設(shè)架空吊線的施工方法是按照下述操作步驟進(jìn)行的:第一、在架空線路一端終端電桿的拉線抱箍上做好終端拉線,并將吊線抱箍或者線擔(dān)安裝在架空線路首末終端電桿之間的中間電桿上;第二、將待架設(shè)吊線13從鋼絞線盤上展開,逐段架掛在中間電桿上的吊線抱箍或線擔(dān)上;第三、將待架設(shè)吊線13(如鋼絞線等)的一端用夾板法、另纏法或卡固法副拉線固定,并將副拉線的另一端通過固定在終端電桿上的緊線滑輪與緊線用的倒鏈5或緊線葫蘆(也稱手扳葫蘆或緊線葫蘆)相連,倒鏈5或緊線葫蘆的吊鉤鉤掛在拉線地錨上,拉線地錨為地錨鐵柄2的地錨;第四、用倒鏈5或緊線葫蘆收緊待架設(shè)吊線13;第五、將待架設(shè)吊線13的終端固定在終端電桿的拉線抱箍10上。
在上述收緊架空吊線施工過程中,采用倒鏈5或緊線葫蘆將待架設(shè)吊線13收緊到什么程度才能保證吊線強(qiáng)度的要求,才能保證架空線路的安全要求,才能滿足施工圖設(shè)計(jì)或驗(yàn)收規(guī)范對(duì)吊線垂度的要求,在建國以來的幾十年的架空線路工程施工中,一直沒有對(duì)這些要求有一個(gè)量化的標(biāo)準(zhǔn),施工人員完全是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工。目前,施工隊(duì)在收緊吊線時(shí),通常都是使吊線在電桿9上繃得盡可能地緊,只要拉線地錨沒有被拉出來,就盡可能地收緊吊線,完全沒有根據(jù)線路的實(shí)際情況和實(shí)際需要去收緊吊線,導(dǎo)致架空線路的安全受到影響,同時(shí)也降低了施工效率,增大了施工成本。
在通信架空線路中,不同段落的架空線路使用的鋼絞線以及其上所掛設(shè)光纜的規(guī)格型號(hào)、重量、數(shù)量以及吊線和光纜上的風(fēng)壓、可能形成的冰凌厚度等參數(shù)各不相同,不同段落吊線的負(fù)荷差異可能也很大。因此,吊線應(yīng)收緊到什么程度,是與吊線自身的規(guī)格型號(hào)、吊線上掛設(shè)的光纜型號(hào)及數(shù)量、施工環(huán)境、施工方法等因素密切相關(guān)的,完全憑借施工人員的施工經(jīng)驗(yàn),很難考核架設(shè)的吊線的松緊程度是否滿足要求。由于施工人員的工作經(jīng)歷不同,工作經(jīng)驗(yàn)也不一樣,過緊地收緊吊線,有可能使鋼絞線崩斷或?qū)⒔K端處的拉線從地下拉出來,傷害施工人員,造成鋼絞線、電桿損壞,同時(shí)也會(huì)造成施工人員做無謂的勞動(dòng),降低了施工效率;過松地收緊吊線,又使得吊線垂度不能滿足要求。因此,過緊、過松地收緊吊線都不能保證通信線路的安全。
多年以來,通信架空光纜線路工程架設(shè)吊線的施工,一直是經(jīng)驗(yàn)化操作,雖然在《架空光(電)纜通信桿路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(yd5148—2007)中有吊線上各種應(yīng)力的計(jì)算方法,但只是用于設(shè)計(jì)人員根據(jù)光纜程式和施工環(huán)境選擇電桿和吊線的規(guī)格,在施工圖設(shè)計(jì)中并無架設(shè)吊線的施工技術(shù)指標(biāo)要求;在《通信線路工程驗(yàn)收規(guī)范》(yd5121—2010)中,只有架空光纜線路在各種環(huán)境下的垂度要求,也沒有各種環(huán)境下對(duì)吊線張力的要求。這些都導(dǎo)致架空通信線路工程的施工,沒有精確的、量化的施工標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)于工程監(jiān)理人員來說,由于沒有施工過程的施工操作標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)理人員只能在架空吊線收緊以后,對(duì)吊線的架設(shè)質(zhì)量做定性地質(zhì)量鑒定。
為了解決上述問題,實(shí)現(xiàn)通信架空光纜線路工程架設(shè)吊線的標(biāo)準(zhǔn)化施工,便于設(shè)計(jì)人員和施工人員根據(jù)鋼絞線規(guī)格、光纜程式和數(shù)量、施工方法、施工環(huán)境確定收緊吊線的拉力,便于工程管理人員和工程監(jiān)理人員檢查考核吊線的施工質(zhì)量,需設(shè)計(jì)一種方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且施工簡(jiǎn)便、使用效果好的架空光纜線路吊線架設(shè)施工方法,將傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)化施工變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)化施工,降低施工難度,提高施工效率,便于施工人員參照進(jìn)行操作,并且便于工程管理人員和工程監(jiān)理人員參照考核吊線施工質(zhì)量,同時(shí)也可以保證通信光纜線路的施工安全和運(yùn)行安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種架空光纜線路吊線架設(shè)施工方法,其方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便、使用效果好,通過對(duì)收緊吊線的拉力值進(jìn)行簡(jiǎn)便、快速且準(zhǔn)確確定,能簡(jiǎn)便且高質(zhì)量完成架空光纜線路吊線架設(shè)施工過程,并能有效提高施工效率,降低施工難度。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種架空光纜線路吊線架設(shè)施工方法,其特征在于:所施工架空光纜線路架設(shè)于多根由前至后布設(shè)的電桿上,所施工架空光纜線路中的架空光纜為非自承式架空光纜,所述非自承式架空光纜架掛在待架設(shè)吊線上,每根所述電桿上均裝有供待架設(shè)吊線吊掛的掛線裝置,所述待架設(shè)吊線上所架掛架空光纜的數(shù)量為一根或多根;多根所述電桿中位于前后兩端的電桿均為終端桿,所述終端桿的數(shù)量為兩根,所述終端桿上的所述掛線裝置為拉線抱箍,位于兩根所述終端桿之間的各根電桿上的所述掛線裝置為吊線抱箍或線擔(dān);對(duì)待架設(shè)吊線進(jìn)行架設(shè)施工時(shí),過程如下:
步驟一、架空光纜架設(shè)方式確定:對(duì)所述架空光纜的架設(shè)方式進(jìn)行確定;所述架空光纜的架設(shè)方式為掛鉤式架設(shè)或纏繞式架設(shè);
步驟二、收緊吊線所需拉力值確定:根據(jù)步驟一中所確定的所述架空光纜的架設(shè)方式,對(duì)收緊待架設(shè)吊線所需的拉力值f進(jìn)行確定:當(dāng)所述架空光纜的架設(shè)方式為掛鉤式架設(shè)時(shí),收緊待架設(shè)吊線所需的拉力值f=g=w1+w2+w3+w4(6);當(dāng)所述架空光纜的架設(shè)方式為纏繞式架設(shè)時(shí),收緊待架設(shè)吊線所需的拉力值f=g’=w1+w2+w3’+w4’(7);其中,g和g’的單位均為n;
公式(6)和公式(7)中,w1=g1×l1(6-1),w1的單位為n,g1為待架設(shè)吊線單位長(zhǎng)度的重量且其單位為n/m,l1為多根所述電桿中相鄰兩根所述電桿之間的直線距離之和且其單位為m;w2=g2×l2(6-2),w2的單位為n,g2為待架設(shè)吊線上所架掛架空光纜單位長(zhǎng)度的重量且其單位為n/m,l2為待架設(shè)吊線上所架掛架空光纜的長(zhǎng)度且其單位為m;
公式(6)中,w3=g3×(l1-d1×p)/d2(6-3),w3的單位為n,g3為待架設(shè)吊線(13)上單個(gè)光纜掛鉤的重量且其單位為n,d1為待架設(shè)吊線吊掛處電桿的直徑且其單位為m,p為所施工架空光纜線路中電桿的數(shù)量,d2為待架設(shè)吊線上相鄰兩個(gè)所述光纜掛鉤之間的間距且其單位為m;
公式(6)中,w4=10-6[π(b+d/2)2-π(d/2)2]l1γg+10-6[π(b+dc/2)2-π(dc/2)2]l2γg(6-4),w4的單位為n,d為待架設(shè)吊線的直徑且其單位為mm,dc為待架設(shè)吊線上所架掛架空光纜的直徑且其單位為mm,b為所施工架空光纜線路所處施工區(qū)域的架空線路導(dǎo)線表面冰凌等效厚度且其單位為mm,γ為冰凌的密度且γ=900kg/m3,g=9.8n/kg;
公式(7)中,w3’=g4×l1(7-1),g4為單位長(zhǎng)度待架設(shè)吊線上纏繞線的重量且其單位為n/m;
公式(7)中,w4’=s冰×l1×γ×g×10-6(9),w4’的單位為n;s冰=2(r1+r2+2b)×(r1r2)1/2+θ1(r1+b)2+θ2(r2+b)2-π(r12+r22)(8-7),r1為待架設(shè)吊線的半徑且其單位為mm,r2為待架設(shè)吊線上所架掛架空光纜的半徑且其單位為mm;θ1=π-arcsos[(r1-r2)/(r1+r2)](8-1);
步驟三、吊線架設(shè):對(duì)待架設(shè)吊線進(jìn)行架設(shè),并使待架設(shè)吊線吊掛于多根所述電桿上的所述掛線裝置上;
對(duì)待架設(shè)吊線進(jìn)行架設(shè)時(shí),采用緊線裝置且根據(jù)步驟二中所確定的收緊待架設(shè)吊線所需的拉力值f收緊待架設(shè)吊線。
上述一種架空光纜線路吊線架設(shè)施工方法,其特征是:步驟二中進(jìn)行收緊吊線所需拉力值確定之前,先根據(jù)所施工架空光纜線路所處施工區(qū)域的氣象資料,判斷所施工架空光纜線路是否處于冰凌區(qū):當(dāng)判斷得出所施工架空光纜線路處于冰凌區(qū)時(shí),再根據(jù)所施工架空光纜線路所處施工區(qū)域的氣象資料,對(duì)所施工架空光纜線路所處施工區(qū)域的架空線路中導(dǎo)線表面冰凌等效厚度b進(jìn)行確定,此時(shí)b>0;否則,判斷為所施工架空光纜線路處于無冰凌區(qū),此時(shí)公式(6)中所述的w4=0且公式(7)中所述w3’=0。
上述一種架空光纜線路吊線架設(shè)施工方法,其特征是:步驟三中進(jìn)行吊線架設(shè)之前,根據(jù)步驟二中所確定的收緊待架設(shè)吊線所需的拉力值f,對(duì)收緊待架設(shè)吊線所用的實(shí)際拉力值f拉進(jìn)行確定;
其中,f拉=f'+δf(10),f拉的單位為n;公式(10)中,f'為修正前的拉力值且其單位為n,f'的數(shù)值為f的數(shù)值向上百位取整后的值,δf為拉力修正參數(shù)且δf=80n~120n;
步驟三中對(duì)待架設(shè)吊線進(jìn)行架設(shè)時(shí),收緊待架設(shè)吊線的拉力值為f拉。
上述一種架空光纜線路吊線架設(shè)施工方法,其特征是:步驟三中對(duì)待架設(shè)吊線進(jìn)行架設(shè)時(shí),采用測(cè)力裝置對(duì)收緊待架設(shè)吊線所用的拉力值進(jìn)行測(cè)量。
上述一種架空光纜線路吊線架設(shè)施工方法,其特征是:兩根所述終端桿分別為供待架設(shè)吊線的首端吊掛的首端終端桿和供待架設(shè)吊線的末端吊掛的末端終端桿;
所述末端終端桿的外側(cè)設(shè)置有終端拉線裝置,所述終端拉線裝置包括拉線地錨和用于拉緊待架設(shè)吊線的副拉線,所述緊線裝置的下端與所述拉線地錨連接;所述末端終端桿上所裝的所述掛線裝置上設(shè)置有對(duì)副拉線進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向滑輪,所述副拉線的外端與所述緊線裝置的上端連接,所述副拉線的內(nèi)端經(jīng)導(dǎo)向滑輪后與待架設(shè)吊線固定連接;所述測(cè)力裝置固定在所述緊線裝置上。
上述一種架空光纜線路吊線架設(shè)施工方法,其特征是:所述緊線裝置為倒鏈或緊線葫蘆,所述測(cè)力裝置為電子測(cè)力計(jì)或拉力傳感器。
上述一種架空光纜線路吊線架設(shè)施工方法,其特征是:所述副拉線的外端設(shè)置有拉線回頭,所述緊線裝置的上端與所述拉線回頭連接;所述副拉線的內(nèi)端與待架設(shè)吊線之間通過緊固件進(jìn)行固定。
上述一種架空光纜線路吊線架設(shè)施工方法,其特征是:所述副拉線與待架設(shè)吊線的規(guī)格相同。
上述一種架空光纜線路吊線架設(shè)施工方法,其特征是:所述緊線裝置的下端與所述拉線地錨之間通過拉緊裝置進(jìn)行連接,所述拉線地錨為地錨鐵柄;所述拉緊裝置包括所述緊線裝置的下掛鉤掛裝且下部開口的拉環(huán)、兩個(gè)分別固定在拉環(huán)左右兩側(cè)底部的拉柄和穿于地錨鐵柄內(nèi)并能進(jìn)行左右平移的弓形穿釘,所述弓形穿釘?shù)膬啥朔謩e穿設(shè)于兩個(gè)所述拉柄上,兩個(gè)所述拉柄呈對(duì)稱布設(shè),兩個(gè)所述拉柄上均開有供弓形穿釘穿過的穿釘安裝孔;所述弓形穿釘?shù)臋M截面為圓形,所述穿釘安裝孔為圓孔且其孔徑大于弓形穿釘?shù)闹睆?;兩個(gè)所述拉柄呈平行布設(shè),所述弓形穿釘與拉柄呈垂直布設(shè);所述弓形穿釘?shù)闹胁抗?jié)段為對(duì)地錨鐵柄進(jìn)行限位的弓形節(jié)段,所述弓形穿釘?shù)膬啥朔謩e伸出至兩個(gè)所述拉柄外側(cè),所述弓形穿釘?shù)囊欢斯潭ò惭b有穿釘帽,所述弓形穿釘?shù)牧硪欢嗽O(shè)置有穿釘銷,所述穿釘銷與弓形穿釘呈垂直布設(shè);所述穿釘帽和穿釘銷分別位于兩個(gè)所述拉柄外側(cè),所述穿釘帽內(nèi)側(cè)壁與穿釘銷內(nèi)側(cè)壁之間的間距大于兩個(gè)所述拉柄的外側(cè)壁之間的間距。
上述一種架空光纜線路吊線架設(shè)施工方法,其特征是:步驟三中進(jìn)行吊線架設(shè)之前,根據(jù)步驟二中所確定的收緊待架設(shè)吊線所需的拉力值f,對(duì)收緊待架設(shè)吊線所用的實(shí)際拉力值f拉進(jìn)行確定;
其中,f拉=f'+δf(10),f拉的單位為n;公式(10)中,f'為修正前的拉力值且其單位為n,f'的數(shù)值為f的數(shù)值向上百位取整后的值,δf為拉力修正參數(shù)且δf=80n~120n;
步驟三中對(duì)待架設(shè)吊線進(jìn)行架設(shè)時(shí),包括以下步驟:
步驟301、吊線吊掛:將待架設(shè)吊線沿所施工架空光纜線路順直展開,并將待架設(shè)吊線吊掛到各根電桿上的所述掛線裝置上;
步驟302、吊線首端固定:將待架設(shè)吊線的首端在所述首端終端桿上做終結(jié);
步驟303、吊線收緊:將副拉線的內(nèi)端固定在待架設(shè)吊線上,并留出未收緊吊線節(jié)段;再采用所述緊線裝置對(duì)待架設(shè)吊線進(jìn)行收緊,收緊過程中通過所述測(cè)力裝置對(duì)收緊待架設(shè)吊線的實(shí)際拉力值進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),待收緊待架設(shè)吊線的實(shí)際拉力值增大至f拉時(shí),完成吊線收緊過程;
所述副拉線在待架設(shè)吊線上的固定位置為拉線固定位置,所述未收緊吊線節(jié)段為待架設(shè)吊線的末端至所述拉線固定位置之間的吊線節(jié)段;
步驟304、吊線末端固定:將待架設(shè)吊線的末端在所述末端終端桿上做終結(jié)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且施工簡(jiǎn)便、實(shí)現(xiàn)方便,投入施工成本較低。
2、所采用的收緊吊線所需拉力值確定方法簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且所確定拉力值準(zhǔn)確,收緊吊線時(shí)以預(yù)先確定的收緊吊線所需的拉力值作為參考值,并根據(jù)收緊吊線過程中電子測(cè)力計(jì)的測(cè)量值,進(jìn)行吊線收緊工作。
3、測(cè)力裝置安裝簡(jiǎn)便、使用操作簡(jiǎn)便且使用過程安裝、可靠,在收緊吊線的倒鏈或緊線葫蘆的鐵鏈上安裝電子測(cè)力計(jì)或拉力傳感器,在收緊吊線的過程中讀取測(cè)量值,以對(duì)所收緊吊線的實(shí)際拉力值進(jìn)行監(jiān)測(cè),以便于根據(jù)工程的實(shí)際情況收緊通信工程架空吊線,避免對(duì)架空吊線無謂地收緊,造成費(fèi)工費(fèi)力,影響線路安全的問題。
4、所采用的拉緊裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且投入成本較低,加工制作簡(jiǎn)便,并且該拉緊裝置使用操作簡(jiǎn)便,包括供緊線裝置的掛鉤掛裝且下部開口的拉環(huán)、兩個(gè)分別固定在拉環(huán)左右兩側(cè)底部的拉柄和穿于地錨鐵柄內(nèi)并能進(jìn)行左右平移的弓形穿釘,弓形穿釘?shù)膬啥朔謩e穿設(shè)于兩個(gè)拉柄上,弓形穿釘?shù)闹胁抗?jié)段為對(duì)地錨鐵柄進(jìn)行限位的弓形節(jié)段,能簡(jiǎn)便、快速完成安裝及拆卸過程。
5、所采用的拉緊裝置使用效果好且實(shí)用價(jià)值高,對(duì)架空線路的吊線進(jìn)行收緊時(shí),能簡(jiǎn)便、快速將緊線裝置與地錨鐵柄進(jìn)行可靠連接,并且結(jié)構(gòu)小巧、裝拆簡(jiǎn)單且使用方便,價(jià)格低廉,能多次反復(fù)使用,經(jīng)濟(jì)實(shí)用。同時(shí),受力效果好,緊線過程簡(jiǎn)便、快速且安全。因而,所采用的拉緊裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且加工制作及使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好,能簡(jiǎn)便、快速連接于地錨鐵柄與架空線路吊線的緊線裝置之間。
6、使用效果好且實(shí)用價(jià)值高,完全改變了目前通信工程架空吊線施工憑經(jīng)驗(yàn)操作,把經(jīng)驗(yàn)化操作變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)化操作,改變以往施工中沒有緊線過程的標(biāo)準(zhǔn),只有緊線結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn),從而難以在緊線過程中判斷架空吊線收緊的程度是否滿足施工圖設(shè)計(jì)的要求和驗(yàn)收規(guī)范的要求。從這一點(diǎn)來說,本發(fā)明屬于通信工程架空線路施工的革命性創(chuàng)造。
采用本發(fā)明后,通信工程架空線路的施工過程中可根據(jù)不同的施工環(huán)境、不同的施工內(nèi)容采用合適的拉力值收緊吊線。由于吊線采用7/2.2的鋼絞線和采用7/2.6的鋼絞線,其收緊吊線的拉力值是不同的;在輕度負(fù)荷區(qū)和中度、重度以及超重度負(fù)荷區(qū),其收緊吊線的拉力值是不同的;吊線上掛一條光纜和掛兩條光纜,其收緊吊線的拉力值也是不同的。而采用本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)在不同的施工環(huán)境和施工要求條件下,施工人員只需根據(jù)預(yù)先確定的拉力值進(jìn)行收緊吊線施工即可,從而可以加快工程施工進(jìn)度。
本發(fā)明通過改變施工過程中憑經(jīng)驗(yàn)、憑感覺收緊吊線的施工方法,可以降低架空線路工程的施工難度,使施工經(jīng)驗(yàn)欠缺的通信工程架空線路施工人員可以根據(jù)測(cè)算的收緊吊線的拉力值,按照電子測(cè)力計(jì)的讀數(shù)進(jìn)行架空吊線的收緊工作,從而降低了架空線路工程的施工門檻,同時(shí),也降低了對(duì)施工人員施工水平要求。
本發(fā)明通過采用標(biāo)準(zhǔn)化施工,通過分析施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況和環(huán)境特點(diǎn),定量操作,為今后進(jìn)一步研發(fā)收緊架空吊線的機(jī)械化施工技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
在以往的架空線路工程施工中,收緊吊線的施工人員要在工程中跟師傅學(xué)習(xí)1~2年,掌握各種地形、各種環(huán)境的施工條件,積累各種施工經(jīng)驗(yàn),才可以在工程中憑經(jīng)驗(yàn)收緊架空吊線。采用本發(fā)明后,施工人員只要跟著施工隊(duì)做過一次工程,看別人收緊過一次吊線,掌握了收緊吊線的施工過程,在技術(shù)人員測(cè)算收緊吊線所需拉力值的條件下,即可以完成架空吊線的收緊工作。在目前的工資水平條件下,有1~2年施工經(jīng)驗(yàn)的施工人員的月工資水平應(yīng)在5000元以上,參加工作半年的施工人員月工資水平一般在3000元以內(nèi),因此采用本發(fā)明的施工方法,施工隊(duì)的人工成本可以降低。工期為3個(gè)月的工程項(xiàng)目,人工成本降低額應(yīng)在6000元以上。
在以往的收緊架空吊線的施工過程中,施工人員要在收緊吊線的路由上反復(fù)來回走幾趟,查看欲收緊吊線的沿線情況,防止施工中發(fā)生意外,造成工程材料損傷毀。采用本發(fā)明后,收緊吊線人員只需按照預(yù)先確定的拉力值收緊吊線,收緊吊線過程中,心中有底,能有效減少收緊吊線人員在線路路由上往返查看線路的次數(shù)。采用本發(fā)明的施工方法,收緊吊線的工效可以提高一倍。
在《通信建設(shè)工程預(yù)算定額——第四冊(cè)通信線路工程》(2008-75)中,在子目“txl3-163水泥桿架設(shè)7/2.2吊線(平原)”中,架設(shè)1000米吊線需要5.42技工工日,5.64普工工日。在該子目中,架設(shè)吊線的工作內(nèi)容包括:安裝并緊固支持物(或固定物)、布放吊線、緊線、做終結(jié)等。根據(jù)工程施工經(jīng)驗(yàn),緊線工作約占全部技工工日的3/5,即5.42×3/5=3.25技工工日;緊線工作約占全部普工日的2/5,即5.64×2/5=2.26普工工日。按照收緊吊線的工效可以提高一倍計(jì)算,采用本發(fā)明架設(shè)架空吊線,可以節(jié)省3.25/2=1.63技工工日,2.26/2=1.13普工工日,而采用本發(fā)明后,架設(shè)架空吊線的總平均工效可以提高(1.63/5.42+1.13/5.64)/2=25.05%。
另外,目前對(duì)于通信工程架空線路施工,工程監(jiān)理人員在進(jìn)行監(jiān)理時(shí),由于沒有收緊吊線施工過程的定量分析,使得監(jiān)理人員的工作也沒有標(biāo)準(zhǔn)。在工程中通過采用本發(fā)明的施工方法,監(jiān)理人員可以分析測(cè)算的收緊吊線的拉力值,參考拉力值進(jìn)行收緊吊線施工過程的旁站監(jiān)理或見證監(jiān)理,并可以在工序隨工簽證工作中作定量的簽證,避免了以往工程中監(jiān)理人員只是對(duì)收緊吊線的結(jié)果進(jìn)行定性分析、簽證,從而可以使監(jiān)理人員提高工程監(jiān)理質(zhì)量。
由上述內(nèi)容可知,本發(fā)明主要解決了多年來通信架空光纜線路工程架設(shè)吊線憑經(jīng)驗(yàn)、憑感覺施工,一直沒有可以量化的技術(shù)指標(biāo),架設(shè)吊線時(shí)不能根據(jù)鋼絞線的規(guī)格、光纜程式和數(shù)量以及施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境狀況收緊吊線,不能很好地保證架空通信線路安全的問題。
在通信架空光纜線路工程施工中,采用本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):第一、能有效解決以往收緊吊線施工只有施工結(jié)果的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(即吊線垂度),沒有收緊吊線施工過程的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的問題,從而可以降低收緊吊線的施工難度;第二、將傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)化施工變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)化施工;第三、施工人員能在考慮鋼絞線規(guī)格、光纜程式和數(shù)量、施工環(huán)境、施工方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)工程中對(duì)線路垂度的技術(shù)指標(biāo)要求,針對(duì)具體的施工段落,按照標(biāo)準(zhǔn)化的要求收緊吊線,架設(shè)滿足線路要求的吊線,提高施工效率,保證施工安全,保證通信線路的安全,降低施工成本,增加施工企業(yè)的利潤;第四、可以為今后進(jìn)一步研發(fā)架空線路機(jī)械化施工技術(shù)創(chuàng)造條件;第五、可以降低工程監(jiān)理企業(yè)的工程監(jiān)理難度,改變以往的僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行通信架空線路工程施工監(jiān)理工作,把只檢驗(yàn)施工結(jié)果質(zhì)量的施工管理方法變?yōu)闄z查施工過程是否滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的施工管理方法,從而可以把通信工程架空吊線的施工質(zhì)量控制從經(jīng)驗(yàn)化控制轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远亢饬抗こ藤|(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化控制。
7、適用面廣且推廣應(yīng)用價(jià)值高,本發(fā)明是根據(jù)通信架空線路的鋼絞線規(guī)格、光纜程式和數(shù)量、施工環(huán)境、施工方法等因素并分析架空線路吊線受力情況的條件下,計(jì)算收緊吊線所需的拉力值,再將測(cè)力計(jì)嵌入緊線倒鏈或緊線葫蘆的鐵鏈中,定量、及時(shí)地測(cè)量收緊吊線用倒鏈或緊線葫蘆拉緊吊線時(shí)的實(shí)際拉力值大小,合理地收緊架空吊線。目前,國內(nèi)電信運(yùn)營商的架空光纜線路均可直接按照本發(fā)明進(jìn)行施工,其它光纜線路業(yè)主的線路由于要求不同,施工時(shí)可參照進(jìn)行施工。
綜上所述,本發(fā)明方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便、使用效果好,通過對(duì)收緊吊線的拉力值進(jìn)行簡(jiǎn)便、快速且準(zhǔn)確確定,能簡(jiǎn)便且高質(zhì)量完成架空光纜線路吊線架設(shè)施工過程,并能有效提高施工效率,降低施工難度。
下面通過附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有架空線路的吊線架設(shè)施工狀態(tài)示意圖。
圖2為本發(fā)明的施工狀態(tài)示意圖。
圖3為本發(fā)明對(duì)吊線長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算時(shí)的原理示意圖。
圖4-1為采用掛鉤式架設(shè)方式架設(shè)的架空吊線與光纜的線路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4-2為采用纏繞式架設(shè)方式架設(shè)的架空吊線與光纜的線路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明對(duì)纏繞式架空光纜線路中冰凌截面面積進(jìn)行計(jì)算時(shí)的原理示意圖。
圖6為本發(fā)明的施工方法流程框圖。
圖7為本發(fā)明拉緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明拉緊裝置的側(cè)部結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1—電子測(cè)力計(jì);2—地錨鐵柄;3—拉緊裝置;
3-1—拉環(huán);3-2—拉柄;3-3—弓形穿釘;
3-4—穿釘安裝孔;3-5—穿釘帽;3-6—穿釘銷;
3-7—下掛鉤;4—拉線中把;5—倒鏈;
6—外側(cè)三眼雙槽夾板;7—導(dǎo)向滑輪;8—拉線上把;
9—電桿;10—拉線抱箍;11—副拉線;
12—內(nèi)側(cè)三眼雙槽夾板;13—待架設(shè)吊線;14—未收緊吊線節(jié)段。
具體實(shí)施方式
如圖6所示的一種架空光纜線路吊線架設(shè)施工方法,所施工架空光纜線路架設(shè)于多根由前至后布設(shè)的電桿9上,所施工架空光纜線路中的架空光纜為非自承式架空光纜,所述非自承式架空光纜架掛在待架設(shè)吊線13上,每根所述電桿9上均裝有供待架設(shè)吊線13吊掛的掛線裝置,所述待架設(shè)吊線13上所架掛架空光纜的數(shù)量為一根或多根;多根所述電桿9中位于前后兩端的電桿9均為終端桿,所述終端桿的數(shù)量為兩根,所述終端桿上的所述掛線裝置為拉線抱箍10(也成終端拉線抱箍),位于兩根所述終端桿之間的各根電桿9上的所述掛線裝置為吊線抱箍或線擔(dān);對(duì)待架設(shè)吊線13進(jìn)行架設(shè)施工時(shí),過程如下:
步驟一、架空光纜架設(shè)方式確定:對(duì)所述架空光纜的架設(shè)方式進(jìn)行確定;所述架空光纜的架設(shè)方式為掛鉤式架設(shè)或纏繞式架設(shè);
步驟二、收緊吊線所需拉力值確定:根據(jù)步驟一中所確定的所述架空光纜的架設(shè)方式,對(duì)收緊待架設(shè)吊線13所需的拉力值f進(jìn)行確定:當(dāng)所述架空光纜的架設(shè)方式為掛鉤式架設(shè)時(shí),收緊待架設(shè)吊線13所需的拉力值f=g=w1+w2+w3+w4(6);當(dāng)所述架空光纜的架設(shè)方式為纏繞式架設(shè)時(shí),收緊待架設(shè)吊線13所需的拉力值f=g’=w1+w2+w3’+w4’(7);其中,g和g’的單位均為n;
公式(6)和公式(7)中,w1=g1×l1(6-1),w1的單位為n,g1為待架設(shè)吊線13單位長(zhǎng)度的重量且其單位為n/m,l1為多根所述電桿9中相鄰兩根所述電桿9之間的直線距離之和且其單位為m;w2=g2×l2(6-2),w2的單位為n,g2為待架設(shè)吊線13上所架掛架空光纜單位長(zhǎng)度的重量且其單位為n/m,l2為待架設(shè)吊線13上所架掛架空光纜的長(zhǎng)度且其單位為m;
公式(6)中,w3=g3×(l1-d1×p)/d2(6-3),w3的單位為n,g3為待架設(shè)吊線13上單個(gè)光纜掛鉤的重量且其單位為n,d1為待架設(shè)吊線13吊掛處電桿9的直徑且其單位為m,p為所施工架空光纜線路中電桿9的數(shù)量,d2為待架設(shè)吊線13上相鄰兩個(gè)所述光纜掛鉤之間的間距且其單位為m;
公式(6)中,w4=10-6[π(b+d/2)2-π(d/2)2]l1γg+10-6[π(b+dc/2)2-π(dc/2)2]l2γg(6-4),w4的單位為n,d為待架設(shè)吊線13的直徑且其單位為mm,dc為待架設(shè)吊線13上所架掛架空光纜的直徑且其單位為mm,b為所施工架空光纜線路所處施工區(qū)域的架空線路導(dǎo)線表面冰凌等效厚度且其單位為mm,γ為冰凌的密度且γ=900kg/m3,g=9.8n/kg;
公式(7)中,w3’=g4×l1(7-1),g4為單位長(zhǎng)度待架設(shè)吊線13上纏繞線的重量且其單位為n/m;
公式(7)中,w4’=s冰×l1×γ×g×10-6(9),w4’的單位為n;s冰=2(r1+r2+2b)×(r1r2)1/2+θ1(r1+b)2+θ2(r2+b)2-π(r12+r22)(8-7),r1為待架設(shè)吊線13的半徑且其單位為mm,r2為待架設(shè)吊線13上所架掛架空光纜的半徑且其單位為mm;θ1=π-arcsos[(r1-r2)/(r1+r2)](8-1);
步驟三、吊線架設(shè):對(duì)待架設(shè)吊線13進(jìn)行架設(shè),并使待架設(shè)吊線13吊掛于多根所述電桿9上的所述掛線裝置上;
對(duì)待架設(shè)吊線13進(jìn)行架設(shè)時(shí),采用緊線裝置且根據(jù)步驟二中所確定的收緊待架設(shè)吊線13所需的拉力值f收緊待架設(shè)吊線13。
本實(shí)施例中,步驟二中進(jìn)行收緊吊線所需拉力值確定之前,先根據(jù)所施工架空光纜線路所處施工區(qū)域的氣象資料,判斷所施工架空光纜線路是否處于冰凌區(qū):當(dāng)判斷得出所施工架空光纜線路處于冰凌區(qū)時(shí),再根據(jù)所施工架空光纜線路所處施工區(qū)域的氣象資料,對(duì)所施工架空光纜線路所處施工區(qū)域的架空線路中導(dǎo)線表面冰凌等效厚度b進(jìn)行確定,此時(shí)b>0;否則,判斷為所施工架空光纜線路處于無冰凌區(qū),此時(shí)公式(6)中所述的w4=0且公式(7)中所述w3’=0。
本實(shí)施例中,步驟三中進(jìn)行吊線架設(shè)之前,根據(jù)步驟二中所確定的收緊待架設(shè)吊線13所需的拉力值f,對(duì)收緊待架設(shè)吊線13所用的實(shí)際拉力值f拉進(jìn)行確定;
其中,f拉=f'+δf(10),f拉的單位為n;公式(10)中,f'為修正前的拉力值且其單位為n,f'的數(shù)值為f的數(shù)值向上百位取整后的值,δf為拉力修正參數(shù)且δf=80n~120n;
步驟三中對(duì)待架設(shè)吊線13進(jìn)行架設(shè)時(shí),收緊待架設(shè)吊線13的拉力值為f拉。
步驟三中對(duì)待架設(shè)吊線13進(jìn)行架設(shè)時(shí),采用測(cè)力裝置對(duì)收緊待架設(shè)吊線13所用的拉力值進(jìn)行測(cè)量。
本實(shí)施例中,兩根所述終端桿分別為供待架設(shè)吊線13的首端固定的首端終端桿和供待架設(shè)吊線13的末端固定的末端終端桿。
如圖2所示,所述末端終端桿的外側(cè)設(shè)置有終端拉線裝置,所述終端拉線裝置包括拉線地錨和用于拉緊待架設(shè)吊線13的副拉線11,所述緊線裝置的下端與所述拉線地錨連接;所述末端終端桿上所裝的所述掛線裝置上設(shè)置有對(duì)副拉線11進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向滑輪7,所述副拉線11的外端與所述緊線裝置的上端連接,所述副拉線11的內(nèi)端經(jīng)導(dǎo)向滑輪7后與待架設(shè)吊線13固定連接;所述測(cè)力裝置固定在所述緊線裝置上。
實(shí)際施工時(shí),所述緊線裝置為倒鏈5或緊線葫蘆,所述測(cè)力裝置為電子測(cè)力計(jì)1或拉力傳感器。
本實(shí)施例中,所述緊線裝置為倒鏈5。
本實(shí)施例中,所述測(cè)力裝置為電子測(cè)力計(jì)1。
實(shí)際使用時(shí),所述測(cè)力裝置也可以采用其它類型的測(cè)力設(shè)備。
本實(shí)施例中,所述副拉線11的外端設(shè)置有拉線回頭,所述緊線裝置的上端與所述拉線回頭連接。
并且,所述副拉線11的內(nèi)端與待架設(shè)吊線13之間通過緊固件進(jìn)行固定。本實(shí)施例中,所述副拉線11的內(nèi)端與待架設(shè)吊線13之間通過拉線夾板進(jìn)行固定,具體是通過三眼雙槽夾板進(jìn)行固定。實(shí)際使用時(shí),所述副拉線11的內(nèi)端與待架設(shè)吊線13之間也可以采用其它緊固件進(jìn)行固定。
本實(shí)施例中,所述副拉線11的內(nèi)端與待架設(shè)吊線13之間通過內(nèi)側(cè)三眼雙槽夾板12進(jìn)行固定,所述導(dǎo)向滑輪7掛在所述末端終端桿頂部的拉線抱箍10的穿釘上,副拉線11的另一端即外端經(jīng)導(dǎo)向滑輪7后用外側(cè)三眼雙槽夾板6做好副拉線回頭即所述拉線回頭。所述倒鏈5的一端掛鉤連接所述副拉線回頭,另一端掛鉤(即下掛鉤3-7)連接所述拉線地錨。
如圖2所示,所述緊線裝置的下端與所述拉線地錨之間通過拉緊裝置3進(jìn)行連接,所述拉線地錨為地錨鐵柄2,因而所述倒鏈5的另一端掛鉤(即下掛鉤3-7)通過拉緊裝置3連接地錨鐵柄2。
本實(shí)施例中,所述終端拉線裝置還包括拉線上把8和拉線中把4,所述拉線上把8固定在所述末端終端桿上所裝的拉線抱箍10上,所述拉線中把4安裝在所述拉線地錨2上。
如圖7、圖8所示,所述拉緊裝置3包括所述緊線裝置的下掛鉤3-7掛裝且下部開口的拉環(huán)3-1、兩個(gè)分別固定在拉環(huán)3-1左右兩側(cè)底部的拉柄3-2和穿于地錨鐵柄2內(nèi)并能進(jìn)行左右平移的弓形穿釘3-3,所述弓形穿釘3-3的兩端分別穿設(shè)于兩個(gè)所述拉柄3-2上,兩個(gè)所述拉柄3-2呈對(duì)稱布設(shè),兩個(gè)所述拉柄3-2上均開有供弓形穿釘3-3穿過的穿釘安裝孔3-4;所述弓形穿釘3-3的橫截面為圓形,所述穿釘安裝孔3-4為圓孔且其孔徑大于弓形穿釘3-3的直徑;兩個(gè)所述拉柄3-2呈平行布設(shè),所述弓形穿釘3-3與拉柄3-2呈垂直布設(shè);所述弓形穿釘3-3的中部節(jié)段為對(duì)地錨鐵柄2進(jìn)行限位的弓形節(jié)段,所述弓形穿釘3-3的兩端分別伸出至兩個(gè)所述拉柄2外側(cè),所述弓形穿釘3的一端固定安裝有穿釘帽3-5,所述弓形穿釘3-3的另一端設(shè)置有穿釘銷3-6,所述穿釘銷3-6與弓形穿釘3-3呈垂直布設(shè);所述穿釘帽3-5和穿釘銷3-6分別位于兩個(gè)所述拉柄3-2外側(cè),所述穿釘帽3-5內(nèi)側(cè)壁與穿釘銷3-6內(nèi)側(cè)壁之間的間距大于兩個(gè)所述拉柄3-2的外側(cè)壁之間的間距。
本實(shí)施例中,所述拉環(huán)3-1由一根金屬棒彎曲而成,所述拉柄3-2為金屬板。
實(shí)際加工時(shí),所述拉環(huán)3-1與拉柄3-2加工鍛造為一體或二者之間以焊接方式進(jìn)行固定連接。本實(shí)施例中,所述拉環(huán)3-1與拉柄3-2加工鍛造為一體。
本實(shí)施例中,所述拉環(huán)3-1與拉柄3-2加工制作為一體。
本實(shí)施例中,所述拉環(huán)3-1的橫截面為圓弧形,所述拉環(huán)3-1由左右兩個(gè)對(duì)稱布設(shè)的拉臂連接而成,兩個(gè)所述拉臂布設(shè)于同一平面上;兩個(gè)所述拉柄3-2分別固定在兩個(gè)所述拉臂底部。
并且,所述拉臂的直徑由上至下逐漸減小。
本實(shí)施例中,兩個(gè)所述拉柄3-2均位于拉環(huán)3-1的正下方。
本實(shí)施例中,所述穿釘銷3-6與拉柄3-2呈平行布設(shè)。
并且,所述穿釘銷3-6為t字形,所述弓形穿釘3-3的另一端開有供穿釘銷3-6插裝的銷孔。
由于穿釘安裝孔3-4的孔徑大于弓形穿釘3-3的直徑,因而能確保弓形穿釘3-3簡(jiǎn)便、快速且順利地進(jìn)出穿釘安裝孔3-4;并且所述穿釘帽3-5和穿釘銷3-6均起對(duì)弓形穿釘3-3進(jìn)行限位的作用,能有效防止弓形穿釘3-3從兩個(gè)所述拉柄3-2上脫落。拔出穿釘銷3-6后,能簡(jiǎn)便、快速將弓形穿釘3-3拉出穿釘安裝孔3-4,并從兩個(gè)所述拉柄3-2上取下。
實(shí)際使用時(shí),對(duì)待架設(shè)吊線13進(jìn)行收緊施工時(shí),先將拉緊裝置3的穿釘銷3-6拔下,并將弓形穿釘3-3從拉柄3-2上的穿釘安裝孔3-4中拉出,再將拉環(huán)3-1套入地錨鐵柄2的拉力環(huán)內(nèi),再將弓形穿釘3-3穿入兩個(gè)所述拉柄3-2上的穿釘安裝孔3-4中,并安裝穿釘銷3-6。在對(duì)待架設(shè)吊線13進(jìn)行收緊時(shí),先將所述緊線裝置上端鉤掛在副拉線11外側(cè)的拉環(huán)3-1內(nèi),再通過副拉線11采用多個(gè)三眼雙槽夾板與待架設(shè)吊線13連接;再將所述緊線裝置的下掛鉤3-7鉤掛在拉環(huán)3-1上,即可保證所述緊線裝置與拉線地錨可靠連接。同時(shí),由于弓形穿釘3-3的中部節(jié)段為對(duì)地錨鐵柄2進(jìn)行限位的弓形節(jié)段,能有效保證在收緊吊線時(shí),拉環(huán)3-1不會(huì)因拉力大而在地錨鐵柄2的拉力環(huán)內(nèi)滑動(dòng),使拉環(huán)3-1在地錨鐵柄2的拉力環(huán)內(nèi)不發(fā)生移位,從而能有效避免拉環(huán)3-1擠傷拉線襯環(huán)或繃斷吊線等問題發(fā)生。待吊線11收緊后,把未收緊吊線節(jié)段14的端頭套過拉線抱箍10的穿釘上的襯環(huán)做回頭,用多塊三眼雙槽夾板和鐵線固定好回頭以后,松開多塊所述三眼雙槽夾板、副拉線11和所述緊線裝置并卸下導(dǎo)向滑輪7和鉤掛在拉環(huán)3-1中的下掛鉤3-7,拔下穿釘銷3-6并拉出弓形穿釘3-3,再將拉環(huán)3-1從地錨鐵柄2的拉力環(huán)中取出,妥善保管,以備下次使用。
對(duì)所述測(cè)力裝置進(jìn)行固定時(shí),將所述測(cè)力裝置連接在倒鏈5(或緊線葫蘆)的鐵鏈環(huán)上,其中緊線葫蘆為手扳緊線葫蘆。連接所述測(cè)力裝置時(shí),留出3~5個(gè)鐵鏈環(huán)的富余。
本實(shí)施例中,所述副拉線11與待架設(shè)吊線13的規(guī)格相同。
并且,所述副拉線11和待架設(shè)吊線13均為鋼絞線。
本實(shí)施例中,步驟三中對(duì)待架設(shè)吊線13進(jìn)行架設(shè)時(shí),包括以下步驟:
步驟301、吊線吊掛:將待架設(shè)吊線13沿所施工架空光纜線路順直展開,并將待架設(shè)吊線13吊掛到各根電桿9上的所述掛線裝置上;
步驟302、吊線首端固定:將待架設(shè)吊線13的首端在所述首端終端桿上做終結(jié);
步驟303、吊線收緊:將副拉線11的內(nèi)端固定在待架設(shè)吊線13上,并留出未收緊吊線節(jié)段14;再采用所述緊線裝置對(duì)待架設(shè)吊線13進(jìn)行收緊,收緊過程中通過所述測(cè)力裝置對(duì)收緊待架設(shè)吊線13的實(shí)際拉力值進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),待收緊待架設(shè)吊線13的實(shí)際拉力值增大至f拉時(shí),完成吊線收緊過程;
所述副拉線11在待架設(shè)吊線13上的固定位置為拉線固定位置,所述未收緊吊線節(jié)段14為待架設(shè)吊線13的末端至所述拉線固定位置之間的吊線節(jié)段;
步驟304、吊線末端固定:將待架設(shè)吊線13的末端在所述末端終端桿上做終結(jié)。具體是在所述末端終端桿上的拉線抱箍10上做終結(jié)。
多根所述電桿9沿所施工架空光纜線路的延伸方向由后向前進(jìn)行布設(shè)。
實(shí)際施工之前,步驟301中需核對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)鋼絞線的程式、光纜的規(guī)格及數(shù)量、光纜掛鉤或光纜纏繞線的規(guī)格型號(hào)以及這些材料到貨的實(shí)際線徑、纜徑、重量等情況,同時(shí)需掌握電桿9的桿距、副拉線11的安裝位置、吊線需要的垂度、施工現(xiàn)場(chǎng)所處的負(fù)荷區(qū)及可能生成的冰凌厚度等信息,并對(duì)收緊吊線所需的拉力值進(jìn)行確定,在核對(duì)無誤的條件下,再由施工人員按照各施工段的收緊吊線拉力值進(jìn)行吊線收緊施工。
本實(shí)施例中,步驟301中進(jìn)行吊線吊掛時(shí),將待架設(shè)吊線13從鋼絞線盤上拉出,并沿架空桿路(即所施工架空光纜線路)順直展開,再把待架設(shè)吊線13掛到電桿9上的所述掛線裝置上。
步驟302中將待架設(shè)吊線13的首端在所述首端終端桿上做終結(jié)時(shí),將待架設(shè)吊線13套過所述首端終端桿所裝拉線抱箍10上的襯環(huán),并按照施工圖設(shè)計(jì)要求的方法做好吊線終端(即做好終結(jié))。
步驟303中進(jìn)行吊線收緊之前,需先將松散搭在所施工架空線路沿線電桿9上所裝掛線裝置上的未收緊吊線節(jié)段14拉起來。
為了安全,防止電子測(cè)力計(jì)1被拉斷而造成施工人員受傷或施工材料損壞,安裝電子測(cè)力計(jì)1時(shí),根據(jù)電子測(cè)力計(jì)1的大小截取倒鏈5或緊線葫蘆的3~5個(gè)鐵鏈搭落在電子測(cè)力計(jì)下邊。
步驟303中進(jìn)行吊線收緊時(shí),先收緊倒鏈5或緊線葫蘆,并檢查待架設(shè)吊線13沿線的情況和所述終端拉線裝置的情況;當(dāng)電子測(cè)力計(jì)的讀數(shù)達(dá)到計(jì)算的收緊吊線拉力值(即f拉)時(shí),即可停止收緊吊線(即待架設(shè)吊線13);之后,用緊線工具把未收起的吊線(即未收緊吊線節(jié)段14)穿過所述末端終端桿上所裝拉線抱箍10上的襯環(huán),收緊到合適的程度,并做好吊線終端(即做好終結(jié));最后,松開倒鏈5或緊線葫蘆,卸下電子測(cè)力計(jì)1,拆除副拉線11與待架設(shè)吊線13之間連接的緊固件和導(dǎo)向滑輪7。
通過上述操作,即可實(shí)現(xiàn)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境狀況和通信線路的實(shí)際需要,按照施工圖設(shè)計(jì)的要求和驗(yàn)收規(guī)范的要求,以所確定拉力值為依據(jù)收緊吊線,從而改變多年來延續(xù)采用的憑經(jīng)驗(yàn)收緊吊線的施工方法,使工程項(xiàng)目的質(zhì)量控制由經(jīng)驗(yàn)化管理變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)化管理。
實(shí)際施工時(shí),采用本發(fā)明對(duì)架空線路吊線進(jìn)行架設(shè)施工時(shí),先對(duì)欲收緊吊線(即待架設(shè)吊線13)的受力情況進(jìn)行分析,計(jì)算欲收緊吊線需要的理論拉力值,即拉力值f。計(jì)算收緊吊線所需的拉力值f時(shí),應(yīng)考慮吊線的自重、光纜的重量、掛鉤式架空光纜掛鉤的重量或纏繞式架空光纜纏繞線的重量、吊線及光纜上可能產(chǎn)生的冰凌的重量和風(fēng)壓的荷載等因素。此計(jì)算既可以由設(shè)計(jì)單位在編制施工圖設(shè)計(jì)時(shí),一并給出各段架空光纜線路收緊吊線所需的拉力值f;也可以由施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員通過現(xiàn)場(chǎng)勘查,根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)的要求和施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境狀況進(jìn)行計(jì)算。
但由于吊線的自重、光纜的重量、掛鉤式架空光纜掛鉤的重量或纏繞式架空光纜纏繞線的重量、吊線及光纜上可能產(chǎn)生的冰凌的重量和風(fēng)壓的荷載等因素眾多,實(shí)際計(jì)算量較大,本發(fā)明將收緊吊線所需的拉力值f的計(jì)算過程簡(jiǎn)化為步驟二中所述的計(jì)算方法,實(shí)際計(jì)算非常簡(jiǎn)便。以下對(duì)步驟二中所述計(jì)算方法的原理進(jìn)行詳細(xì)分析:
眾所眾知,架空光纜是架掛在電桿上使用的光纜。架空光纜分為自承式架空光纜和非自承式架空光纜兩類,其中自承式架空光纜是指光纜自身加強(qiáng)構(gòu)件能承受自重及外界負(fù)荷,自承式架空光纜采用一種自承式結(jié)構(gòu)的光纜,光纜呈“8”字型,上部為自承線,光纜的負(fù)荷由自承線承載;而非自承式架空光纜是將光纜綁定在吊線(如鋼絞線等)上,而吊線是架空在電桿上的吊線,因而非自承式架空光纜也稱為吊線式架空光纜,先用吊線緊固在電桿上,然后用掛鉤將光纜懸掛在吊線上,光纜的負(fù)荷由吊線承載。其中,吊線式架空光纜主要包括掛鉤式架設(shè)和纏繞式架設(shè)兩種架設(shè)方式。《通信線路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(yd5102—2010)中第6.4節(jié)架空光纜敷設(shè)安裝要求中記載的“6.4.6架空光纜宜采用附加吊線架掛方式,每條吊線一般只宜架掛一條光纜。根據(jù)工程要求也可采用自承式。光纜在吊線上可采用電纜掛鉤安裝,也可采用螺旋線綁扎”,采用“附加吊線架掛方式”的架空光纜為非自承式架空光纜,“電纜掛鉤安裝”指的是“掛鉤式架設(shè)”,“螺旋線綁扎”指的是“纏繞式架設(shè)”。
目前國內(nèi)電信運(yùn)營商的通信架空光纜線路工程中,一般采用的架空光纜架設(shè)方式為掛鉤式架設(shè),也有少部分采用纏繞式架設(shè)或自承式架設(shè)方式。不同的架設(shè)方式,架空光纜線路的受力情況也不相同。在計(jì)算收緊吊線所需的拉力值時(shí),應(yīng)考慮欲收緊吊線的自重w1(非自承式架空光纜線路)、光纜的重量w2、光纜掛鉤的重量或光纜纏繞線的重量w3(非自承式架空光纜線路)和吊線及光纜上可能產(chǎn)生的冰凌的重量w4等因素。
對(duì)于自承式架空光纜,其吊線與光纜是組合在一起的,目前一般用于接入網(wǎng)工程或ftth工程中,而且都是短距離安裝,施工中一般采用線爪等緊線器材收緊吊線,其安裝方式和所處環(huán)境可使其受自然環(huán)境影響較小,并且大部分都是短距離通信線路中使用,此處暫不考慮收緊自承式光纜吊線的問題。
對(duì)于光纜線路受到的風(fēng)壓,由于其受力方向垂直于線路的水平方向,在計(jì)算收緊吊線所需拉力值時(shí),應(yīng)另外考慮。對(duì)于架空光纜線路,按照《通信線路工程驗(yàn)收規(guī)范》(yd5121-2010)的規(guī)定,應(yīng)有一定的垂度,此垂度導(dǎo)致兩根電桿9之間的吊線和光纜長(zhǎng)度增長(zhǎng),吊線和光纜的重量大于沒有垂度時(shí)的重量。
對(duì)吊線垂度進(jìn)行計(jì)算及處理時(shí),通信架空光纜線路的每一桿檔(桿檔指兩根電桿9之間的段落)吊線的垂度要求應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。在《架空光(電)纜通信桿路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(yd5148—2007)的附錄l中,給出了各種負(fù)荷區(qū)光(電)纜線路的垂度要求。架空光纜線路的垂度會(huì)使兩根電桿9之間的吊線與光纜的長(zhǎng)度大于兩根電桿9之間的直線距離(即桿間距離,簡(jiǎn)稱桿距)?!锻ㄐ啪€路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(yd5102—2010)中表6.4.7吊線規(guī)格選用表中記載了吊線規(guī)格和桿距。
對(duì)收緊吊線所需拉力值進(jìn)行計(jì)算時(shí),還需考慮線路垂度情況下的吊線、光纜長(zhǎng)度所產(chǎn)生的重量增加值,此重量增加值對(duì)收緊吊線拉力值存在較大影響。
如圖3所示,對(duì)通信工程架空吊線的垂度進(jìn)行計(jì)算時(shí),假設(shè)在圓心為點(diǎn)o且半徑為r的圓內(nèi),兩根電桿9之間的間距(即相鄰兩根電桿9之間的距離,也稱桿間距離)等于弦ab,且弦ab=2a,圓弧adb的長(zhǎng)度ladb為兩根電桿9之間的吊線長(zhǎng)度,弦高cd=b,b為兩根電桿9之間吊線的垂度,點(diǎn)c為點(diǎn)a和點(diǎn)b的中點(diǎn),其中ac=cb=a,od=oa=r。
在直角三角形△aco中,r2-(r-b)2=a2;
由此得出:r=(a2+b2)/2b;
∠aoc=arcsin(a/r);
∠aob=2∠aoc=2arcsin(a/r);
弧長(zhǎng)ladb=2πr·2arcsin(a/r)/2π
=r·2arcsin(a/r)
=[(a2+b2)/b]·arcsin[2ab/(a2+b2)](1);
其中,弧長(zhǎng)ladb為兩根電桿9之間吊線的長(zhǎng)度。
根據(jù)公式(1),能計(jì)算得出各種吊線垂度下的兩根電桿9之間的吊線長(zhǎng)度?!都芸展?電)纜通信桿路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(yd5148—2007)附錄l的表l.1中,對(duì)各種負(fù)荷區(qū)的吊線垂度進(jìn)行限定,詳見表1;并且,根據(jù)公式(1),計(jì)算得出的考慮各種吊線垂度情況下兩根電桿9之間的吊線長(zhǎng)度,詳見表1:
表1吊線原始安裝垂度表(吊線程式采用7/2.2)
表1中,桿距指的是兩根電桿9之間的間距(即桿間距離);7/2.2表示吊線采用7根直徑為φ2.2mm的鋼絲組成的鋼絞線,7/3.0表示吊線采用7根直徑為φ3.0mm的鋼絲組成的鋼絞線。
表1中計(jì)算出了各種負(fù)荷區(qū)、各種常用桿距和極端桿距以及-30℃和40℃兩種極端氣溫情況下,考慮吊線垂度時(shí)的吊線實(shí)際長(zhǎng)度(即表1中記載的吊線長(zhǎng)度)。從表1可以看出各種環(huán)境條件下架設(shè)的通信架空吊線長(zhǎng)度,在極端條件下因吊線垂度而增加的吊線長(zhǎng)度均在0.041%以內(nèi),最多的也只增長(zhǎng)了60.8mm;常用的桿距為50m條件下,在極端環(huán)境中,兩根電桿9之間因吊線垂度產(chǎn)生的吊線長(zhǎng)度增量也只有4.6mm,此長(zhǎng)度增量產(chǎn)生的重量相對(duì)于長(zhǎng)度為兩根電桿9之間直線距離(即桿距)的吊線重量來說,可以忽略不計(jì)。在架空通信線路中,長(zhǎng)度為150m的桿距是偶爾出現(xiàn)的,更多的桿距還是50m一檔的桿距,因此,在每20檔或30檔吊線統(tǒng)一收緊吊線的情況下,吊線垂度產(chǎn)生的累積長(zhǎng)度增量最多也不過150mm?!吨腥A人民共和國黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——鍍鋅鋼絞線》(yb/t5004-2012)規(guī)定,7/2.2和7/2.6鋼絞線的單位重量分別為210kg/km和295kg/km,光纖對(duì)數(shù)較多的gyts48b1型架空光纜的單位重量為140kg/km。以吊線垂度產(chǎn)生的累積長(zhǎng)度增量為150mm(吊線上所掛的光纜垂度的累積長(zhǎng)度與此相同)進(jìn)行計(jì)算,對(duì)于極端情況下全程吊線采用7/2.2的鋼絞線來說,長(zhǎng)度為150mm的鋼絞線重量為0.15m×0.210kg/m×9.8n/kg=0.31n,因吊線垂度產(chǎn)生的重量增加值為0.31n;對(duì)于極端情況下全程吊線采用7/2.6的鋼絞線來說,長(zhǎng)度為150mm的鋼絞線重量為0.15m×0.295kg/m×9.8n/kg=0.43n,因吊線垂度產(chǎn)生的重量增加值為0.43n;對(duì)于較為極端的gyts48b1型架空光纜來說,長(zhǎng)度為150mm的該種光纜重量為0.15m×0.140kg/m×9.8n/kg=0.21n,因光纜垂度產(chǎn)生的重量增加值為0.21n;另外,對(duì)于因垂度增加的150mm長(zhǎng)度,無需增加光纜掛鉤。
其中,線路負(fù)荷區(qū)(也稱為氣象負(fù)荷區(qū))是指按照自然界的氣象環(huán)境,對(duì)電桿和導(dǎo)線產(chǎn)生的不同力學(xué)負(fù)荷,來劃分的幾個(gè)地理區(qū)域,參見《通信線路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》yd5102-2010中的表6.4.1,輕負(fù)荷區(qū)根據(jù)有無冰凌又分為,有冰凌輕負(fù)荷區(qū)和無冰凌輕負(fù)荷區(qū)(即無冰凌區(qū))。在氣象學(xué)中,冰凌又稱為雨凇或霧凇,如果導(dǎo)線上僅僅是結(jié)霜,可根據(jù)比重把霜凌厚度折算成冰凌厚度來測(cè)算所在的氣象負(fù)荷區(qū)。
對(duì)于目前市場(chǎng)上銷售的測(cè)量范圍在3t以內(nèi)的電子測(cè)力計(jì),其測(cè)量精度一般為測(cè)量值的0.05%;對(duì)于7/2.2吊線(表示吊線采用7根直徑為φ2.2mm的鋼絲組成的鋼絞線),在冰凌環(huán)境下收緊30檔吊線所需拉力值一般為18500n,對(duì)于7/2.6吊線(表示吊線采用7根直徑為φ2.6mm的鋼絲組成的鋼絞線),在冰凌環(huán)境下收緊30檔吊線所需拉力值一般為20000n,因此,至少9n的拉力值才能夠在電子測(cè)力計(jì)上顯示出來。因而,吊線垂度導(dǎo)致吊線延長(zhǎng)而產(chǎn)生的吊線重量增加值,在收緊吊線計(jì)算其所需拉力值時(shí)可以忽略不計(jì),只考慮兩根電桿9之間的直線距離的吊線(即鋼絞線)重量。
由上述內(nèi)容可知,考慮線路垂度情況下的吊線、光纜長(zhǎng)度所產(chǎn)生的重量增加值對(duì)收緊吊線拉力值影響可以忽略不計(jì)。
對(duì)于通信架空光纜線路所承受的風(fēng)壓進(jìn)行計(jì)算時(shí),由于所承受風(fēng)壓對(duì)架空光纜線路的作用力方向?yàn)榇怪庇诠饫|線路的水平方向,對(duì)所承受風(fēng)壓的作用力進(jìn)行計(jì)算時(shí),通信架空光纜線路所承受的風(fēng)壓分為無冰凌時(shí)所承受的風(fēng)壓和有冰凌時(shí)所承受的風(fēng)壓兩種,無冰凌時(shí)所承受的風(fēng)壓作用在吊線及光纜上的張力值記作w5-1,有冰凌時(shí)所承受的風(fēng)壓作用在吊線及光纜上的張力值記作w5-2。
參考《架空光(電)纜通信桿路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(yd5148—2007)風(fēng)壓產(chǎn)生在線路上的負(fù)荷的計(jì)算公式,對(duì)于掛鉤式架空光纜線路,對(duì)無冰凌時(shí)風(fēng)壓作用在吊線及光纜上的張力值(w5-1)和有冰凌時(shí)風(fēng)壓作用在吊線及光纜上的張力值(w5-2)進(jìn)行計(jì)算時(shí),每一桿檔(即兩根電桿9之間)吊線及光纜上的風(fēng)壓作用力的計(jì)算公式如下:
w5-1=δ1×(0.88×v)2(d+dc)×d桿/1600n(2);
w5-2=δ1×(0.88×v)2×(d+dc+4b)×d桿/1600n(3);
公式(2)和(3)中,δ1為空氣動(dòng)力系數(shù)且δ1=1.2,v為氣象臺(tái)(站)記錄吊線所處區(qū)域的測(cè)速儀標(biāo)高為12m處的風(fēng)速且其單位為m/s,0.88是按電桿9上吊線架設(shè)平均高度與風(fēng)速測(cè)速儀高度比較考慮的高度系數(shù),吊線高度按距地面5m~6m計(jì)算,d為吊線的直徑且其單位為mm,dc為吊線上懸掛光纜的直徑且其單位為mm,b為冰凌厚度且單位為mm,d桿為每一桿檔(即兩根電桿9之間)的直線距離且其單位為m,1600為風(fēng)壓計(jì)算常數(shù)。此處,d桿為桿距,d桿=50m。
例如:當(dāng)陸地上很少見的11級(jí)暴風(fēng)(風(fēng)速為32.6m/s)作用于通信架空線路時(shí),7/2.2吊線直徑d=6.6mm,gyts48b1.3型光纜直徑dc=11.1mm,厚度b=10mm的冰凌布設(shè)在通信架空光纜線路上,在無冰凌和有冰凌的情況下,單條架空吊線和光纜上產(chǎn)生的風(fēng)壓(即風(fēng)壓作用在吊線及光纜上的張力值)分別為:
w5-1=δ1×(0.88×v)2×(d+dc)×50/1600
=1.2×(0.88×32.6)2×(6.6+11.1)×50/1600
=546.3n;
w5-2=δ1×(0.88×v)2×(d+dc+4b)×50/1600
=1.2×(0.88×32.6)2×(6.6+11.1+4×10)×50/1600
=1780.8n;
上述計(jì)算過程是在11級(jí)暴風(fēng)條件下進(jìn)行計(jì)算的,屬于極端情況下的計(jì)算結(jié)果。按照《通信線路工程驗(yàn)收規(guī)范》(yd5121—2010)的要求,吊線距離桿梢應(yīng)不小于0.5m。對(duì)于上述環(huán)境下,長(zhǎng)度為8m的預(yù)應(yīng)力電桿的梢徑為150mm且其埋深為1.5m(埋設(shè)于普通土中),由于電桿9受到左右兩側(cè)吊線的風(fēng)壓產(chǎn)生的作用力,因此,此時(shí)一根電桿9上吊線和光纜在有冰凌時(shí)和無冰凌時(shí)產(chǎn)生的彎矩分別記作m3-1和m3-2,則:
無冰凌時(shí),m3-1=546.3×(8-1.5-0.5)=3277.8n·m;
有冰凌時(shí),m3-2=1780.8×(8-1.5-0.5)=10684.8n·m。
對(duì)于上述長(zhǎng)度為8m的電桿9,其自身受到的風(fēng)壓m2產(chǎn)生的彎矩按照《架空光(電)纜通信桿路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(yd5148—2007)中的(3.3.3.3)式計(jì)算:m2=δ2×[(0.88×v)2/1600]×[(d0+dg)/2]×(h2/2)(4),m2的單位為n·m;公式(4)中,δ2為電桿9桿身的空氣動(dòng)力系數(shù)且δ2=0.7;d0為電桿9的桿梢直徑且d0=150mm;dg為電桿根部地面出土處直徑,對(duì)于長(zhǎng)度8m的電桿9,根部埋設(shè)于普通土內(nèi)且其埋深為1.5m,梢徑d0=150mm且其錐度為1/75,因而長(zhǎng)度8m的電桿9的桿根直徑為257mm,計(jì)算得dg=237mm;h為電桿9地面以上部分中心點(diǎn)的高度,長(zhǎng)度為8m的電桿9根部埋深為1.5m,此時(shí),h=3.25m。
因而,在陸地上很少見的11級(jí)暴風(fēng)(風(fēng)速為32.6m/s)作用下,計(jì)算得出此時(shí)電桿9自身受到的風(fēng)壓在電桿9上產(chǎn)生的彎矩m2為:
m2=0.7×[(0.88×32.6)2/1600]×[(150+237)/2]×(3.252/2)
=367.96n·m;
在上述條件和環(huán)境下,m3-1或m3-2作用在電桿9上產(chǎn)生的撓度而產(chǎn)生的彎矩m3,根據(jù)《架空光(電)纜通信桿路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(yd5148—2007)中的(3.3.3.4)式計(jì)算:m3=y(tǒng)1×g1+y2×g2(5),m3的單位為n·m;公式(5)中,y1是m3-1或m3-2作用下使電桿9產(chǎn)生的撓度且其單位為m,g1為電桿9上架掛的吊線與光纜的總重量且其單位為n,y2為m2作用下使電桿9產(chǎn)生的撓度且其單位為m,g2為電桿9的自身重量且其單位為n。
由于m3-1和m3-2均作用在電桿9的桿梢部位,則m3-1或m3-2作用在電桿9的桿梢部位所產(chǎn)生的撓度y1不大于0.150m,此處按0.15m計(jì)算,即y1=0.150m;對(duì)電桿9上架掛的吊線與光纜的總重量進(jìn)行計(jì)算時(shí),按常見的桿距為50m的兩根電桿9之間架設(shè)一條7/2.2吊線(單位重量為210kg/km)和一條單位重量為140kg/km的光纜考慮,此時(shí),g1=(0.21+0.14)×50×9.8=171.5n。由于m2作用在電桿9上,在11級(jí)暴風(fēng)條件下,電桿9的撓度y2不大于0.05m,此處按0.05m計(jì)算,即y2=0.05m;長(zhǎng)度為8m的電桿9(梢徑為150mm)的自身重量g2=459kg×9.8n/kg=4498.2n。由此得出,m3≈25.73+224.91=250.64n·m。
通過上述計(jì)算,得出電桿9上各種負(fù)荷在惡劣環(huán)境下,在電桿9上形成的彎矩合計(jì)為:m=m3-2+m2+m3=10684.8+367.96+250.64=11303.4n·m≈11.30kn·m。
因而,對(duì)于通信架空線路常用的長(zhǎng)度為8m的預(yù)應(yīng)力電桿(梢徑為150mm,桿根直徑為257mm)且埋深為1.5m(埋設(shè)于普通土內(nèi)),其單根電桿9的允許彎矩為14kn·m,大于惡劣環(huán)境下電桿上形成的彎矩11.30kn·m。
同理,對(duì)通信架空線路中用到的長(zhǎng)度為7m的預(yù)應(yīng)力電桿(梢徑為150mm,桿根直徑為243mm,錐度為1/75)且埋深為1.2m(埋設(shè)于普通土內(nèi))計(jì)算后,得出惡劣環(huán)境下高度7m的電桿9上形成的彎矩為9.92kn·m,小于其單根電桿9的允許彎矩(即11kn·m)。
實(shí)際施工時(shí),采用掛鉤式架設(shè)方式架設(shè)的架空吊線與光纜的線路結(jié)構(gòu),如圖4-1所示;采用纏繞式架設(shè)方式架設(shè)的架空吊線與光纜的線路結(jié)構(gòu),如圖4-2所示。對(duì)于采用掛鉤式架設(shè)方式架設(shè)的架空吊線與光纜,吊線與光纜是分離的,受風(fēng)面積相對(duì)較大,特別是在有冰凌的情況下,受風(fēng)面積更大;對(duì)于采用纏繞式架設(shè)方式架設(shè)的架空吊線與光纜,吊線與光纜是纏繞固定在一起的,受風(fēng)面積相對(duì)較小,在有冰凌的情況下,受風(fēng)面積相對(duì)于掛鉤式架設(shè)方式架設(shè)的光纜線路而言也不是很大,而且采用纏繞式架設(shè)方式架設(shè)的架空光纜線路受到風(fēng)壓的影響同樣能通過預(yù)應(yīng)力電桿的強(qiáng)度消除。
通過上述計(jì)算與分析能得出,風(fēng)壓產(chǎn)生的水平方向上垂直作用于線路上的作用力完全在預(yù)應(yīng)力水泥電桿的承受范圍之內(nèi),在收緊吊線后,吊線固定在電桿9的所述掛線裝置上,風(fēng)壓對(duì)架空線路的影響全部能通過電桿9的強(qiáng)度克服。實(shí)際上,在施工圖設(shè)計(jì)過程中,選定工程中所用電桿9的規(guī)格時(shí),已考慮了上述問題,所選定電桿9的強(qiáng)度是可以承受風(fēng)壓對(duì)電桿9的影響的。因此,風(fēng)壓產(chǎn)生的水平方向的作用力在收緊吊線時(shí)的影響,可以不予考慮。因而在計(jì)算收緊吊線所需拉力值時(shí),在倒鏈5或緊線葫蘆處所需的拉力,只需考慮吊線上的垂直向下的力。
以下對(duì)收緊采用掛鉤式架設(shè)方式架設(shè)的吊線(以下簡(jiǎn)稱掛鉤式吊線)時(shí)所需拉力值的計(jì)算過程進(jìn)行詳細(xì)說明:
通過上述分析可知,在計(jì)算收緊吊線所需拉力值時(shí),只需考慮吊線和光纜垂直向下的力,而且只需考慮電桿9之間的直線距離(即桿間距離,也稱桿距),可以忽略因吊線垂度產(chǎn)生的吊線和光纜重量增加值。因此,在計(jì)算收緊掛鉤式架設(shè)方式架設(shè)的通信架空光纜線路的吊線拉力值時(shí),需考慮的吊線上的負(fù)荷有:吊線自重w1、光纜的重量w2、光纜掛鉤的重量w3和吊線上可能產(chǎn)生的冰凌的重量w4等因素。對(duì)于對(duì)光纜掛鉤進(jìn)行掛設(shè)時(shí)施工人員的重量,由于是施工人員在吊線上掛設(shè)光纜掛鉤時(shí)施加在線路上的臨時(shí)重量,施工人員完成掛設(shè)光纜掛鉤工作后,此重量會(huì)消失,因而在計(jì)算收緊吊線所需拉力值時(shí),可以不考慮此重量。
因此,收緊掛鉤式吊線所需的拉力值g為:
g=w1+w2+w3+w4(6),g的單位為n;
公式(6)中,w1=g1×l1(6-1),w1的單位為n,g1為吊線(如鋼絞線)單位長(zhǎng)度的重量且其單位為n/m,l1為欲收緊吊線所在桿路電桿9之間的地面直線距離(即兩根所述終端桿上所述掛線裝置之間的直線距離)且其單位為m。需要注意的是,此處的“地面直線距離”是指欲收緊吊線所在桿路上,各電桿9上掛設(shè)吊線支撐物(即所述掛線裝置)之間的直線距離,而不是所在桿路的地面長(zhǎng)度,以避免因地面不平而造成計(jì)算誤差。
公式(6)中,w2=g2×l2(6-2),w2的單位為n,g2為吊線上單位長(zhǎng)度光纜的重量且其單位為n/m,l2為欲收緊吊線上所敷設(shè)(也稱為吊掛、掛設(shè)或懸掛)光纜的長(zhǎng)度且其單位為m。由于光纜在跨越電桿9處要有長(zhǎng)度為0.2m的下垂,并且光纜在吊線上還有自然彎曲,此處的光纜長(zhǎng)度l2包含此下垂長(zhǎng)度和自然彎曲長(zhǎng)度。
公式(6)中,w3=g3×(l1-d1×p)/d2(6-3),w3的單位為n,g3為欲收緊吊線上單個(gè)光纜掛鉤的重量且其單位為n,d1為吊線吊掛處電桿9的直徑且其單位為m,p為欲收緊吊線桿路上電桿9的數(shù)量且p為正整數(shù),d2為欲收緊吊線上相鄰兩個(gè)光纜掛鉤之間的間距且其單位為m。由于吊線抱箍一般要安裝在桿梢以下500mm處(此處按500mm計(jì)算),桿梢為150mm,電桿的錐度為1/75,因此,此處,d1=0.1567m,d2=0.5m。
公式(6)中,w4=10-6[π(b+d/2)2-π(d/2)2]l1γg+10-6[π(b+dc/2)2-π(dc/2)2]l2γg
=10-6π[(b2+bd+d2/4-d2/4)l1+(b2+bdc+dc2/4-dc2/4)l2]γg
=10-6π[l1b(b+d)+l2b(b+dc)]γg
=10-6πb(l1b+l1d+l2b+l2dc)γg(6-4);
w4的單位為n,b為冰凌厚度且其單位為mm,d為吊線直徑,且其單位為mm,dc為光纜的直徑且其單位為mm,γ為冰凌的密度且γ=900kg/m3,g=9.8n/kg。
對(duì)于無冰凌地區(qū)的架空光纜線路,公式(6-4)中b=0,此時(shí),w4=0。
以下對(duì)收緊采用纏繞式架設(shè)方式架設(shè)的吊線(以下簡(jiǎn)稱纏繞式吊線)時(shí)所需拉力值的計(jì)算過程進(jìn)行詳細(xì)說明:
對(duì)于纏繞式架空光纜線路,收緊吊線所需拉力值等于吊線自重w1、光纜的重量w2、纏繞線的重量w3’和架空光纜線路上可能產(chǎn)生的冰凌的重量w4’之和。
對(duì)于纏繞機(jī)的自身重量,由于是纏繞機(jī)在吊線上進(jìn)行纏繞時(shí)施加在線路上的臨時(shí)重量,完成纏繞工作以后,此重量會(huì)消失,因而在計(jì)算收緊吊線所需拉力值時(shí),可不考慮此重量。
此時(shí),收緊吊線所需拉力值g’為:
g’=w1+w2+w3’+w4’(7),g’的單位為n;
公式(7)中,w3’=g4×l1(7-1),g4為單位長(zhǎng)度吊線上纏繞線的重量且其單位為n/m。
對(duì)纏繞式架空光纜線路上可能產(chǎn)生的冰凌的重量w4’進(jìn)行計(jì)算時(shí),需先計(jì)算架空光纜線路上帶有冰凌線路截面的面積,再減去吊線和光纜的截面面積,得出架空光纜線路上冰凌的截面面積。由于冰凌會(huì)在吊線和光纜的表面生成,并擴(kuò)大成如圖5所示的形狀。對(duì)于此種情形的光纜線路,其截面面積的計(jì)算方法如下:
架空光纜線路上冰凌的截面為由上下兩段圓弧(即圓弧cae和圓弧dbf)與兩條切線(切線cd和切線ef)圍成的截面,兩條切線均為直線。設(shè)吊線和光纜的截面半徑分別為r2和r1且二者的單位均為mm,冰凌的厚度為b且其單位為mm,吊線的截面圓心o2與光纜的截面圓心o1之間的距離為h,其中h=r1+r2。
吊線上冰凌所處圓的半徑o2c和光纜上冰凌所處圓的半徑o1d均與切線cd垂直,吊線上冰凌所處圓的半徑o2e和光纜上冰凌所處圓的半徑o1f均與切線ef垂直。
設(shè)圓弧db對(duì)應(yīng)的圓心角∠do1b=θ1,圓弧ca對(duì)應(yīng)的圓心角∠co2a=θ2,則:θ1=π-arcsos[(r1-r2)/(r1+r2)](8-1);
梯形co2o1d的面積s梯為:
s梯=[(r1+b)+(r2+b)]×[(r1+r2)2-(r1-r2)2]1/2/2
=(r1+r2+2b)×(r1r2)1/2(8-3);
扇形dbfo1的面積s扇1和扇形caeo2的面積s扇2分別為:
s扇1=[2π(r1+b)×2θ1/2π]×(r1+b)/2
=θ1(r1+b)2(8-4);
s扇2=[2π(r2+b)×2θ2/2π]×(r2+b)/2
=θ2(r2+b)2(8-5);
吊線的截面面積s吊和光纜的截面面積s纜分別為:
s吊=πr22(8-5);
s纜=πr12(8-6);
因此,纏繞式架空光纜線路上形成的冰凌的截面面積s冰為:
s冰=2s梯+s扇1+s扇2-s纜-s吊
=2(r1+r2+2b)×(r1r2)1/2+θ1(r1+b)2+θ2(r2+b)2-π(r12+r22)(8-7);
其中,s冰、s梯、s扇1、s扇2、s纜和s吊的單位均為mm2。
對(duì)于纏繞式架空光纜線路上可能產(chǎn)生的冰凌的重量w4’,若線路長(zhǎng)度為l1(即欲收緊吊線所在桿路電桿9上吊線支撐物之間的直線距離),冰凌的密度γ為900kg/m3,重力加速度為g時(shí),吊線及光纜上冰凌的重量w4’為:
w4’=s冰×l1×γ×g×10-6(9);w4’的單位為n;
當(dāng)纏繞式架空光纜線路處于無冰凌區(qū)時(shí),架空線路上沒有冰凌,此時(shí),w4’=0。
本實(shí)施例中,對(duì)收緊掛鉤式架空光纜線路中吊線所需的拉力值進(jìn)行計(jì)算時(shí),吊線分別采用7/2.2鋼絞線和7/2.6鋼絞線,《中華人民共和國黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——鍍鋅鋼絞線》(yb/t5004-2012)規(guī)定,兩種鋼絞線的單位重量分別為210kg/km和295kg/km,其直徑d分別為6.6mm和7.8mm;收緊吊線的長(zhǎng)度分別按照50m/檔×20檔=1000m和50m/檔×30檔=1500m計(jì)算;其中,相鄰兩根電桿9之間為1檔。架設(shè)的光纜采用gyts48b1型光纜,其單位重量為140kg/km,其直徑dc=11.1mm,光纜在吊線上的長(zhǎng)度為相鄰兩個(gè)電桿9之間間距(即桿距)的1.02倍(包括跨桿預(yù)留和在吊線上的自然彎曲);光纜掛鉤采用25mm掛鉤,其重量為0.36n;重力加速度g=9.8n/kg;有冰凌的環(huán)境下,假設(shè)冰凌厚度b=10mm。
上述分析、計(jì)算過程中忽略了收緊吊線系統(tǒng)中的摩擦力、吊線與電力線交越處的保護(hù)管的重量、光纜跨越電桿套塑料管保護(hù)的塑料管重量等因素,因此,對(duì)于下面的計(jì)算結(jié)果,在百位上向上取整并加100n修正值,作為拉力值的參考值。各種情況下收緊吊線所需拉力值的計(jì)算過程如下:
無冰凌的架空光纜線路,收緊20檔,即收緊長(zhǎng)度為1000m的架空線路中吊線(吊線采用7/2.2鋼絞線)所需的拉力值g1為:
g1=w1+w2+w3
=210×9.8×1+140×9.8×1×1.02+0.36×(1000-0.15×20)/0.5
=4175.18n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整(即向上百位取整)并加上100n后,得出g1≈4300n;此時(shí),w4=0;
無冰凌的架空光纜線路,收緊30檔,即收緊長(zhǎng)度為1500m的架空線路吊線(吊線采用7/2.2鋼絞線)所需的拉力值g2為:
g2=w1+w2+w3
=210×9.8×1.5+140×9.8×1.5×1.02+0.36×(1500-0.1567×30)/0.5
=6262.78n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g2≈6400n;此時(shí),w4=0;
無冰凌的架空光纜線路,收緊20檔,即收緊長(zhǎng)度為1000m的架空線路吊線(吊線采用7/2.6鋼絞線)所需的拉力值g3為:
g3=w1+w2+w3
=295×9.8×1+140×9.8×1×1.02+0.36×(1000-0.15×20)/0.5
=5008.18n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g3≈5200n;此時(shí),w4=0;
無冰凌的架空光纜線路,收緊30檔,即收緊長(zhǎng)度為1500m的架空線路吊線(吊線采用7/2.6鋼絞線)所需的拉力值g4為:
g4=w1+w2+w3
=295×9.8×1.5+140×9.8×1.5×1.02+0.36×(1500-0.1567×30)/0.5
=7512.18n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g4≈7700n;此時(shí),w4=0;
有冰凌的架空光纜線路,收緊20檔,即收緊長(zhǎng)度為1000m的架空線路吊線(吊線采用7/2.2鋼絞線)所需的拉力值g5為:
g5=w1+w2+w3+w4
=210×9.8×1+140×9.8×1×1.02+0.36×(1000-0.1567×20)/0.5+10-6×3.14×10×(1000×10+1000×6.6/2+1000×1.02×10+1000×1.02×11.1/2)×900×9.8
=12251.26n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g5≈12400n;
有冰凌的架空光纜線路,收緊30檔,即收緊長(zhǎng)度為1500m的架空線路吊線(吊線采用7/2.2鋼絞線)所需的拉力值g6為:
g6=w1+w2+w3+w4
=210×9.8×1.5+140×9.8×1.5×1.02+0.36×(1500-0.1567×30)/0.5+10-6×3.14×10×(1500×10+1500×6.6/2+1500×1.02×10+1500×1.02×11.1/2)×900×9.8
=18376.90n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g6≈18500n;
有冰凌的架空光纜線路,收緊20檔,即收緊長(zhǎng)度為1000m的架空線路吊線(吊線采用7/2.6鋼絞線)所需的拉力值g7為:
g7=w1+w2+w3+w4
=295×9.8×1+140×9.8×1×1.02+0.36×(1000-0.1567×20)/0.5+10-6×3.14×10×(1000×10+1000×7.8/2+1000×1.02×10+1000×1.02×11.1/2)×900×9.8
=13250.43n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g7≈13400n;
有冰凌的架空光纜線路,收緊30檔,即收緊長(zhǎng)度為1500m的架空線路吊線(吊線采用7/2.6鋼絞線)所需的拉力值g8為:
g8=w1+w2+w3+w4
=295×9.8×1.5+140×9.8×1.5×1.02+0.36×(1500-0.1567×30)/0.5+10-6×3.14×10×(1500×10+1500×7.8/2+1500×1.02×10+1500×1.02×11.1/2)×900×9.8
=19875.65n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g8≈20000n;
本實(shí)施例中,對(duì)收緊纏繞式架空光纜線路中吊線所需的拉力值進(jìn)行計(jì)算時(shí),吊線分別采用7/2.2鋼絞線和7/2.6鋼絞線,《中華人民共和國黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——鍍鋅鋼絞線》(yb/t5004-2012)規(guī)定,兩種鋼絞線的單位重量分別為210kg/km和295kg/km,其直徑d分別為6.6mm和7.8mm;收緊吊線的長(zhǎng)度分別按照50m/檔×20檔=1000m和50m/檔×30檔=1500m計(jì)算;其中,相鄰兩根電桿9之間為1檔。架設(shè)的光纜采用gyts48b1型光纜,其重量為140kg/km,其直徑dc=11.1mm,光纜在吊線上的長(zhǎng)度為相鄰兩個(gè)電桿9之間間距(即桿距)的1.01倍(包括光纜在吊線上的自然彎曲長(zhǎng)度和光纜跨越電桿處的預(yù)留長(zhǎng)度);重力加速度g=9.8n/kg;有冰凌的環(huán)境下,假設(shè)冰凌厚度b=10mm。
采用纏繞式架設(shè)通信工程架空線路時(shí),纏繞機(jī)的重量為16kg=145.8n(美國吉美通c2型纏繞機(jī)),纏繞線為直徑1mm的鐵合金線,盤長(zhǎng)487m,單盤重量為3kg,即29.4n;在7/2.2吊線上,每米吊線需纏繞的纏繞線長(zhǎng)度為1.05米,即每米吊線的纏繞線重量為29.4×1.05/487=0.0634n/m;在7/2.6吊線上,每米吊線需纏繞的纏繞線長(zhǎng)度為1.06米,即每米吊線的纏繞線重量為29.4×1.06/487=0.0640n/m。
由于上述分析、計(jì)算過程中忽略了收緊吊線系統(tǒng)的摩擦力、與吊線交越時(shí)保護(hù)管的重量以及光纜跨越電桿時(shí)預(yù)留纜保護(hù)管的重量,所以,下面的計(jì)算結(jié)果在百位上向上取整加100n,作為收緊吊線所需拉力值的參考值。各種情況下的,收緊吊線所需拉力值的計(jì)算過程如下:
無冰凌的架空光纜線路,收緊20檔,即收緊長(zhǎng)度為1000m的架空線路吊線(吊線采用7/2.2鋼絞線)所需的拉力值g1’為:
g1’=w1+w2+w3’
=210×9.8×1+140×9.8×1×1.01+0.0634×1000
=3507.12n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g1’≈3700n;此時(shí),w4’=0;
無冰凌的架空光纜線路,收緊30檔,即收緊長(zhǎng)度為1500m的架空線路吊線(吊線采用7/2.2鋼絞線)所需的拉力值g2’為:
g2’=w1+w2+w3’
=210×9.8×1.5+140×9.8×1.5×1.01+0.0634×1500
=5260.68n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g2’≈5400n;此時(shí),w4’=0;
無冰凌的架空光纜線路,收緊20檔,即收緊長(zhǎng)度為1000m的架空線路吊線(吊線采用7/2.6鋼絞線)所需的拉力值g3’為:
g3’=w1+w2+w3’
=295×9.8×1+140×9.8×1×1.01+0.0640×1000
=4340.72n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g3’≈4500n;此時(shí),w4’=0;
無冰凌的架空光纜線路,收緊30檔,即收緊長(zhǎng)度為1500m的架空線路吊線(吊線采用7/2.6鋼絞線)所需的拉力值g4’為:
g4’=w1+w2+w3’
=295×9.8×1.5+140×9.8×1.5×1.01+0.0640×1500
=6511.08n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g4’≈6700n;此時(shí),w4’=0;
有冰凌的架空光纜線路,收緊20檔,即收緊長(zhǎng)度為1000m的架空線路吊線(吊線采用7/2.2鋼絞線)所需的拉力值g5’為:
g5’=w1+w2+w3’+w4’
=210×9.8×1+140×9.8×1×1.01+0.0634×1000+{2×(11.1/2+6.6/2+2×10)×[(11.1/2)×(6.6/2)]1/2+{3.1416-arccos[(11.1/2-6.6/2)/(11.1/2+6.6/2)]}×(11.1/2+10)2+{(3.1416/2)-arcsin[(11.1/2-6.6/2)/(11.1/2+6.6/2)]}×(6.6/2+10)2-3.1416×[(11.1/2)2+(6.6/2)2)]}×1000×900×9.8×10-6
=10477.75n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g5’≈10600n;
有冰凌的架空光纜線路,收緊30檔,即收緊長(zhǎng)度為1500m的架空線路吊線(吊線采用7/2.2鋼絞線)所需的拉力值g6’為:
g6’=w1+w2+w3’+w4’
=210×9.8×1.5+140×9.8×15×1.01+0.0634×1500+{2×(11.1/2+6.6/2+2×10)×[(11.1/2)×(6.6/2)]1/2+{3.1416-arccos[(11.1/2-6.6/2)/(11.1/2+6.6/2)]}×(11.1/2+10)2+{(3.1416/2)-arcsin[(11.1/2-6.6/2)/(11.1/2+6.6/2)]}×(6.6/2+10)2-3.1416×[(11.1/2)2+(6.6/2)2]}×1500×900×9.8×10-6
=15716.63n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g6’≈15900n;
有冰凌的架空光纜線路,收緊20檔,即收緊長(zhǎng)度為1000m的架空線路吊線(吊線采用7/2.6鋼絞線)所需的拉力值g7’為:
g7’=w1+w2+w3’+w4’
=295×9.8×1+140×9.8×1×1.01+0.0640×1000+{2×(11.1/2+7.8/2+2×10)×[(11.1/2)×(7.8/2)]1/2+{3.1416-arccos[(11.1/2-7.8/2)/(11.1/2+7.8/2)]}×(11.1/2+10)2+{(3.1416/2)-arcsin[(11.1/2-7.8/2)/(11.1/2+7.8/2)]}×(7.8/2+10)2-3.1416×[(11.1/2)2+(7.8/2)2]}×1000×900×9.8×10-6
=11584.77n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g7’≈11700n;
有冰凌的架空光纜線路,收緊30檔,即收緊長(zhǎng)度為1500m的架空線路吊線(吊線采用7/2.6鋼絞線)所需的拉力值g8’為:
g8’=w1+w2+w3’+w4’
=295×9.8×1.5+140×9.8×1.5×1.01+0.0640×1500+{2×(11.1/2+7.8/2+2×10)×[(11.1/2)×(7.8/2)]1/2+{3.1416-arccos[(11.1/2-7.8/2)/(11.1/2+7.8/2)]}×(11.1/2+10)2+{(3.1416/2)-arcsin[(11.1/2-7.8/2)/(11.1/2+7.8/2)]}×(7.8/2+10)2-3.1416×[(11.1/2)2+(7.8/2)2]}×1500×900×9.8×10-6
=17377.16n;對(duì)計(jì)算得出的數(shù)值在百位上向上取整并加上100n后,得出g8’≈17500n;
為了便于查閱,根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果,各種架設(shè)環(huán)境下,收緊架空通信光纜線路所需的拉力值統(tǒng)計(jì)如表2所示。施工人員可以以此作為參考,在工程中使用。上述計(jì)算分析是按照輕度及中度負(fù)荷區(qū)的通信光纜線路架空吊線收緊時(shí)所需要的拉力值考慮的,對(duì)于其它施工環(huán)境、其它吊線規(guī)格、其它規(guī)格型號(hào)的光纜、其它的收緊吊線長(zhǎng)度的拉力值,在工程中可根據(jù)上述公式計(jì)算。對(duì)于復(fù)雜的計(jì)算,可使用計(jì)算機(jī)的電子表格軟件(如excel軟件)套用上述公式進(jìn)行計(jì)算,從而可以降低計(jì)算的工作量,使計(jì)算變得簡(jiǎn)單。
表2收緊吊線所需拉力值統(tǒng)計(jì)表
根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),上述測(cè)算結(jié)果中,在有冰凌的環(huán)境下,采用掛鉤式掛設(shè)架空光纜,收緊7/2.2吊線30檔,即收緊長(zhǎng)度為1500m的吊線需要的拉力值為18500n;收緊7/2.6吊線30檔,即收緊長(zhǎng)度為1500m的吊線需要的拉力值為20000n,這與以往工程施工中收緊吊線的經(jīng)驗(yàn)還是一致的。并且,通過在工程施工中實(shí)際檢驗(yàn),本發(fā)明中所采用的上述計(jì)算方法也是適用的。
從上述各種環(huán)境下收緊吊線拉力值的推導(dǎo)公式可以看出,各種環(huán)境下的拉力值都是與吊線長(zhǎng)度成正比的。
因此,在工程實(shí)踐中,為了方便使用上述方法,可以通過計(jì)算收緊單位長(zhǎng)度吊線所需的拉力值,再乘以所收緊吊線的長(zhǎng)度,即可簡(jiǎn)單算出實(shí)際工程中收緊吊線所需要的拉力值,如表2所示。
上述測(cè)算依據(jù)的是《中華人民共和國黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——鍍鋅鋼絞線》(yb/t5004-2012)中規(guī)定的鋼絞線標(biāo)稱值。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)7/2.2鋼絞線和7/2.6鋼絞線的最小破斷拉力要求,詳見表3:
表3鋼絞線公稱直徑和最小破斷拉力
從表3能看出,在工程施工中,對(duì)于7/2.2鋼絞線和7/2.6鋼絞線,從安全的角度考慮,其允許的最大拉力值應(yīng)分別小于31100n和43430n。
從表2能看出,收緊長(zhǎng)度為1500m的7/2.2吊線和7.2.6吊線的最大拉力值分別為18500n和20000n,再考慮11級(jí)暴風(fēng)(風(fēng)速為32.6m/s)以及冰凌厚度為10mm時(shí)在每一米線路上產(chǎn)生的風(fēng)壓的水平作用力1781n/50m=35.62n,同時(shí)考慮3個(gè)在吊線上安裝掛鉤人員的重量60kg×9.8×3=1764n,此時(shí),吊線在每米上的拉力分別為20264n和21764n,均小于吊線(鋼絞線)的允許拉力值,因此,上述計(jì)算得出的拉力值是能夠保證架空線路安全的。
對(duì)于7/2.2、7/2.6和7/3.0拉線所使用的拉線地錨的規(guī)格(長(zhǎng)×寬×厚)分別為500mm×300mm×150mm和600mm×400mm×150mm,其密度取2800kg/m3,在普通土中的埋深分別為1.3m、1.4m和1.5m,拉線與地面成45°角;普通粘土的平均密度取2650kg/m3;重力加速度g=9.8n/kg。此時(shí),7/2.2、7/2.6和7/3.0單條拉線所能夠承受的拉力分別為:
在架空線路中,一段吊線的首末端均有拉線,即吊線的張力是由兩端的拉線分擔(dān)的,因此,吊線兩端的每一條拉線只分擔(dān)了收緊吊線時(shí)一半的拉力。架空線路工程中,終端拉線一般采用7/2.6或7/3.0拉線,2×w7/2.6和2×w7/3.0均大于吊線所承受的張力。因此,采用上述拉力值收緊吊線也是安全的。
實(shí)際上,土壤在自然條件下有一定的整體性和板結(jié)性,拉線實(shí)際能夠承受的拉力應(yīng)大于上述計(jì)算值。由于不同地區(qū)的土質(zhì)情況不一樣,土壤密度差別較大,因此,上述拉線能夠承受拉力的計(jì)算結(jié)果只是一個(gè)參考值,說明在土質(zhì)比較松散、干燥、非板結(jié)的情況下,拉線地錨可能會(huì)被拉出來,在按照上述計(jì)算結(jié)果收緊吊線時(shí)需要注意拉線地錨的情況,不能一味地收緊拉線。
由于長(zhǎng)跨度飛線的垂度過大,且其上各點(diǎn)的受力情況較為復(fù)雜,所以,上述計(jì)算結(jié)果不適用于收緊超長(zhǎng)跨度的飛線。
所述電子測(cè)力計(jì)1安裝在倒鏈5或緊線葫蘆的鐵鏈上,通過測(cè)量鐵鏈所承受的拉力,得到收緊吊線時(shí)的實(shí)際拉力值。
所述電子測(cè)力計(jì)1帶有拉力傳感器,拉力傳感器上安裝有可變電阻,拉力傳感器受力時(shí)會(huì)發(fā)生形變,從而使得其上的可變電阻形狀發(fā)生變化,由此導(dǎo)致可變電阻的阻值發(fā)生變化,從而引起電子測(cè)力計(jì)1電路部分內(nèi)部的電流發(fā)生變化,并最終將此變化以數(shù)字的形式顯示在電子測(cè)力計(jì)1的數(shù)字屏幕上。
目前市場(chǎng)上的電子測(cè)力計(jì)1有電路部分與拉力傳感器組合在一起的,也有兩部分分離的。若采用電路部分與拉力傳感器分離的電子測(cè)力計(jì)1,將拉力傳感器連接在收緊吊線用的倒鏈5或緊線葫蘆的鐵鏈上,在電子測(cè)力計(jì)1的電子屏幕上讀取拉力讀數(shù);若采用電路部分與拉力傳感器合為一體的電子測(cè)力計(jì)1,則直接將電子測(cè)力計(jì)1連接在收緊吊線用的倒鏈5或緊線葫蘆的鐵鏈上,在電子測(cè)力計(jì)1的電子屏幕上讀取拉力讀數(shù)。實(shí)際安裝非常簡(jiǎn)便。
為了保證電子測(cè)力計(jì)1完好,在工程施工時(shí),應(yīng)注意其測(cè)量范圍。從表2的計(jì)算結(jié)果來看,一般使用測(cè)量范圍為3噸的電子測(cè)力計(jì)1即能滿足工程施工要求。在工程中具體應(yīng)使用何種測(cè)量范圍的電子測(cè)力計(jì)1,應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行確定。
為了保證施工安全,避免因施工時(shí)誤操作而導(dǎo)致電子測(cè)力計(jì)1或拉力傳感器被拉斷,造成安全事故,在倒鏈5或緊線葫蘆的鐵鏈上安裝電子測(cè)力計(jì)1時(shí),根據(jù)電子測(cè)力計(jì)1或拉力傳感器的大小,將電子測(cè)力計(jì)1或拉力傳感器固定在鐵鏈的不相連的鐵環(huán)上。這樣安裝電子測(cè)力計(jì)1或拉力傳感器,即使萬一電子測(cè)力計(jì)1的拉力傳感器被拉斷,鐵鏈的鐵環(huán)也可以保證收緊的吊線(即待架設(shè)吊線13)不會(huì)松垮,從而保證施工人員和工程材料的安全。
目前市場(chǎng)上銷售的電子測(cè)力計(jì)1的測(cè)量精度能達(dá)到測(cè)量值的0.05%,甚至還有測(cè)量精度更高的電子測(cè)力計(jì)1。施工隊(duì)可根據(jù)所使用的電子測(cè)力計(jì)1的測(cè)量精度,做好收緊吊線所需拉力值的計(jì)算工作。如果使用精度較高的電子測(cè)力計(jì)1,可根據(jù)步驟二中所述的方法精確計(jì)算收緊吊線所需拉力值;如果使用精度差一些的電子測(cè)力計(jì)1,可根據(jù)步驟二中所述的方法粗略計(jì)算收緊吊線所需拉力值即可。
對(duì)于不同的施工環(huán)境和施工要求,根據(jù)拉力值的計(jì)算結(jié)果,按照收緊吊線時(shí)的桿檔數(shù)量,施工人員可采用2噸或3噸拉力測(cè)量范圍的電子測(cè)力計(jì)1,特殊情況下,可選用5噸測(cè)量拉力范圍的電子測(cè)力計(jì)1。
實(shí)際使用前,應(yīng)按照其使用說明書的要求和方法對(duì)電子測(cè)力計(jì)1進(jìn)行校準(zhǔn),以保證測(cè)得的數(shù)據(jù)盡量準(zhǔn)確。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。