悬索桥钢梁索道吊装方案资料

施工组织设计审批表 编号 YY002 表号 CX02 01 工程名称云阳汤溪河大桥承包单位重庆桥梁工程总公司 施工组织设计的主要内容 为保证云阳汤溪河大桥主拱的安装 根据合同条件 设计要求 地形条件 及我司初步的质量策划 采用索道吊装方案 方案主要包括以下内容 1 吊装索道设计方案及计算书 2 扣索系统设计方案及计算书 3 地锚系统设计方案及计算书 4 塔架系统设计方案及计算书 各分项的详细设计 包括地锚配筋 塔架万能杆件详细配置 塔架柱脚基础等 另详 总工程师 提出单位 重庆桥梁工程总公司 云阳汤溪河大桥项目经理部 监理单位审核意见 监理工程师 监理单位 盖章 年 月 日 顾客审批意见 总工程师 年 月 日 云云阳阳汤汤溪溪河河大大桥桥 索索道道吊吊装装方方案案 编编制制 审审核核 审审定定 重重庆庆桥桥梁梁工工程程总总公公司司 云云阳阳汤汤溪溪河河大大桥桥项项目目经经理理部部 二二 二二年年十十月月二二十十日日 目 录 第一节吊装索道计算 第二节扣索计算 第三节地锚计算 第四节塔架系统计算 附图 吊装索道总体布置图图 1 地锚布置图图 2 塔架布置图图 3 塔架布置图图 4 第第一一节节 索索道道吊吊装装方方案案计计算算书书 一一 基基本本情情况况 云阳汤溪河大桥主跨为130 米钢筋混凝土箱板拱 主桥主拱圈的安 装采用索道吊装系统 总体方案见图1 索道总体方案布置图 1 索索跨跨布布置置 根据现场条件索跨布置为41 5m 242 98m 39 2m 即 L1 41 5m L2 242 98m L3 39 2m 中间跨为承重跨 两端为锚固跨 索跨倾角分别为 1 13 0 2 2 16 3 18 3 东西塔柱高分别为 54m 42m 包括分配梁 2 荷载 拱箱节段最大吊重为550KN 2个天车重 50KN 起重索 牵引索 重17KN 吊具和配重 45KN 最大吊装重量考虑拱箱节段外形尺寸增大系数1 05 总荷载冲击 系数 1 1 则 P1 550 1 05 50 45 17 1 1 758KN 空载时 P2 50 45 17 112KN 二二 计计算算状状态态 本计算考虑三种状态 即 1 最大吊重 P1作用一跨中 A 计算状态一 B 13 41 5m121 49m121 49m39 2m 18 3 758KN 2 16 2 安装索道时 空载P2作用于跨中 121 49m41 5m A 39 2m121 49m 112KN B 13 18 3 2 16 计算状态二 3 牵引力最大时 最大吊重P1作用于中跨离 A 塔柱 15m 41 5m A 39 2m121 49m 计算状态三 758KN B 13 18 3 2 16 15m 三三 计计算算假假定定 1 假定索道钢索为完全柔性 只承受拉力 不承受弯矩 2 不考虑两塔间的水平位移 3 索道的线型按抛物线计算 4 计算中按三跨索道进行计算 计入锚固跨的影响 四四 最最大大吊吊重重作作用用于于跨跨中中状状态态计计算算 1 选选索索 现采用 6 37 1的钢丝绳 4 56 应力为 1700Mpa 单根破断拉力 T 2000KN 线比重为 q 0 11074KN m 面积 A 0 m2 弹性模量为 E 75600Mpa 钢丝绳整索破断拉力修正系数为0 82 则 4 56破断拉 力Tpo 2000 0 82 4 6560KN 线比重为 q 0 44296KN m 面积 A 0 m2 2 垂垂度度 根据净空条件 取 f中 f2 24 3m 跨度 垂度 倾角 水平力等 以下均以下标 1 2 3代替下标左 中 右 3 主主索索力力 KN f lP f ql H2029 3 244 98 242758 3 248 98 24244296 0 48 2 2 21 2 2 2 2 KN KN tgH Pql V 356 509 16 2 2 758 2 98 24244296 0 22 2 KNVHT20925092029 222 2 2 22 314 3 2092 6560 2 T T K po 安全系数 4 塔塔柱柱受受力力 左塔柱侧左侧主索倾角根据以下公式 11 11 1 1 1 1 111 1 1 1 cos cos2 sin cos cos2 tg T ql T V tgT ql V 等式两边同乘以 cos 1 1 11 11 1 1 11 2 sin sincos 2 cossin T ql T ql 25 13 20922 5 4144296 0 sin13 2 sin 1 1 11 11 T ql 则 KNTH KNTV 203713cos2092cos 48013sin2092sin 111 111 左塔柱合力 KNHHH KNVVV 720372029 989480509 12 21 同理 右塔柱右侧倾角 54 18 19542 2 3944296 0 sin 3 18 2 sin 1 1 31 33 T ql 则 KNTH KNTV 195454 18cos2061cos 65554 18sin2061sin 313 313 左塔柱合力 KNHHH KNVVV 7519542029 1011655356 32 23 塔柱受力图式 AB 758KN 989KN 7KN 1011KN 75KN 2092KN 2061KN 塔柱受力 H 2029KN 5 索索长长计计算算 根据索长公式 cos 2 cos242 222 32 2 ql P lH xlPx H lq tg l lS mS 6 42 1 mS 0 248 2 mS 3 41 3 S0 S1 S2 S3 332m 6 垂垂度度 根据垂度公式计算 mf mf mf H Pl H ql f 046 0 3 24 048 0 4cos8 3 2 1 2 五五 索索道道安安装装状状态态 1 主主索索受受力力 根据变形公式 EA SHH SSS x x 00 0 S0 332m Sx Sx1 Sx2 Sx3 根据索长公式 cos 2 cos242 222 32 2 ql P lH xlPx H lq tg l lS 且近似地认为 3 3 1 1 2 coscos xx xx HH HH 则 2 4 2 32 2 1 648 6 42 0 13cos24 5 4144296 0 13 2 5 41 5 41 x x x H H tgS 2 22 32 2 866060243 0cos 98 24244296 0 112 8 98 242112 24 98 24244296 0 098 242 x xx x H HH S 2 4 2 32 2 3 60641 0 3 18cos24 2 3944296 0 183 2 2 39 2 39 x x x H H tgS 2 321 867314 327 x xxxx H SSSS 代入变形公式得方程式 004712 0 75600000 332 2029 867314327332 2 x x H HS KNHH eHH x xx 502 083074 9 3194 2 23 解得 KN KN tgH Pql V 91 129 16 2 2 112 2 98 24244296 0 22 2 KNVHT518129502 222 2 2 22 2 塔塔柱柱受受力力 左塔柱侧左侧主索倾角 14 5182 5 4144296 0 sin13 2 sin 1 1 11 11 T ql 则 KNTH KNTV 50314cos518cos 12514sin518sin 111 111 左塔柱合力 KNHHH KNVVV 1503502 254125129 12 21 同理 右塔柱右侧倾角 3 19 5092 2 3944296 0 sin 3 18 2 sin 1 1 31 33 T ql 则 KNTH KNTV 481 3 19cos509cos 168 3 19sin509sin 313 313 左塔柱合力 KNHHH KNVVV 21481502 25916891 32 23 3 垂垂度度 根据垂度公式计算 mf mf mf H Pl H ql f 186 0 076 20 195 0 4cos8 3 2 1 2 五五 最最大大牵牵引引力力状状态态 1 主主索索受受力力 根据变形公式 EA SHH SSS x x 00 0 S0 332m Sx Sx1 Sx2 Sx3 根据索长公式 cos 2 cos242 222 32 2 ql P lH xlPx H lq tg l lS 且近似地认为 3 3 1 1 2 coscos xx xx HH HH 则 2 4 2 32 2 1 29 64861 42 0 13cos24 5 4144296 0 13 2 5 41 5 41 x x x H H tgS 2 22 32 2 474190515 243 0cos 98 24244296 0 758 98 2422 1598 242 15758 24 98 24244296 0 098 242 x xx x H HH S 2 4 2 32 2 3 08 60634 41 0 3 18cos24 2 3944296 0 3 18 2 2 39 2 39 x x x H H tgS 2 321 4743159 327 x xxxx H SSSS 代入变形公式得方程式 KNHH eHH x xx 1090 0909 5 328 3194 2 23 解得 KNHtg l xlPql V A 80616 2 98 2422 1598 242 758 2 98 24244296 0 2 2 KNHtg l Pxql V B 6016 2 98 2422 15758 2 98 24244296 0 2 2 KNVHT A222 2 2 22 KNVHT B 1092601090 222 2 2 22 2 塔塔柱柱受受力力 左塔柱侧左侧主索倾角 39 13 13562 5 4144296 0 sin13 2 sin 1 2 11 11 A T ql 则 KNTH KNTV 131939 13cos1356cos 31439 13sin1356sin 111 111 左塔柱合力 KNHHH KNVVV A 22913191090 1120314806 12 21 同理 右塔柱右侧倾角 76 18 10922 2 3944296 0 sin 3 18 2 sin 1 2 31 33 B T ql 则 KNTH KNTV B B 103476 18cos1092cos 35176 18sin1092sin 323 323 左塔柱合力 KNHHH KNVVV B B 5610341090 41160351 32 23 塔柱受力图式如下 A 塔柱受力 B 758KN 1356KN 1092KN 1120KN 229KN 411KN 56KN H 1090KN 3 垂垂度度 根据垂度公式计算 mf mf mf lH xlPx H xlqx f 087 0 48 10 074 0 cos2 3 2 1 六六 主主绳绳应应力力校校核核 天车轮下 MPamKN AT E n P A T ax 969 968764 004712 0 2092 75600000 4 758 004712 0 2092 2max K 1700 969 1 75 略小于 2 考虑计算时 是将两幅天车简化为一个 集中力计算 则 每个天车轮下的钢丝绳的集中力为758 4 4 则按 此计算 天车轮下应力为 576Mpa 安全系数为2 95 索鞍下 MPaKPa D Ed A T 690689673 8 0 0026 0 75600000 004712 0 2092 其中 d 为钢丝直径 2 6mm D 为索鞍直径 800mm K 1700 690 2 46 2 七七 牵牵引引力力计计算算 根据最大牵引力状态的计算情况 计算牵引力 1 选选索索 选 6 37 1 钢丝绳 1 根 28 应力为 1700Mpa 破断拉力 T 500KN 线比重为 q 0 02768KN m 面积 A 0 m2 弹性模量为 E 75600Mpa 钢丝绳整索破断拉力修正系数为0 82 则 1 28 破断 拉力 Tpo 500 0 82 410KN 2 求求 W1 根据公式 W1 P Sin P cos P 758KN 升角 24 17 98 242 758 44296 0 10902 15298 242 16 2 2 2 1 2 2 tgtg l P q H xl tgtg 天车与主索摩擦系数 0 01 W1 758 sin17 24 0 01 758 cos17 24 232KN 2 求求 W2 起起重重索索运运行行阻阻力力 1 2 ba n P W 滑车线数 n 12 线 阻力系数 0 98 动滑轮个数 a 6 个 定滑轮个数 b 12 个 KNW26 19 98 0 1 12 758 126 2 3 求求 W3 牵牵引引索索反反向向牵牵