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索道施工方案分享版

目录1、工程概况 (1)2、编制依据 (1)3、索道架设方案 (1)4、索道的验收 (12)5、索道运输 (12)6、索道的拆除 (12)7、安全技术要求 (13)8、施工组织 (14)9、索道施工工器具 (15)1 工程概况1.1工程简介1.2地形、地貌与交通运输情况1.3工程运输量情况2 编制依据2.1《架空索道工程技术规范》(GB50127-2007)2.2《高压架空输电线路施工操作指南》2.3《木结构设计规范》GB50005-20032.4《电力建设安全工作规程》(第2部分:架空电力线路部分—DL5009.2-2004)2.5《货运架空索道安全规范》(GB 12141-2008)3 索道架设方案3.1架空索道的组成架空索道主要由主承力索、辅承力索、支撑架、牵引索、动力系统等五个系统组成。

其布置图如下图所示:15t地锚主承力索牵引索支撑架转向滑车山体动力系统辅承力索图3-1-1 空索道布置简图3.2索道架设原则3.2.1承载索在最大张力情况下,其强度安全系数不小于3.0。

3.2.2索道运输速度不大于2m/s.3.2.3承载索在承重情况下,档距中点的最大弧垂应不小于档距的7%,但不大于档距的10%。

3.2.4在承重状态下,跨越土路、村间公路最小垂直净空距离不小于5米。

3.2.5在承重状态下距380V及以下、一般通信线路的最小垂直净空距离不小于3米。

3.2.6在10kV及以上线路、国道、省道上方不得架设索道。

3.2.7牵引索的抗拉安全系数不得小于4.5,拉紧索的抗拉安全系数不得小于5.0。

3.2.8承载索在每个支架上的最大折角不大于8°,宜控制在0.10~0.15rad范围内,大跨距两端支架的最大折角不宜超过0.30rad。

3.3.9运输索道仰角一般在30°以下,最大不得超过45°。

3.3.10宜尽量减少索道线路与主导风向的夹角。

3.3.11牵引索导向轮直径与牵引索直径的比率应符合以下要求:3.3索道架设位置因本标段施工地区均属于深山大岭,运输条件差,所以决定本标段部分桩号使用连续循环索道运输,进行基材、塔材、以及架线金具的运输。

3.4索道计算设定条件3.4.1支架间的跨距不大于400m ; 3.4.2支架间的高差角不大于30°; 3.4.3最重单件运输重量为5kN ; 3.4.4行走小车的间距不大于50m ; 3.4.5最大跨距内最大负荷为两个最重单件;3.4.6在最大跨距、最大负荷下,并处在土路上方的情况下的允许弧垂为30m ; 3.5绳索的选择 (1)承载索的选择根据公式计算承载索张力:2min 128QT f SCOS k KS lβ=-2521000030508307.910350400T COS ︒-=⨯-⨯⨯⨯=94885.66 N钢丝绳截面规格选择:Tb=KT=3×94885.66=284656.98N 选取(GB1102-74)(钢丝6×37)中公称抗拉强度1670N/mm 2系(170×9.8N/mm 2)列Φ21.5的钢丝绳, 其钢丝总断面积为174.27mm 2,比重为1.638kg/m,最小破断力总和为290kN ,符合安全运输要求。

式中 T —单承载索集中有n 个集中荷重作用时的最大平均张力,N ;Q —单个集中荷重的重力(包括附件及索具重力),N ; S —各个集中荷重相邻间隔的平均值,m ;min f —集中荷重作用于档距中点时档距中点承载索的容许最小弧垂,m ;l —承载索两支撑点间的档距,m ;K —承载索强度安全系数,本工程索道安全系数为3;k 1—承载索单位长度重量对其破断拉力之比,对于双重绕捻普通结构钢丝绳可取平均值为7.9×10-5。

(2)牵引绳索的选择根据公式 P=P 1+P 2+P 3计算选择牵引绳索21max max sin 4cos (1)4f hP Q Q l fγβ±==+ 2max max cos ()cos 10P Q Q Rμμμββ∑'==+31000p N =为了保证运输过程中的安全,P 取工程范围内最大值。

由于之前已确定β不大于30°,因此取βmax 为30°,所以有:2130230.94cos 30(1)10000400430P =︒+⨯=13158.75N 2cos P Q μβ∑==(R'10μμ+)Qcos β=4347.32N μ—动滑车轮轴间的滑动摩擦系数,滚动轴承取0.01-0.02,本工程取0.02;'μ—动滑车的滑轮沿承载索滚动时的滚动摩擦系数,0.05-0.06,本工程取0.06;R —动滑车滑轮的半径,mP3=1000N ,此为牵引索的回引绳作用在动滑车上的反拉力 P=13158.75+4347.32+1000=18506.07N钢丝绳索破断力T ≥KP=4.5×18506.07=74024.28 N ,选取(GB1102-74)(钢丝6×37)公称抗拉强度1550N/mm2系列Φ13的钢丝绳,其钢丝总断面积为62.74mm2,比重为0.59kg/m,最小破断力总和为95.2kN ,符合安全运输要求。

图3-5-1:选用钢丝绳3.6支架的受力计算作用于独根支架处的受力:cos cos 22cos G lw N Q H Q H ααβ=++=++ α—支架处钢丝绳与与垂直方向的夹角°; G —档距内承载索的总重力,N , cos l G ωβ=; ω —承载索单位长度的重力,本工程采用Φ21.5的钢丝绳,ω=16.4N/m ; Q —集中荷重的重力(包括附件及其索具重力),N ;H —当载运物位于档距重点或耐张段最大档距中点时,承载索的最大水平张力,N ;N=40016.41000094885.66cos802cos30⨯++⨯︒︒=30259.68N人字支柱受力计算按两支柱之间的允许张角γ为30°-40°,本工程取最大张角为40°计算,则1130016.410000(cos )(94885.66cos80)42cos 204cos302cos 2sum G Q N H αγ⨯=++=++⨯︒︒︒s u mN =26880.58N根据《木结构设计规范》(GB50005-2003)针叶树种的强度等级表,选取A 组TC17强度等级松柏木,其顺纹抗压强度为16Mpa,抗剪强度为1.7 Mpa ,横纹抗压强度为3.5 Mpa 。

3.6.1计算横梁抗剪并选择木材截面:由公式:vvkf b l p ≤⨯ 计算木材抗剪式中:L —挂索与木材接触长度,此处取200mm ; b —挂索与木材接触宽度,此处取65mm ; fv —木材抗剪强度设计值,此处取1.7 Mpa ; Pv —作用在木材上方的剪力,此处取27281.6 N ;k —本工程索道长期暴露在露天环境下,k 为弹性模量调整系数,取0.85。

则:b l p v⨯≤kfv即30259.6865l ⨯≤1.7×0.85l ≥322.2mm因l 为圆木的1/2周长,推算木材直径,即2ld π==205.20mm ,取210mm即可,为确保本工程索道运输的安全运行,本工程索道用横梁全部采用220mm 以上圆木。

3.6.2根据公式计算支柱直径由公式psum k GN F ][σϕ+≥计算支柱直径式中:λ—支柱的长细比,λ=4L/d ,为保证安全,支柱长度按L=4m 计算,则长细比λ=72.7小于75;ϕ—容许压应力折减系数,此处取λ小于75,则210.8100λϕ⎛⎫=-⨯= ⎪⎝⎭0.577;p ][σ —木材抗压强度设计值,此处取16MPa ;sumN —作用在支柱上的压力,此处取26880.58N ;G —支柱中部以上的自重力,因数值较小,为简化计算,此处忽略不计;F —支柱中部截面积;k —本工程索道长期暴露在露天环境下,k 为弹性模量调整系数,取0.85; 并且有42d F π=则:20.57726880.5840.8516d π≥⨯ 22220.577 3.1426880.5826880.5826880.5840.85160/0.851600/0.8516/d N N Nkg cm N cm N mm ⨯⨯≥==⨯⨯⨯d ≥208.89mm因此,d 取210mm 即可。

为确保本工程索道运输的安全运行,本工程索道用支柱全部采用220mm 以上圆木。

3.7牵引装置的选择牵引装置出力按最大牵引力的2倍和1.02倍的转向滑车磨阻系数计算,则:18506.072 1.02n T F =⨯⨯,n 为滑车数量,当n=3时,计算结果为39277.58N,取40kN;3.8锚固设备的选择 3.8.1地锚抗拔力的计算θρsin 10T K V T t ≥=; ]34)([22ααtg h tg l d h ld h V t +++= ;式中:0T —地锚抗拔力,N ; tV —拔出土的体积,m3;0ρ—土壤计算容重,本工程取16000N/m3;T —上拔牵引力,N ;K1—土壤稳定安全系数,取2.5; h —地锚有效埋深2.5m ; d —地锚宽度0.3m ; l —地锚长度1.2m ; α—土块的抗拔角20°; θ—马道角度; 则:t V =7.05m 3;045120T N =;θsin T =30000×sin45°=21210N ,θsin 0T T ≥如果使用地锚埋深2米,则T0=27627.90N,也符合要求,但为了保证安全,满足施工需求,因此,本工程索道地锚选用5t 地锚,埋深保证在2.5m 以上。

4 索道架设流程4.1索道架设位置根据工程运输条件和各桩号所处位置,选择索道架设位置,确定索道各支点位置,并用经纬仪测定高差、距离等。

4.2工器具选择计算根据索道长度、各支点位置的参数、跨越情况和需要运输的重量选择计算索道主要机具规格、型号等,本工程给出的是指导性数据,架设过程中应严格遵守,不得超出设定条件架设索道。

4.3机具准备根据机具计算选择结果,准备机具。

绳索应采用相同厂家、绕向相同的产品,各种机械应符合相关标准,有产品质量证明和使用说明等文件。

4.4索道通道的清理将确定的索道路径上需要砍伐的树木、清理的岩石等在协议谈妥后,及时进行清理,对索道下的道路搭设跨越架,并对两侧料场及支撑架安置处的地面进行平整。

索道宽度应以4m左右为宜,即索道线路中心线向两侧各延伸2m作为索道宽度,并可根据现场实际情况略微调整。

4.5地锚的埋设地锚的埋设顺序为:定点-挖坑-验坑-埋设。

4.5.1定点地锚坑的定点根据现场位置选取,选择较为平坦的地形,土质为粘土或岩石。

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