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双线往复式客运索道工程设计

发布时间:2020-01-13

第一节 客车 

第5.1.1条 乘务员的配备,应符合下列要求: 

一、定员16人及以上的客车,应配备乘务员; 

二、夜间运行的定员少于16人的客车,营业性索道应配备乘务员;非营业性索道可不配备乘务员。 

第5.1.2条 每个乘客的计算载荷,应符合下列规定: 

一、定员少于16人的客车,每个乘客应为690N。定员16人及以上的客车,每个乘客应为640N。 

二、对于滑雪或登山运动的专用索道,每个乘客的计算载荷,尚应增加100N。 

第5.1.3条 客车的计算,应符合下列要求: 

一、客车的主要载荷应为空车重力、乘客的计算载荷和牵引索对客车的附加压力。次要载荷应为风荷载、驱动装置或客车制动器的制动力、客车减摆装置的阻力和支架导向装置的摩擦阻力。 

二、按主要载荷计算时,客车主要承载构件和重要部件的安全系数,不得小于5。在主要载荷和次要载荷联合作用下,特别是在承受扭转和疲劳载荷时,各主要承载构件和重要部件,应校核其强度和刚度。 

三、吊架头部和末端套筒的销轴,其安全系数不得小于7.5。 

第5.1.4条 运行小车的设计,应符合下列要求: 

一、车轮应设软质耐磨轮衬。 

二、车轮之间应设平衡梁系统。 

三、出现下列情况之一时,空车的各个车轮,不得从承载索上抬起或出轨: 

1.客车纵、横向摆动均达35时;
2.牵引索的拉力增大40时;
3.减摆装置的阻尼力矩达到峰值时;
4.客车制动器在支架上或在支架附近制动时。 

四、采用双承载的索道,有制动器的客车横向摆动10时,运行小车的车轮不得离开承载索。无制动器的客车横向摆动20时,双承载索中一根承载索的载荷,不得小于全部载荷的25。 

五、运行小车的两端,应设防止出轨的、衬有软金属的导向板。 

六、运行小车应设无动力式承载索润滑装置。 

七、在多雪或裹冰地区,运行小车的两端,应设刮雪或破冰装置。 

八、采用摩擦圆筒连接牵引索时,圆筒的外径不得小于牵引索直径的22倍。牵引索的缠绕圈数,应按摩擦为不小于等速运行时牵引索最大拉力的4倍的条件确定; 

九、采用末端套筒连接牵引索时,末端套筒在结构上应便于检查浇铸质量,其锥体长度应为牵引索直径的5~7倍,内部锥度应为1∶6~1∶3,内部小端直径应为牵引索直径的1.3倍。 

第5.1.5条 吊架的设计,应符合下列要求: 

一、吊架头部的销轴,应使车厢在等速运行时保持垂直状态; 

二、吊架的高度,应按客车在最大坡度处纵向摆动35时,车厢不得接触承载索或支架任何部位的条件确定; 

三、运行速度大于3.6m/s和定员16人及以上的客车,吊架与运行小车之间,应设减摆装置;吊架上部应设带护栏的活动式或固定式检修台,并应设置工作梯; 

四、吊架与车厢的连接处,应设减振装置。 

第5.1.6条 车厢的设计,应符合下列要求: 

一、空载客车在200Pa工作风压作用下,其横向摆动不得大于20。 

二、乘客站着乘车时,车厢内净空高度不得小于2m。车厢地板的有效面积,应按下式计算: 

A=0.16n+0.4(5.1.5) 

式中A——车厢地板的有效面积(m2);
n——客车定员。 

三、车门应由站台工作人员在车厢外部开启和锁闭。门锁、车门及其导轨,应耐振动和冲击。 

四、车窗应采用耐碎裂的透明材料,其结构应能预防乘客发生意外事故。 

五、乘客站着乘车时,车厢内应设拉杆和扶手。 

六、车内应有客车定员与最大载重的标志牌。 

七、车内应有通风设施。 

八、定员6人及以上的车厢,顶部和地板上应设人孔;车内宜设照明;车外宜设标志灯。 

九、车厢两侧的外部,应设导向装置。 

十、配备辅助客车的索道,车厢的端部应便于与辅助客车配合工作。 

第5.1.7条 客车制动器的设计,应符合下列要求: 

一、客车定员6人及以上的单牵引索道,必须设置客车制动器。双牵引索道可不设客车制动器。 

二、出现下列情况之一时,客车制动器应自动投入制动;并应使客车停止在设计允许的制动距离内: 

1.牵引索或平衡索断裂时;
2.牵引索或平衡索与客车的连接件断裂时;
3.客车制动器控制系统的任何部件损坏时。 

三、客车制动器的制动力及制动距离应适宜。在长距离、高速度、定员多或倾角变化大的索道上,宜采用分级制动或自动调节制动力的客车制动器。 

四、客车制动器投入制动时,驱动装置上的工作制动器应能自动投入制动。 

五、当驱动装置以1.2m/s 2 减速度紧急制动时,牵引索或平衡索的最小拉力,应保证客车制动器不会产生误动作。 

六、在客车制动器制动过程中,横向摆动为20的客车,应能顺利通过支架或进入站房。 

七、制动瓦应耐磨,但不得损伤承载索。 制动瓦磨损后,制动弹簧的最小工作载荷不得小于设计允许值。 

八、客车制动器应能由乘务员直接操纵。 在线路任何位置上,乘务员既能使客车制动器制动,又能使客车制动器松开。 

第二节 承载索与有关设备


第5.2.1条 承载索的选择与计算,应符合下列要求: 

一、承载索应选用密封式钢丝绳,其公称抗拉强度不宜大于2250MPa。对于非营业性的小型索道,可选用多层股或多层异型股钢线绳。 

二、一个轨路的承载索,应由整根钢丝绳构成,不得采用线路套筒。 

三、承载索的最小拉力,应同时符合下列公式的要求:

Tmin/R≥80(5.2.1-1)

Tmin/Q≥12(5.2.1-2)

F/R≥0.2(5.2.1-3)

式中Tmin——承载索的最小拉力(N);
R——一个车轮在承载索最小拉力处的最大轮压(N);
Q——重车重力(N);
F——承载索金属断面积(mm2)。 

对于非营业性的小型索道,Tmin/R可为60,Tmin/Q可为8~10,F/R可为0.15。 

四、承载索的最大拉力,应由下列各项组成: 

1.承载索拉紧重锤的重力。
2.承载索在滚子链上或拉紧索在导向轮上的阻力。
3.承载索在鞍座上的摩擦力。 承载索与尼龙或青铜衬鞍座之间的摩擦系数,密封式钢丝绳为0.1,多层股或多层异型股钢丝绳为0.15。
4.由高差引起的承载索重力的分力。 

五、承载索的安全系数,不得小于3.5。 

第5.2.2条 承载索的拉紧,应符合下列要求: 

一、一般情况下,应采用重锤拉紧方式,经过技术经济论证和配备拉力调节装置后,可采用两端锚固方式。 

二、承载索绕过滚子链或导向轮与重锤直接连接时,滚子链或导向轮的选择,应符合下列规定: 

1.滚子链的曲率半径,不得小于承载索直径的90倍和表层丝高度或直径的800倍。非营业性小型索道滚子链的曲率半径,可为承载索直径的60倍和表层丝高度或直径的530倍。 

2.导向轮的直径,不得小于承载索直径的150倍和表层丝高度或直径的1400倍。非营业性小型索道导向轮的直径,可为承载索直径的130倍和表层丝高度或直径的1200倍。 

三、承载索通过拉紧索与重锤间接连接时,拉紧索及其有关设备的选择,应符合下列规定: 

1.应选用有艹麻蕊的抗挤压的钢丝绳,其公称抗拉强度不宜高于1960MPa; 

2.拉紧索的抗拉安全系数,不得小于5.5; 

3.拉紧索与承载索之间的过渡套筒,应设防止其旋转和失效的安全装置; 

4.拉紧索导向轮的绳槽,应设软质耐磨衬垫; 

5.拉紧索导向轮的直径,应符合表5.3.4的规定。 

第5.2.3条 夹块式锚具的设计,应符合下列要求: 

一、夹块的数量,应按计算确定。 

二、夹块的绳槽,宜设巴氏合金衬垫。 

三、应采用一组夹块工作、另一组夹块备用的双重锚固方式。 

两组夹块之间,应留出检查承载索是否滑动的观察缝。 

第5.2.4条 圆筒式锚具的设计,应符合下列要求: 

一、圆筒的直径,不得小于承载索直径的65倍和表层丝高度或直径的600倍。 

二、圆筒应采用钢筋混凝土结构,其表面应衬硬木或硬质工程塑料。 

三、承载索的缠绕圈数,应顷1.5倍的最大拉力和0.2的摩擦系数计算确定。 

当计算结果少于三圈时,承载索至少应缠绕三圈。 

四、承载索的剩余拉力,应用三个夹块传递到支座上。 

其中两个夹块工作,另一个夹块备用,并应留出检查承载索是否滑动的观察缝。 

第5.2.5条 固定式鞍座的曲率半径,应符合下列要求: 

一、客车通过的固定式鞍座,其曲率半径不得小于承载索直径的300倍和0.5ν2,v为客车通过该鞍座时的运行速度。 

二、客车不通过的固定式鞍座,其曲率半径的选择应符合下列规定: 

1.承载索在鞍座上有倾角变化和轴向滑动时,不得小于承载索直径的250倍; 

2.承载索在鞍座上仅有倾角变化时,不得小于承载索直径的200倍; 

3.承载索在鞍座上既无倾角变化又无轴向滑动时,不得小于承载索直径的65倍和表层钢丝高度或直径的600倍。 

三、非营业性小型索道固定式鞍座的曲率半径,可适当减小。

第三节 牵引索与有关设备


第5.3.1条 牵引索、平衡索和辅助索的选择,应符合下列要求: 

一、应选用6T(25)等线接触的同向捻钢丝绳,其公称抗拉强度不宜大于2060MPa;

二、表层丝的直径,不得小于1mm; 

三、在腐蚀环境中工作的牵引索、平衡索和辅助索,应采用镀锌钢丝绳。 

第5.3.2条 计算牵引索、平衡索和辅助索的抗拉安全系数时,应计入索道正常起动或正常制动时的惯性力。牵引索、平衡索和辅助索的抗拉安全系数,不得小于下列规定: 

一、单牵引索道的牵引索为4.5。 

二、双牵引索道的牵引索为5.5。 

其中一根牵引索断裂后,另一根牵引索未计入惯性力时为3.0,计入惯性力时为2.0。 

三、平衡索为4.5。 

四、有极缠绕的辅助索为4.5。 

五、无极缠绕的辅助索,在运行时为4.5,在停运时为3.3。 

第5.3.3条 牵引索、平衡索和辅助索的编接与拉紧,应符合下列要求: 

一、采用平衡索的索道,其牵引索和平衡索均不得有编接接头; 

二、无极缠绕的牵引索或辅助索,其缩接接头不得超过两个; 

三、平衡索和无极缠绕的索引索或辅勘索,应采用重锤拉紧方式: 

四、双牵引索道的每根平衡索,应采得单独的重锤分别拉紧。 

第5.3.4条 导向轮和托索轮的设计,应符合下列要求: 

一、导向轮和托索轮的绳槽,应设软质耐磨衬垫; 

二、导向轮的直径应符合表5.3.4的规定; 

三、托索轮的直径,不得小于牵引索直径的12倍和辅助索直径的10倍; 

四、牵引索或平衡索在每个托索轮上的折角和比压,不得大于4°30和0.4MPa。 

第四节 牵引计算与驱动装置选择


第5.4.1条 牵引计算时,应求出下列成果: 

一、等速运行时各特征点的牵引索和平衡索的拉力; 

二、索道正常起动或正常制动时的惯性力; 

三、驱动轮上牵引索的最大拉力之和; 

四、驱动轮在下列载荷情况下的圆周力; 

1.重车上行、空车下行;
2.空车上行、重车下行;
3.重车上行、重车下行;
4.空车上行、空车下行。 

第5.4.2条 牵引计算时,应采用下列阻力系数: 

一、有衬车轮的客车为0.02; 

二、有衬托索轮组为0.03; 

三、带滚动轴承的导向轮为0.003;带滑动轴承的导向轮为0.01; 

四、拉紧小车为0.01。 

第5.4.3条 驱动装置的选择,应符合下列要求: 

一、驱动装置应有主原动机和备用原动机。 主原动机应为电动机。主原动机工作时,索道的运行速度应能广泛调节,并应具有0.3~0.5m/s的检修速度。 

备用原动机应为内燃机或电动机。备用原动机工作时,索道应具有较低的运行速度。 

辅助索的驱动装置,可不设置备用原动机。 非营业性的小型索道可不设置备用原动机,但应设置低速收回客车的手动装置。 

二、双牵引索道的驱动装置,应设机械差动或电气平衡装置。运行速度3m/s及以下的小型双牵引索道,可不设机械差动或电气平衡装置。 

三、驱动装置应设下列安全装置: 

1.速度显示装置;
2.两套不同结构的减速信号发送装置;
3.减速监控装置;
4.超速监控装置;
5.客车位置显示装置;
6.双牵引索道应增设差速和差长监控装置。 

四、驱动装置的抗滑性能,应按下式计算:

t2(eμα-1)/(t1-t2)≥1.25(5.4.9)

式中t2——在最不利的载荷情况下,包括起动惯性力在内的驱动轮出侧或入侧牵引索的最大拉力(N);
t2——在最不利的载荷情况下,包括起动惯性力在内的驱动轮出侧或入侧牵引索的最小拉力(N);
μ——存引索与驱动轮衬垫的粘着系数;
α——牵引索与驱动轮上的包角(Rad)。

五、驱动轮的直径,不得小于牵引索直径的80倍和表层丝直径的800倍。辅助索驱动轮的直径,有极缠绕时不得小于辅助索直径的30倍和表层钢丝直径的300倍,无极缠绕时不得小于辅助索直径的60倍和钢丝直径的600倍。 

六、驱动轮衬垫的比压,应符合本规范第3.4.4条第四款的规定。 

第5.4.4条 驱动装置制动器的选择,应符合下列要求: 

一、应设两套或两套以上的不同结构的制动器,其中工作制动器应设在高速轴上,安全制动器应设在低速轴或驱动轮上。没有负力并且不会倒转的小型索道或辅助索的驱动装置,可仅设工作制动器。 

二、工作制动器与安全制动器,不得在同一瞬间一起投入工作。 

三、当空车上行,重车下行时,工作制动器的平均制动减速度,不得小于0.6m/s2。 

四、当重车上行、空车下行时,工作制动器的制动减速度不得大于1.5m/s2,否则工作制动器应采用制动力控制,制动力调节或分级制动的方式。 当采用制动力控制时,空车上行、空车下行时的制动减速度,不得大于1.5m/s2。 

五、当重车上行、空车下行、工作制动器尚未投入工作和停车减速度已大于1.5m/s2时,必须采用电气停车方式。 

六、安全制动器应有自动投入和人工操纵两种控制方式。 

第五节 线路设计


第5.5.1条 承载索在支架鞍座上的靠贴条件,应符合下列要求: 

一、当支架相邻跨距内没有客车时,承载索在支架上的最小压力与索道停运时最大水平风力的合力,必须作用在鞍座的绳槽内; 

二、当支架相邻跨距内没有客车,承载索最大拉力增大40或承载索承受500Pa的向上风压时,承载索在鞍座绳槽上的压力不得为负值。 

第5.5.2条 牵引索在支架托索轮组上的靠贴条件,应符合下列要求: 

一、当相邻跨距内没有客车、牵引索等速运行时,牵引索在支架托索轮组上的最小压力,不得小于牵引索承受375Pa风压的向上的风力; 

二、当等速运行的牵引索的最大拉力增大40或驱动装置制动器以1.2m/s2减速度制动时,牵引索在支架托索轮组上的压力不得为负值; 

三、当索道停运时,牵引索在支架托索轮组上的最小压力,不得小于牵引索承受索道停运风压的向上风力。 

第六节 站房设计


第5.6.1条 站房的设计,应符合下列要求:

一、站内的设备、钢丝绳和客车进出处,不得影响乘客和工作人员的安全。 

二、驱动装置应设在隔离噪声、防止非工作人员入内的封闭机房内。 

三、控制室应设在司机可以看到索道线路、客车进出站和乘客上下车的站台后部的正上方。控制室应封闭和隔音。当气候条件需要时应设去湿、降温或采暖设施。 

四、乘客进、出站的通道不得互相干扰,亦不得与客车运行线路交叉。 

第5.6.2条 站台的设计,应符合下列要求: 

一、站台的地坪,应水平。 

二、客车的出、入口处和站台内,应设导向装置。站台内导向装置与客车之间的间隙,不得大于50mm。 

三、站台边缘的悬空处,应设高度不小于1.1m、强度能承受1kN/m水平载荷的护栏。 

四、站台上、下车处的护栏,客车离站后应能封闭。 

第5.6.3条 重锤间的设计,应符合下列要求: 

一、重锤间应封闭或设护栏。 

二、重锤间的有效高度,应使重锤在索道运行过程中绐终保持悬空状态。 

三、重锤间或重锤井应便于检查与维护,并应防止水、冰、雪或其他杂物进入。深重锤井应有防水或排水设施。 

四、承载索重锤应设上、下限位开关。 

五、平衡索重锤除应设置上、下限位开关外,尚应设置牵引索断裂时防止重锤冲击地面的尖劈式缓冲装置。

第七节 电气设计


第5.7.1条 外部的供电,应符合下列要求: 

一、宜采用两个独立的电源供电。 其中一个电源发生故障时,应及时接通另一电源。 

二、仅有一个电源的地区,应配备低速收回客车的内燃机或内燃发电机组。非营业性的小型索道,可不配备内燃机或内燃发电机组。 

第5.7.2条 电气的传动,应符合下列要求: 

一、运行速度高于3.6m/s的索道,其主传动宜采用直流传动。辅助索的驱动装置,其主传动应采用交流传动。 

二、索道的备用传动,应采用交流或内燃机传动。 

第5.7.3条 电气的控制,应符合下列要求: 

一、运行速度高于3.6m/s索道,宜采用自动控制运行方式。自动控制运行方式,应使索道按设计给定的速度图运行。当载荷变化时,速度图中等速段的速度变化,不得大于5。采用自动控制运行方式的索道,应同时具备半自动及手动控制运行方式。 

二、在客车内进行遥控的索道,支架上除承载索外的钢丝绳,应通过控制电路对断绳、接地和互相接触进行监控。在客车内进行遥控的双牵引索道,不应监控两根牵引索或两根平衡索之间的互相接触,但应监控每根钢丝绳的断绳和接地。 

三、电控系统的设计,尚应符合本规范第5.1.7条和第5.4.3条的有关规定。 

第5.7.4条 站台、机房、控制室、望台和需要乘务员遥控的客车,应设事故停车按钮。 

第5.7.5条 出现下列故障之一时,索道应自动停车,并应在控制台或控制柜上显示出故障部位: 

一、减速点或减速度不符合速度图规定: 

二、运行速度超过15; 

三、客车超越停车位置; 

四、客车制动器投入制动; 

五、单牵引索道的牵引索或平衡索拉力异常或断裂; 

六、双牵引索道牵引索的差速或差长超过规定值; 

七、承载索或牵引索重锤超越上、下极限位置; 

八、驱动装置制动系统或润滑系统的油压、油位、油温等异常;

九、电气装置的常规保护发出故障信号时;

十、本规范第5.7.3~5.7.4条的监控装置或停车按钮动作时。 

第5.7.6条 通信设计应符合下列要求: 

一、各站房之间以及站台、机房、望台、配电室、发电间与控制室之间,应设专用直通电话。至少有一个站房应设当地公用电话。 

二、客车、站台、了望台与控制室之间,应设无线电话。 

三、索道应在两个站台均发出开车信号后才进行起动。 

四、当客车开始减速时,应发出客车接近站台的指示信号。 

五、建在大风地区的索道,应设电传风向风速仪。 

六、电话和信号索应采用镀锌钢丝绳,其抗拉安全系数不得小于3.3。 

第5.7.7条 照明的设计,应符合下列要求: 

一、各站房应设电气照明和采用其他能源的事故照明系统。 

二、夜间运行的营业性索道,站口应设投光灯,客车上应设标志灯和车内照明,线路上宜设适当的照明。夜间运行的非营业性索道,照明系统可适当简化 

第5.7.8条 防雷与接地的设计,应符合下列要求: 

一、站房应设避雷装置。 建在雷击地区的索道,应设有效的防雷设施。 

二、在客车内进行遥控的索道,除承载索外,其他钢丝绳必须对地绝缘。但承载索、支架、站房和站内金属构件必须接地。对地绝缘的钢丝绳应能根据需要临时接地。其他索道的各种钢丝绳、支架、站房和站内金属构件,必须接地。钢丝绳、站房和站内金属构件的接地电阻不得大于4Ω,支架的接地电阻不得大于30Ω。

第八节 营救设施


第5.8.1条 垂直的营救,应符合下列要求: 

一、垂直营救应采用缓降器; 

二、客车的离地高度不宜大于100m; 

三、客车上不配备乘务员的索道,应配备营救人员从站房或支架上进入客车的自溜装置;

四、索道沿线在全年内的地面条件,应便于乘客步行回到站房。 

第5.8.2条 水平营救应符合下列要求: 

一、单牵引索道应设辅助索营救系统;

二、双牵引索道应采取减轻平衡索重锤等安全措施,利用另一根牵引索将客车低速拉回站内。 

第5.8.3条 营救工作应由经过训练的兼职营救人员担任,不应要求乘客积极协助。整个营救过程不宜超过三小时。

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