工程索道緒論

索

道工Engineering

Ropeway程一、索道在工程中應(yīng)用§1

．什么叫工程索道？§2

．客運(yùn)索道在景區(qū)建設(shè)中的地位和作用§3

．林業(yè)索道優(yōu)越性與局限性

工程索道包括貨運(yùn)索道、客運(yùn)索索道、

坑道索道、建筑索道、滑雪索

起重機(jī)和林業(yè)索道等。歸納起來(lái)，可分為貨運(yùn)索道、客運(yùn)索道、林業(yè)索道

重機(jī)等

4

類。

一、索道在工程中的應(yīng)用§1．什么叫工程索道？

道、礦山道、纜索以把它劃和纜索起貨運(yùn)索道跟客運(yùn)索道差不多，

只不過(guò)貨運(yùn)索道是用來(lái)運(yùn)輸貨物的。

纜索起重機(jī)一般用于地形較復(fù)雜的地方架設(shè)剛架拱、桁架拱類橋梁。

林業(yè)索道指鋼絲繩架設(shè)在空中作為軌

道，跑車懸吊其上，借以運(yùn)輸木材。

客運(yùn)索道系利用架空繩索支承和牽引客車運(yùn)送乘客的機(jī)械運(yùn)輸設(shè)施。1．什么叫工程索道？§

§

§§§這

4

類索道承重和傳動(dòng)工作結(jié)構(gòu)系統(tǒng)相

同，索道設(shè)計(jì)計(jì)算理論和方法相同，架設(shè)技

術(shù)的基本要求相同，只是因其運(yùn)輸對(duì)象的不

同而運(yùn)載工具和名稱不同，相關(guān)技術(shù)參數(shù)要

求不同。

§以纜索承重和纜索傳動(dòng)為主體的機(jī)械化、半機(jī)械化運(yùn)輸系統(tǒng)中的不同品種，這種系統(tǒng)稱為工程索道。跑車(吊運(yùn)車，吊椅、吊籃、吊艙、車系統(tǒng)稱為

林業(yè)索道(貨運(yùn)索道，客運(yùn)索借此集運(yùn)木材(運(yùn)送貨物，運(yùn)送乘客)，廂等)這一道)，一條鋼索懸掛在支點(diǎn)之間形成的可統(tǒng)稱為工程索道。軌道,

?

保證游客有充沛的體力和充足的時(shí)間游覽觀光，充分體現(xiàn)了

“旅宜速,游宜緩”的現(xiàn)代旅游特色。

?(2)

提高景區(qū)接待能力

對(duì)于道路崎嶇且狹窄、

險(xiǎn)峻的景區(qū)，

索道可減能力。如：華山風(fēng)景區(qū)，距200

km左右的西安年修建索道后，限制華山游客數(shù)量的交通瓶頸被打開，

游客大增。

少游客在道路上的滯留時(shí)間，大大提高景區(qū)的接待

接待

300

萬(wàn)旅游者，只有

3

萬(wàn)人到華山游覽，

自從§2．客運(yùn)索道在景區(qū)建設(shè)中的地位和作用?(1)

改善游客步行上山難、游覽時(shí)間的限制，擴(kuò)大了，使人們盡情地欣賞大自然景區(qū)游覽范圍

的無(wú)限風(fēng)光。(3)

擴(kuò)大景區(qū)的游覽范圍索道可改善景區(qū)的交通狀態(tài)，不受道路狀況使游客(4)

加速游客周轉(zhuǎn)

鎮(zhèn)，交通不便的景區(qū)觀賞日出和雪景等特

殊景觀。

通過(guò)拆除多余服務(wù)設(shè)施，可對(duì)景區(qū)重新規(guī)劃，

同時(shí)凈化了環(huán)境，減少了污染。合理的旅游接待格局創(chuàng)造了條件。

為逐步實(shí)現(xiàn)“山上游、山下住”較為科學(xué)、游客可當(dāng)日到地處比較偏僻，遠(yuǎn)離城約

22億，為基建投資的21倍,為泰山旅游事業(yè)的發(fā)展積累了大量的資金。

(5)

為景區(qū)發(fā)展提供資金來(lái)源

山

1＃索道，安全運(yùn)行

15年，營(yíng)業(yè)總收人為景區(qū)發(fā)展奠定了資金基礎(chǔ)。如：泰①

地形適應(yīng)性強(qiáng)(山高坡陡，溝谷縱橫，地形復(fù)雜);②

修建、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)費(fèi)用低；③

適應(yīng)各種集材方式(全懸、半懸)和集材方法(全

樹、伐倒木、原條、原木、木片)順坡、逆坡集運(yùn)木

材,有利于木材的綜合利用；

§3

．林業(yè)索道優(yōu)越性與局限性(1)

優(yōu)越性

不受氣候和季節(jié)的影響，保證木材生產(chǎn)的均衡性;對(duì)地表破壞小，利于水土保持和森林更新；將集材距離縮到最短，能捷徑運(yùn)輸。④⑤⑥全懸增力式索道(K2-2，SJ-23)1─絞盤機(jī)；2─回空索；3─跑車；4─起重索；5─承載索．半懸增力式索道(K2-2，SJ-23)1─載索；2─牽索；3─跑車；4─回空索；5─絞盤．機(jī)承引

③

鋼索消耗量大：承載索(Skyline)消耗，集運(yùn)

SKL就報(bào)廢了。

②

機(jī)動(dòng)性差，安裝轉(zhuǎn)移花工大：長(zhǎng)

1

000

m

的索道，需約40~50工

·

日①

集材吸引范圍有一定限度；架設(shè)

1條；

0.5~1萬(wàn)m3

的木材，⑵

局限性100~160

m(理想

200

m)1

000

m林業(yè)索道集材工作示意圖

二、國(guó)外索道發(fā)展與展望

1

．索道的發(fā)展史

(1)

設(shè)備發(fā)展史—4個(gè)階段

霍恩·施泰設(shè)計(jì)了第1條鋼索架空集材索道：?jiǎn)慰缍?/p>

距離、重力式。1883年，Washington發(fā)明了第1臺(tái)

集材絞盤機(jī)；

20世紀(jì)初~50年代：動(dòng)力索道探索階段；

①遠(yuǎn)古~19世紀(jì)中葉：?jiǎn)⒚呻A段(藤索橋)；

19世紀(jì)中葉~20世紀(jì)初：1859年，奧地利的

④20世紀(jì)50年代~現(xiàn)在：發(fā)展應(yīng)用階段。②③(2)理論發(fā)展史—4種理論①17世紀(jì)：意大利的天文、物理學(xué)家伽利略第1家Janes

Bemall等人于1691年提出了懸鏈線理論；②

③1981年，中國(guó)的倪元增等人提出了單跨攝動(dòng)④1794年，F(xiàn)uss提出了拋物線法。1862年由后人形成了拋物線理論；

1983年，中國(guó)的單圣滌等人提出了單跨懸索曲線理論。個(gè)進(jìn)行研究懸掛在兩支點(diǎn)的線型設(shè)計(jì)問(wèn)題，幾何學(xué)法理論；①固定式：主伐(皆伐、擇伐和漸伐)；

三角形集材索道

；

②移動(dòng)式：擇伐(小型Yarder)；

皆伐(大、中型Yarder)；③起重臂式(履帶式)：皆伐?！?

．索道生產(chǎn)現(xiàn)狀①全懸式：對(duì)地表破壞小；

②半懸式：對(duì)地表破壞中等；(1)經(jīng)濟(jì)效益①客觀方面：②人力方面：

(2)生態(tài)限制3．索道發(fā)展存在的問(wèn)題及對(duì)策工資上升，導(dǎo)致技術(shù)水平提高。經(jīng)濟(jì)效益同社會(huì)、生態(tài)效益之③絞盤式：對(duì)地表破壞大。間的矛盾；

②自動(dòng)化：軟件設(shè)計(jì)、遙控操作、帶架桿式絞盤機(jī)的架設(shè)；

③實(shí)用化：索道→飛艇

集材發(fā)展。

?(2)發(fā)展索道應(yīng)注意的幾個(gè)方面①應(yīng)用須以國(guó)情為基礎(chǔ)；

③發(fā)展中國(guó)家的特點(diǎn)：林道網(wǎng)少，固定式索道向飛艇發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)：中國(guó)可以擠身于林業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家?！?

．索道發(fā)展的趨勢(shì)和展望

①經(jīng)濟(jì)化：發(fā)展單跨索道；②營(yíng)建林道仍是急需；?(1)索道發(fā)展趨勢(shì)

三、我國(guó)索道發(fā)展與展望

n1．發(fā)展史

③20世紀(jì)40年代,林業(yè)架空索道在我國(guó)臺(tái)灣省阿里山林區(qū)使用;

福建省順昌縣九龍山伐木埸開始使用；

⑤60年代后期至70年代，索道大量推廣應(yīng)用。福建省1976年

統(tǒng)計(jì)有689條(560km)；1979年，全國(guó)有3047條。索道形式

自動(dòng)；中距離集運(yùn)材用纜機(jī)增力式；間伐材集運(yùn)材用曲線 循環(huán)運(yùn)行式。

①4世紀(jì)，以藤條為繩，以竹篾織纜，跨越河流作交通運(yùn)輸； ②17世紀(jì)中葉出現(xiàn)鋼索，20世紀(jì)初我國(guó)礦山索道已獲應(yīng)用；

有：短距離小集中或集材用輕型松緊式；長(zhǎng)距離集材用半④1956年，“維仙”(WyssenKJ-3)在東北引進(jìn)；1958年，(拖拉機(jī))

南索

(索道)”

，現(xiàn)不單一，注意經(jīng)濟(jì)年吉林八家子林業(yè)局選用福建林學(xué)院研制的遙控索道集運(yùn)材(北方山帽材約占10%，現(xiàn)采用索道集材)；索道事故約是地面集材事故

的6倍，應(yīng)“能地不索，

必索不地”，因地效益，力求“能車則車，能索則索”。1986總之，南方索道發(fā)展較快。過(guò)去“北車適宜選擇集材方式方法?！?

．發(fā)展趨勢(shì)

⑴

改善傳統(tǒng)舊設(shè)備①

提高機(jī)動(dòng)性：帶鋼架盤機(jī)；

②

日趨短索道：路網(wǎng)密

單跨；

③

提高安全性：鋼索張

傷儀應(yīng)用；

研制使用。走式代替固定式絞加，多跨逐漸變成載報(bào)警器、鋼索探跑車，遙控絞盤機(jī)桿自度增

力過(guò)

遙控

④

新技術(shù)應(yīng)用：帶抓鉤氣球集材：林地條件相同，其集材成本約為鋼索集材的2~3倍，同樣要鋼索和絞盤機(jī)，但起重

量大。國(guó)外已鑒定但未推廣；國(guó)內(nèi)尚未應(yīng)用(1979

年黑龍江省帶嶺林業(yè)局進(jìn)行過(guò)氣球集材試驗(yàn))；歐發(fā)展較快。它是利用直升飛機(jī)提升木材，利用氣球平衡吊重(木材)。③飛艇(又稱“空中起重機(jī)”)：近幾年北美、西直升飛機(jī)集運(yùn)材(廣東用過(guò)直升飛機(jī)運(yùn)材)：創(chuàng)新研制集運(yùn)材新裝置成本高，只適用于集運(yùn)貴重的木材；⑵①②四、客運(yùn)索道發(fā)展歷史§我國(guó)是客運(yùn)索道的發(fā)源國(guó)，歷史上

可追溯至春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期。我國(guó)川西和藏

東一帶的山區(qū)，用藤索、竹索作為軌道

的“溜索”，從遠(yuǎn)古時(shí)代一直沿用至

1958年才逐漸消失。這種索道架設(shè)于懸崖峭壁之上，跨越幽深峽谷，用來(lái)“溜

人”或“溜物”。

現(xiàn)代客運(yùn)索道最早于1894年出現(xiàn)在意大利。此后在瑞士、德國(guó)、日本、前蘇聯(lián)相繼建成了客運(yùn)索道。據(jù)《國(guó)際纜索運(yùn)輸雜志》統(tǒng)計(jì)，截至2001年年底，全世界客運(yùn)索道達(dá)3.2萬(wàn)條。其中美國(guó)4147條，法國(guó)4040條，奧地利3473條，日本3

124條，瑞士2101條，德國(guó)1

670條。美國(guó)的索道工程師們?cè)缭?986年便開始著手研究和設(shè)計(jì)用于月球采礦運(yùn)輸?shù)摹疤账鞯馈薄?55條，意大利3

2008年日本欲造“天梯”3.6萬(wàn)km纜繩接衛(wèi)星，運(yùn)輸物資也可載人，所耗能量

為宇宙飛船發(fā)射的1

%

，運(yùn)人僅為航天飛

機(jī)的0.25%

。纜繩必須輕便又堅(jiān)固的碳納

米管纖維材料，是鋼強(qiáng)度的180倍。為

了

保持平衡，在衛(wèi)星背向地球的一側(cè)也要架

設(shè)數(shù)萬(wàn)km

的索道，造價(jià)為93億美元。

日本欲造“天梯”3.6萬(wàn)km纜繩接衛(wèi)星五、我國(guó)客運(yùn)索道發(fā)展現(xiàn)狀§索道是一種古老而年輕的交通運(yùn)輸

機(jī)械，現(xiàn)代卻成了一種空中載人運(yùn)貨的

現(xiàn)代化交通運(yùn)輸工具。改革開放以來(lái)，

我國(guó)客運(yùn)索道從無(wú)到有，各種客運(yùn)索道

的形式也趨于完備。

年

度197919901998200620152020202520302035歷

年累計(jì)數(shù)

231197418747896107512901548注：1

．1979-1998年據(jù)《中國(guó)索道》2001(3)統(tǒng)計(jì)。

2

．2005-2015年的數(shù)字由中國(guó)索道協(xié)會(huì)《中國(guó)索道史》提供。