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坝后左岸水垫塘自然边坡Z3区卷扬机安装及实施专项方案
坝后左岸水垫塘自然边坡Z3区卷扬机安装及实施专项方案
结合《坝后左右岸水垫塘自然边坡清理与防护治理施工方案WDD/DB/技[2014]-01
(1)《施工机械安全技术操作规程(第九章 缆索起重机)》 ;
(2)《》坝后左右岸水垫塘自然边坡清理与防护治理施工方案WDD/DB/技[2014]-016
(5)《水工混凝土施工规范》 ;
(6)《钢筋焊接及验收规程》 。
3、卷扬机布置
3.1卷扬机布置位置及相关特性
根据本次防护材料运输要求,在左岸出线场下游EL.1144.7m平台布置1台5T卷扬机具体位置详见附图,
表1 左岸出线场高程1144.7m平台下游侧卷杨机布置特性表
编号卷扬机吨位(t)设计提升重量m) 长度(m1#卷扬机 5 <0.5T 1144.7~1030 277 材料运至3.2缆索吊装系统布置
3.2.1缆索系统的总体布置
缆索吊装系统包括承重索、牵引索、跑车;主要由上、下承重索锚固系统、卷扬机地锚及基础构成的锚固和基础体系组成。
缆索承重索均选用1φ18钢丝绳,牵引索选用1φ12钢丝绳。根据缆索的装料点及左岸坝后水垫塘Z3区边坡地形、地质情况,本工程1#缆索主跨为277m,承重索长300m,牵引索长900m,最大扬程114.7m。
3.2.2缆索起吊设备主要参数
①缆索吊机主要参数见下表2
表2 缆索起吊设备主要参数表
序号 类 别 参 数 备 注 1 设计起吊重量 <0.5t 吊具等附件重量之和不超过100kg 2 起升高度 80m 3 平均绳速 10m/min 4 承载索规格 1φ18 5 起重(牵引)卷扬机及起重索 卷扬机型号 JM5C 额定拉力 50KN 电动机型号 柴油动力 16匹JZQ-400 KS40 牵引索钢丝绳规格 1φ12 3.2.3动力装置锚固系统
缆索承重索地锚均采用砂浆锚杆锚固体系。上锚点采用3根Φ32,L=3.5m锚杆,钢筋外露0.5m;下锚固点采用3根Φ32,L=3.5m锚杆,钢筋外露0.5m;支撑架采用4根Φ28,L=2m锚杆,钢筋外露0.5m;采用C20混凝土浇筑形成锚固基础。
根据以往施工经验: 上述锚固系统锚可满足主承重绳及牵引绳的锚固要求。
缆索卷扬机布置在左岸出线场EL.1144.7m平台下游侧。卷扬机平台均采用6根Φ32地脚螺栓将卷扬机基座与C20混凝土基础连接,混凝土基础尺寸为:150cm×150cm×100cm,地脚螺栓采用φ32钢丝绳锚杆(一头丝一头带钩),入岩2m,丝扣外露0.25cm。
3.3安全验算
3.3.1基本数据
表4 钢丝绳工程量
序号 项目 延米重量 总长度 1 φ12钢丝绳单位重量 0.685kg/m 900m 2 φ18钢丝绳单位重量 1.090 kg/m 300m
3.3.2钢丝绳允许应力
卷扬机索道主要有:承重索、牵引索各一根,缆索承重索均选用1φ18钢丝绳,牵引索选用1φ12钢丝绳。
根据建筑施工计算手册《结构吊装工程》中查知:
钢丝绳的容许拉力为:
F--钢丝绳的容许拉力(KN)
α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数,6×19钢丝绳取0.85
Fg-钢丝绳的钢丝破断拉力总和(KN), Fg=0.5d2
d--钢丝绳直径(mm),为18mm。
K—钢丝绳使用安全系数,[承重索取3.2;牵引索取4.5]
钢丝绳容许应力计算如下:
Ф18钢丝绳容许拉力为:
Ф12钢丝绳容许拉力为:
3.3.3承重索、牵引索受力计算
根据缆索起吊设备主要设计参数,分别对1#和2#缆索(承重索和牵引索)进行验算。
(1)荷载计算
①缆索
②缆车G1=100kg(现场采用滑车、吊篮及其它附加件重量之和不超过此值)
③按最大起吊重量不超过500kg考虑,则G2=500×1.1=550kg
④最大荷载Q=(G1+G2)=6.37KN
(2)对缆索进行验算
承重索
在缆索吊装过程中,主索的线性和张力是相互影响的,需采用迭代方法来计算。但本次缆索吊装验算,根据现场实际,取最大垂度fm=20m,且出现在跨中
此时跨中水平张力
承重索最大拉力位于上锚固点对应承重索垂直合力
则/240=0.354,
cosrmax=0.935。
滑轮运行阻力W1=Q(sinrmax +μ1cos rmax)=2.37KN (其中μ1取0.02)
起重索运行阻力:W2=2Tmax起(1-ηm)=2×6.37×(1-0.98)=0.25KN
其中
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