悬索桥钢梁索道吊装方案资料

1、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

2、云阳汤溪河大桥索道吊装方案编制：审核：审定：重庆桥梁工程总公司云阳汤溪河大桥项目经理部二o。二年十月二十日第一节 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第一节 索道吊装方案计算书基本情况：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、索跨布置:根据现场条件索跨布置为41.5m+242.98m+39.2m,即li=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：a 1=1

3、3.0 0 , a 2=2.16 0 , a 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个大车重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 x 1.05+50+45+17 ） x1.1=758kn空载时 p2=50+45+17=112kn。、计算状态本计算考虑三种状态，即：1、最大吊重p1作用一跨中:41.5m121.49m121.49ma计算状态一b39.2m2、安装索道时，空载p2作用于跨中:41.5m1

4、21.49m121.49m39.2m112kn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。41.5m15m26758kn121.49m39.2mb计算状态三三、计算假定(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，计入锚周跨的影响。四、最大吊重作用于跨中状态计算1、选索:现采用6x37+1的钢丝绳4小56,应 力为1700mpa ,单 根破断拉力t=2000kn ,线 比重为 q=0.11074kn/m,面积a=0.001178m 2,弹 性模量为e=75600mpa ,钢

5、丝绳整索破断拉力修正系数为0.82。则4小56破断拉力 tpo=2000x 0.82 x4=6560kn ,线比重为 q=0.44296kn/ma=0.004712m 2。2、垂度:根据净空条件，取f中=f 2 =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）.2ql2pl2h2 =8 f24 f20.44296 242.982十8 24.33、主索力：758 242.98二 2029kn4 24.3、， ql p 0.44296 242.98 758 一，509kn“二一二h tg 2.16 二2222356knt2 = . h； v22 = j20292

6、 5092 = 2092 kn安全系数：k = to 6560t22092-3.14 34、塔柱受力:左塔柱侧左侧主索倾角根据以下公式：vi =qli2 cos 1t1 cos ：1v1 =sin 1 =q1 cos： 1tgmt12cos：1f等式两边同乘以cos a1 sin ：:1sin 1 cos 1 = q1cos :2工sin 1 - f1 ）：= q12t111 = -1 sinql1 = 13 sin2t10.44296m 41.5、卜 13.252 2092v1 =t1 sin 1 =2092 sin13=480knh1 =t1 cos -1 =2092 cos13 =203

7、7kn左塔柱合力：“ v = vi v2 = 509 480 = 989kn：h =h2-h1 =2029-2037 = -7kn同理，右塔柱右侧倾角：3 = ：3 sinql30i= 18.3 sin0.44296x39.2、心i =18.542x19541v3 =工 sin 3 = 2061 sin18.54 = 655knh3 =工 cos：3 = 2061 cos18.54 =1954kn左塔柱合力：% v = v3 v2 =356 655 =1011kn h =h2-h3 =2029-1954 = 75kn塔柱受力图式：h=2029kn1 758knbi 1011kn75kn2%塔柱

8、受力5、索长计算：根据索长公式：2 3s=itg” q1 2fxnp 旦）,222.2224h cos : 2lhcos。 = 42.6 ms2 = 248.0ms3 -41.3ms0=s1+s2+s3=332m6、垂度：根据垂度公式计算：f8h cosjpl+4hf1 = 0.048mf2 = 243mf3 = 0.046m五、索道安装状态1、主索受力:根据变形公式：(h0 -hx)s0s=s0-sx0x-0eas0=332m ,sx=sx1+sx2+sx3根据索长公式：2,3一 、1s =l -tg2.: q2-l px(l -2x) (p -q-)224h cos 2lhcos:且近似地

9、认为hx =hx2hx1hx3fti 比cos ： 1 cos：:3sxi =41.5_ _ _ 2341.5a. 0.4429641.5tg 13 24224hx2 cos413= 42.6 648/h230.44296242.98112 242.98sx2 = 242.98 0 2 2(11224hx8hx0.44296 242.98cos02 243 866060 / h xsx3 =39.239.2232 0.4429639.2 八tg 183 2 024hx cos418.3=41 606/hx2sx =sxi 0 0 =327867314hx2代入变形公式得方程式：2(2029 -

10、 hx) 332：s =332 -327 -867314/hx =-75600000 0.00471232hx -3194hx -9.3074e8 = 0解得:hx = h2 =502knql p 0.44296 242.98v2 =112129 knh tg2.16 =291knt2 j；h2 v22 =：；5022 1292 -518kn2、塔柱受力:左塔柱侧左侧主索倾角1 = 一:1 sin 】i ql1=13 sin 12ti0.44296m 41.5、一1=14、2m 5181则：v1 =ti sin 1 =518 sin14 =125knhi =ti cos 1 =518 cos1

11、4 =503kn左塔柱合力：% v = v1v2 =129 125 = 254knh = h2 -h1 =502-503 - -1kn同理，右塔柱右侧倾角：= 19.33 二.:3sin 4以=18.3 sin 2ti0.44296m 39.2、2 509则：v3 二工 sin 3 =509 sin19.3 -168knh3 =工 cos 3 =509 cos19.3 =481kn左塔柱合力：% v = v3 v2 =91 168 = 259kn:h = h2 -h3 =502-481 =21kn3、垂度:根据垂度公式计算：f 二 巴 8h cos? 4h f1 = 0.195m f2 = 2

12、0.076m f3 = 0.186m五、最大牵引力状态1、主索受力:根据变形公式:s = so -sx(ho -hx)soeas0=332m ,sx=sx1+sx2+sx3根据索长公式:l 2s = l tg f 224h2. 3q l22 一cos 二px(l - x) ql i(p )2lhcos :且近似地认为hx叫2hx1hx3st stcos ： 1cos；:3sxi =41.5节 tg2130.442962 41.5-2424hx cos 132= 42.61 648.29/hxsx2 =242.98 0230.44296242.98= 243.15 4741905/h24hx22

13、x758 15 (242.98-15)0.44296 242.982(7581)2 242.98 hxcos02339.2 , 2 0.4429639.2 八sx3 =39.2 tg218.3 2 0224hx cos418.32= 41.34 606.08/ hxc c c c 4743159sx = sx1 sx2 sx3 = 327h x代入变形公式得方程式：32hx -3194.328hx -5.09e9 = 0解得:hx = h2 =1090knv2bql p(l -x) 0.44296 242.98 758 (242.98 -15) =+ = +2pxl20.44296 242.9

14、8758 15+2 242.982 242.98htg 2.16 = 806kn- htg 2.16 =60kn= .10902 8062 =1356knt2b = h； v22 =： ；10902 602 -1092kn2、塔柱受力:：1 =二 sin 113 sin1 2t2a左塔柱侧左侧主索倾角0.44296x41.5 2 13561 = 13.39v1 =t1 sin 1 =1356 sin13.39 =314knh1 =t1 cos1 =1356 cos13.39 = 1319kn左塔柱合力：v v = v1v2a =806 314 =1120knh =h2-h1 =1090-131

15、9 = -229kn同理，右塔柱右侧倾角：3 = :3 sin1qla02b j= 18.3 sin0.44296m 39.2 7 _ 八1 = 18.762 1092v3 =t2b sin 3 =1092 sin18.76 = 351knh3 = t2b cos ：3 = 1092 cos18.76 = 1034kn左塔柱合力：% v = v3 v2b =351 60 =411kn:h = h2b -h3 =1090-1034 =56kn塔柱受力图式如下：1356kn1120kn 229knh=1090kni 411kn5 56kn一- 109c 乐758kn塔柱受力3、垂度:根据垂度公式计

16、算：f 二 qx(l -x) px(l -x)- 2h cos? lhf1 = 0.074mf2 = 10.48mf3 = 0.087m六、主绳应力校核大车轮下:-tmax . p eu = -1 ia ntaxaax20920.0047127584 .756000002968764kn / m2 = 969mpa2092 0.004712k=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，每个大车轮下的钢丝绳的集中力为758/4/4 ,则按此计算，大车轮下应力为：（7 =576mpa ,安全系数为2.95。索鞍下:_ t ed 209275600000

17、 0.0026仃 =+ =+= 689673kpa = 690mpaa d 0.0047120.8其中d为钢 丝直径2.6mm , d为索鞍直径800mm。k=1700/690=2.462七、牵引力计算根据最大牵引力状态的计算情况，计算牵引力1、选索选 6 x 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=0.0002945m 2,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小28 破断拉力 tpo=500x 0.82=410kn 。2、求 w1 :根据公式 w1=p3。采用10t卷扬机。八、起重索计算：根据公式：t起=qs其中q=758kn , s查桥涵