工程索道课件第一章

1、工程索道第一章 绪 论一、课程的主要内容和任务二、索道在工程中的应用三、工程索道的现状四、工程索道的动力系统五、索道发展存在的问题六、工程索道的发展趋势一、课程的主要内容1、索道索系2、钢丝绳3、柔索理论4、索道工作索的设计与计算5、索道实例武当山特殊吊装索道 世界文化遗产、道教圣地武当山 6大景区之一 的南岩宫大殿玄帝殿毁于民国15年(1926)火灾。 2003年6月17日，湖北省委、省政府将修复南岩宫玄帝殿列为“保护为主”的重点工程之一。 玄帝殿修复工程，建筑面积658.19 m2，总投资641.68 万元，所需的修复材料总重量约3 000 t，根据原汁原味的修复原则，从美国进口特大、特长

2、花旗松金柱36根，其中最长12 m，直径800 mm，重约5 t。 为使修复工程所需材料顺利、安全的运至南岩宫玄帝殿遗址，同时不能破坏地表、树木、古残存建筑(国宝：龙头香)和旅游设施，不能影响游客旅游观光等，业主想尽办法，先后到武汉、南京等地咨询了多家设计、科研单位，均未获得满意的方案。 福建农林大学，随后组织有关教授、专福建农林大学，随后组织有关教授、专家和技术人员进行实地踏查、测量以及调家和技术人员进行实地踏查、测量以及调研，经多种方案比选，最终拟订修建一条研，经多种方案比选，最终拟订修建一条由飞升岩至南岩大殿由飞升岩至南岩大殿 (玄帝殿玄帝殿)西山墙外，西山墙外，沿悬崖深谷无人区，线路跨

3、距约沿悬崖深谷无人区，线路跨距约400 m，设，设 计荷重计荷重6.76 t的货运吊装索道。的货运吊装索道。 有效解决了有效解决了2大难题大难题： 1. 特大、特长、特重金柱的吊装；特大、特长、特重金柱的吊装； 2. 材料的运输，确保龙头香材料的运输，确保龙头香(国宝国宝)、乌、乌鸦岭、宾馆、饭店鸦岭、宾馆、饭店 和停车场，以及游客旅和停车场，以及游客旅游观光的安全。游观光的安全。单索循环吊篮式客运索道福州鼓山往复式客运索道货运索道缆索起重机香蕉收获 香蕉属后熟型水果，既要选择适宜的采收时期，也需要有一套高效适用的采收技术。 国内：传统采收方法较粗放，蕉果易受机械伤，只适应我国低档蕉和小规模生

4、产。n 借鉴国外经验， 大面积连片种植 的蕉区应用香蕉 采收索道。 采用香蕉索道，主要是方便运输，减少香蕉外表的机械伤和挤压伤，保证从采收到包装等各个环节香蕉不落地。 香蕉采收轨道体系可降低机械损伤20%以上，蕉果售价比一般高出0.5元/kg，工作效率提高30%。由于香蕉表 皮美观，一般造成售价 提高20%30%。此外， 还可以节省人力，避免肩 挑手提的低效除运用于 香蕉采收，布满蕉园的轨 道还可用于香蕉生长期肥料等农资的运输。 二、索道在工程中的应用 1、什么叫工程索道？ 2、客运索道在景区建设中的地位和作用 3、林业索道的优越性和局限性 1、什么叫工程索道？ 工程索道包括货运索道、客运索道

5、、矿山索道、坑道索道、建筑索道、滑雪索道、缆索起重机和林业索道等。归纳起来，可以把它划分为货运索道、客运索道、林业索道和缆索起重机等4类。 林业索道指钢索架设在空中作为轨道，跑车悬吊其上，借以运输木材。 客运索道系利用架空绳索支承和牵引客车运送乘客的机械运输设施。 货运索道跟客运索道差不多，只不过货运索道是用来运输货物的。 缆索起重机一般用于地形较复杂的地方，架设刚架拱、桁架拱类桥梁。 这这4类索道承重和传动的类索道承重和传动的工作结构工作结构系统系统相同，索道相同，索道设计计算理论和方法设计计算理论和方法相同，相同，架架设技术设技术的基本要求相同，只是因其运输对的基本要求相同，只是因其运输对

6、象的不同而运载工具和名称不同，相关技象的不同而运载工具和名称不同，相关技术参数的要求不同。术参数的要求不同。 以以缆索承重和缆索传动缆索承重和缆索传动为主体的机械为主体的机械化、半机械化运输系统称为化、半机械化运输系统称为工程索道工程索道。 工程索道定义 一条钢索悬挂在支点之间形成的轨道，跑车（吊运车，吊椅、吊篮、吊舱、车厢等）借此集运木材（运送货物，运送乘客），这一系统称为林业索道（货运索道，客运索道），可统称为工程索道。 2、客运索道在景区建设中的地位和作用 （1）改善游客步行上山难 保证游客有充沛的体力和充足的时间游览观光，充分体现了“旅宜速,游宜缓”的现代旅游特色。 （2）提高景区接待

7、能力 对于道路崎岖且狭窄、险峻的景区，索道可减少游客在道路上的滞留时间，大大提高景区的接待能力。如：华山风景区，距200 km左右的西安年接待300万旅游者，只有3万人到华山游览，自从修建索道后，限制华山游客数量的交通瓶颈被打开，游客大增。 （3）扩大景区游览范围 索道可改善景区的交通状态，使游客不受道路状况、游览时间的限制，扩大了景区游览范围，使人们尽情地欣赏大自然的无限风光。 （4）加速游客周转 游客可当日到地处比较偏僻，远离城镇，交通不便的景区观赏日出和雪景等特殊景观。 通过拆除多余服务设施，可对景区重新规划，同时净化了环境，减少了污染。为逐步实现“山上游、山下住”较为科学、合理的旅游接

8、待格局创造了条件。 （5）为景区发展提供经济来源 为景区发展奠定了资金基础。如：泰山 1索道，安全运行 15年，营业总收人约 22亿，为基建投资的21倍，为泰山旅游事业的发展积累了大量的资金。 （6）为游客和景区管理发生特殊情况时提供有效服务 在高山区游览，由于有时忽晴忽雨，忽冷忽热的多变天气，使年老体弱的游客突发各种疾病是难免的。索道每年都及时把数十名在山上发生疾病的游客送往山下，经及时抢救和治疗得到康复，这也是发展现代旅游必备的服务项目。 3、林业索道的优越性和局限性（1）优越性 地形适应性强（山高坡陡，沟谷纵横，地形复杂）； 修建、运营、维护费用低； 不受气候和季节的影响，保证木材生产的

9、均衡性； 对地表破坏小，利于水土保持和森林更新； 适应各种集材方式（全悬、半悬）和集材方法（全树、伐倒木、原条、原木、木片）顺坡、逆坡集运木材，有利于木材的综合利用； 将集材距离缩到最短，能捷径运输。 起重：回空索不动，起重索运行 运行：回空索运行，起重索不动 绞盘机 跑车全悬空集材索道重载运行 全悬空集材索道卸材 起重：牵引索运行，回空索不动 运行：牵引索主动，回空索随动 （2）局限性 集材吸引范围有一定限度； 机动性差，安装转移花工大：架设 1条 长1 000 m的索道，需约4050工作日； 钢索消耗量大：承载索(Skyline)消耗， 集运 0.51万 的木材， SKL就报废了。3m3m

10、3m三、工程索道的现状及分类 我国应用架空索道最早的国家之一，早在公元前258年，居住在山区的人民利用竹索或藤条渡河和跨越山川，1868年，钢丝绳出现，英国在苏格兰架设了世界第1条钢索牵引的货运索道，发展到现在，工程索道在国民经济中发挥了越来越重要的作用。启蒙阶段(古代)藤索桥藤索桥（1）货运索道（2）客运索道（3）缆索起重机（4）林业索道 三、工程索道的现状及分类 （1）货运索道 以工业为依托，一直是索道发展的重要阵地，据统计，国外单索索道最大运量已超过300t/h，双索最大运量400500t/h，我国现有140余条，总长超过500km，最长24km，1990年从法国引进，广东云浮水泥厂，运

11、石灰单索索道全长7.28km，运力250t/h，速度4.2m/s，采用自控技术。货运索道经费与其它货运方式经费的比较 货运索道的分类 （1）单索循环式货运索道 只有一条既作承载索，又当牵引索，是索系最简单的一种。 （2）双索循环式货运索道 是由承载索和牵引索2根工作索为主体组成，载货小车走轮在承载索上滚动，由牵引索牵引运行。 （3）往复式索道 可分为单索往复式和双索往复式。单索往复式是在一边的承载索或承载牵引索上仅挂1辆（或1组）货车，靠这辆货车往复运行作业。双索往复，则是在两边的承载索或承载牵引索上，各挂1辆（或1组）货车，交替往复运行。 （2）客运索道 客运索道兴起于20世纪50年代，我国

12、始于20世纪70年代后期，当时邮电部委托北京有色冶金设计研究院，设计一条用于施工上下班的客运索道，并于1979年建成我国第一条现代化客运索道，辽宁省铁岭微波站客运索道。1980年又建成河北省兴隆微波站客运索道这两条客运索道率先在国内使用，实现了我国客运索道建设零的突破。进入20世纪90年代，索道数量年均增加20条以上，截至2001年，达到近300条索道。索道增长数量客运索道的分类 客运索道按其运行方式可以分为往复式和循环式两大类。往复式索道又可分为承重与牵引分开的往复式单客厢索道，承重和牵引分开的车组往复式索道以及承重和牵引合一的单线车组往复式索道三种。循环式索道中又可分为：连续循环式，间歇循

13、环式(运行一停止一运行)，及脉动循环式(快速运行一慢速运行一快速运行)三种。 客运索道还可按照使用的抱索器形式和运载工具的型式进行分类。按使用的抱索器型式：有固定抱索器客运索道和脱挂式抱索器客运索道；按所用的运载工具型式分，有吊厢式、吊椅式、吊篮式和拖牵式等。 单索循环式吊厢（吊椅、吊篮）索道 这种索道的工作原理是：一条钢丝绳套在两端的驱动轮及迂回轮上，线路中间设有支架。其上装有托索轮或压索轮，依地势变化将钢丝绳托起或压下。将吊椅（吊厢、吊篮）等距离挂结在钢丝绳上，驱动轮带动钢丝绳运转，将吊椅（吊厢、吊篮）由起点带到终点，经迂回轮到另一侧后又回到起点，如此循环，实现运送游客的目的。南京紫金山南

14、京紫金山双人吊椅索道双人吊椅索道运量：运量：500ph主驱动功率：主驱动功率：110kw水平长度：水平长度：2150m线路高差：线路高差：335m运行速度：运行速度：1.25ms王屋山王屋山双人吊篮索道双人吊篮索道运量：运量：330ph主驱动功率：主驱动功率：75kw水平长度：水平长度：1266.6m线路高差：线路高差：662.5m运行速度：运行速度：1.1ms黑龙江二龙山黑龙江二龙山双人滑雪吊椅索道双人滑雪吊椅索道运量：运量：400720ph主驱动功率：主驱动功率：15kw水平长度：水平长度：353m线路高差：线路高差：70m运行速度：运行速度：1.0、1.4、1.8ms浙江横店屏岩浙江横店

15、屏岩双人吊厢索道双人吊厢索道运量：运量：300ph主驱动功率：主驱动功率：55kw水平长度：水平长度：1302.78m线路高差：线路高差：253.0m运行速度：运行速度：1.0ms河北昌黎河北昌黎单人滑沙吊椅索道单人滑沙吊椅索道运量：运量：360ph主驱动功率：主驱动功率：15kw水平长度：水平长度：348m线路高差：线路高差：27m运行速度：运行速度：1.3ms单线脉动循环索道 工作原理是：用一条无极钢丝绳缠绕在起点和终点的驱动轮和迂回轮上，线路上有四组，六组或八组吊厢等距离挂结在钢丝绳上，驱动轮带动钢丝绳运转，当吊厢进站后，索道减为低速运行，出站后加速运行。大连老虎滩单线脉动大连老虎滩单线

16、脉动循环式吊厢索道循环式吊厢索道运量：运量：450 ph主驱动功率：主驱动功率：160kw水平长度：水平长度：585 m运行速度：运行速度：0.34ms九华山单线脉动循环式吊厢索道九华山单线脉动循环式吊厢索道运量：运量：340 ph主驱动功率：主驱动功率：200kw水平长度：水平长度：1250 m高差：高差： 476m运行速度：运行速度：0.43.5ms单线循环脱挂式吊厢索道 工作原理是：用一条钢丝绳套在索道两端的驱动轮和迂回轮上，通过张紧装置使之保持一定的张力。线路中设有支架，支架上装有托索轮和压索轮组，将钢丝绳托起或压下使之保持一定的离地高度。每隔一定的间距挂上一个吊厢，驱动轮带动钢丝绳以

17、6.0米/秒的速度运行。吊厢进站后，脱挂式抱索器通过脱开器将吊厢与运载索脱开，通过减速装置将吊厢速度减到0.30.4米/秒，随后开门机构将吊厢门 打开，乘客在指定的位置下车。推车装置将吊厢迂回至索道另一侧，待乘客上车后，关门机构将车门自动关闭，然后吊厢通过加速装置加速至与运载索等速，设在站口的挂结器将抱索器挂到运载索上。吊厢经一系列的安全检测后出站。浙江普陀山单线循环浙江普陀山单线循环脱挂抱索器吊厢索道脱挂抱索器吊厢索道运量：运量：1000ph水平长度：水平长度：1095m线路高差：线路高差：223m运行速度：运行速度：5ms青岛崂山太清单线循环青岛崂山太清单线循环脱挂抱索器吊厢索道脱挂抱索器

18、吊厢索道运量：运量：800ph水平长度：水平长度：1065m线路高差：线路高差：226m运行速度：运行速度：5ms往复式客运索道 工作原理是由密封式钢丝绳构成轨道索。由牵引索带动两辆(或两组)吊厢在轨道索上往复运行。这种类型索道的特点是可以适应非常复杂的地形，以大跨度跨越江河沟涧，并且爬坡能力强，能超过45度。黄山太平吊厢往复式索道黄山太平吊厢往复式索道双承载单牵引双承载单牵引运量：运量：660ph主驱动功率：主驱动功率：1000kw水平长度：水平长度：3527m线路高差：线路高差：1015m运行速度：运行速度：010ms金佛山双线往复式成组吊厢索道金佛山双线往复式成组吊厢索道单承载单牵引单承

19、载单牵引运量：运量：300（450）ph主驱动功率：主驱动功率：280kw水平长度：水平长度：865.5m线路高差：线路高差：525.0m运行速度：运行速度：08ms（3）缆索起重机 主要用途是起重运输作业，与货运索道、客运索道相比，具有直接起重升降重物的能力。 特点： （1）与其他起重机械相比，具有跨度大、速度快、造价低、施工周期短特点。 （2）受气候、地形影响小。 （3）有固定式和移动式。 （4）变抗弯为抗拉，所用的钢材是最少的。 （5）因为有起重能力，所以工作索比货运索道和客运索道多，因此比它们复杂。 （6）因为只有单车运载，所以只能短距离运输。缆缆 索索 起起 重重 机机吊装大桥横梁

20、（3）缆索起重机（4）林业索道 林业索道是在复杂地形条件下集运木材，所以具有起重和输送功能。 林业索道又分为运材索道和集材索道。 运材索道有： 单索循环式 单索往复式 双索循环式 双索往复式单索循环式单索往复式双索循环式双索往复式 集材索道 林业集材索道，主要的特点是能够在复杂的地形环境下集运木材，所以必须同时具备起重提升和运送重物的能力。 集材索道分类 （1）增力式集材道。利用地形地物架设起来的索道（没有中间支架）。 （2）双索往复式集材索道。由于地形和运距关系架设了支架索和支架，线路设计进一步复杂。 （3）增力式曲线集材索道。钢丝绳网结构比较复杂。 （4）气球集材。这里的气球主要是用于托起主索，为索道争取净空。所谓气球集材实际上是架空索道集材。林业索道集材工作范围林