贵州大跨度连续刚构桥主桥主墩绞坡道施工技术方案

中铁二局第一工程有限公司乌江特大桥主桥主墩绞坡道施工技术方案中铁二局股份有限公司思南至剑河高速公路第二合同段项目经理部中铁二局思剑高速第二合同段项目经理部乌江特大桥主桥主墩绞坡道施工技术方案-PAGE63-目录HYPERLINK\l"_Toc422771153"1乌江特大桥主桥结构设计概况1HYPERLINK\l"_Toc422771154"2乌江特大桥主桥总体施工技术方案2HYPERLINK\l"_Toc422771155"3乌江特大桥主桥主墩绞坡道设计及施工技术方案3HYPERLINK\l"_Toc422771156"3.1乌江特大桥主桥绞坡道总体设计方案3HYPERLINK\l"_Toc422771157"3.2乌江特大桥主桥绞坡道卷扬机系统设计方案5HYPERLINK\l"_Toc422771158"3.3乌江特大桥主桥绞坡道曳引制动器设计方案7HYPERLINK\l"_Toc422771159"3.4乌江特大桥主桥绞坡道平台车设计方案8HYPERLINK\l"_Toc422771160"3.5乌江特大桥主桥绞坡道电源和控制系统9HYPERLINK\l"_Toc422771161"3.6乌江特大桥主桥绞坡道操控的便利性方面的设计及措施10HYPERLINK\l"_Toc422771162"3.7乌江特大桥主桥绞坡道系统安全性的设计及措施10HYPERLINK\l"_Toc422771163"3.8乌江特大桥主桥绞坡道运行环境设计及措施11HYPERLINK\l"_Toc422771164"3.9乌江特大桥主桥绞坡道运行的安全性要求11HYPERLINK\l"_Toc422771165"3.10乌江特大桥主桥绞坡道主要设备的技术参数12HYPERLINK\l"_Toc422771166"3.10.1乌江特大桥主桥绞坡道25吨卷扬机12HYPERLINK\l"_Toc422771167"3.10.2乌江特大桥主桥绞坡道30吨卷扬机12HYPERLINK\l"_Toc422771168"3.10.3乌江特大桥主桥绞坡道曳引制动器12HYPERLINK\l"_Toc422771169"3.10.4乌江特大桥主桥绞坡道平台车13HYPERLINK\l"_Toc422771170"3.11乌江特大桥主桥主墩绞坡道系统基础设计及施工技术方案13HYPERLINK\l"_Toc422771171"4乌江特大桥主桥主墩绞坡道系统设计检算15HYPERLINK\l"_Toc422771172"4.1乌江特大桥主桥主墩绞坡道卷扬机系统检算15HYPERLINK\l"_Toc422771173"4.1.1定制JM25型建筑卷扬机设计检算15HYPERLINK\l"_Toc422771174"4.1.2定制JM30型建筑卷扬机设计检算23HYPERLINK\l"_Toc422771175"4.2乌江特大桥主桥主墩绞坡道锚墩系统检算30HYPERLINK\l"_Toc422771176"4.3乌江特大桥主桥主墩绞坡道曳引制动器系统检算33HYPERLINK\l"_Toc422771177"4.4乌江特大桥主桥主墩绞坡道平台车系统检算37HYPERLINK\l"_Toc422771178"4.5乌江特大桥主桥主墩绞坡道地基基础设计检算40HYPERLINK\l"_Toc422771179"5乌江特大桥主桥主墩绞坡道系统商务报价方案40HYPERLINK\l"_Toc422771180"5.1乌江特大桥主桥主墩绞坡道系统产品报价表40HYPERLINK\l"_Toc422771181"5.2主要零部件和电器清单41HYPERLINK\l"_Toc422771182"6乌江特大桥主桥主墩绞坡道系统设备试验42HYPERLINK\l"_Toc422771183"6.1试验条件42HYPERLINK\l"_Toc422771184"6.2试验项目42HYPERLINK\l"_Toc422771185"6.3试验第一项——组装工厂的出厂检验43HYPERLINK\l"_Toc422771186"6.4试验第二项——使用场所的空载试验44HYPERLINK\l"_Toc422771187"6.5试验第三项——使用场所的额定载荷运行45HYPERLINK\l"_Toc422771188"6.6试验第四项——使用场所的超载运行45HYPERLINK\l"_Toc422771189"7绞坡道设备加工企业介绍45HYPERLINK\l"_Toc422771190"7.1质量保证和售后服务47HYPERLINK\l"_Toc422771191"7.2企业法人营业执照复印件47HYPERLINK\l"_Toc422771192"7.3企业组织机构代码证复印件48HYPERLINK\l"_Toc422771193"7.4企业税务登记证复印件49HYPERLINK\l"_Toc422771194"7.5产品生产许可证复印件50HYPERLINK\l"_Toc422771195"7.6质量管理体系认证证书复印件51HYPERLINK\l"_Toc422771196"7.7乌江特大桥主桥主墩绞坡道现场实施情况图51乌江特大桥主桥主墩绞坡道施工技术方案乌江特大桥主桥结构设计概况乌江特大桥主桥为预应力混凝土刚构桥，孔径布置116+220+116m，墩身采用双肢等截面矩形空心墩，肢间净距8.4m，单肢截面尺寸8.5×3.8m，顺桥向厚度0.7m，横桥向厚度0.9m；主墩承台厚5m，基础采用桩径2.5m的钻孔灌注桩，基桩按纵向四排、横向三排布置，每墩共12根桩。过渡墩墩身为等截面矩形空心墩，顺桥向3.5m，横桥向6m，壁厚0.55m；承台厚3m，采用4根直径1.8m钻(挖)孔桩基础。主桥上部构造箱梁根部梁高14m，跨中梁高4m，顶板厚28cm，底板厚度从跨中至根部由32cm变化到160cm，腹板从跨中至根部分采用80cm、65cm、45cm三种厚度，箱梁高度和底板厚度按1.8次抛物线变化。箱梁顶板横向宽11.25m，箱梁底板宽6.5m，翼缘悬臂长2.375m，箱梁0号节段长18m(包括墩两侧各外伸1m)，每个悬臂现浇“T”纵向对称划分为28个节段，梁段数及梁段长从根部至跨中分别为12×3m、6×3.5m、10×4.3m，节段悬浇总长100m，悬臂节段最大控制重量2750KN，挂篮设计自重1200KN。边、中跨合拢段长均为2m，边跨现浇段长5m，箱梁根部设置四道厚0.7m的横隔板，中跨跨中设置一道0.3m的横隔板，边跨梁端设一道厚1.6m的横隔板。主桥上部构造按全预应力混凝土设计，采用三向预应力体系，用塑料波纹管成孔，真空辅助压浆工艺压浆。引桥上部采用30m预制预应力T梁，先简支后连续。引桥桥墩采用双圆柱墩和矩形实体墩两种形式，基础为挖孔桩，具体情况见图一、图二和图三所示：图一、乌江特大桥主桥主墩施工平面布置总图图二、乌江特大桥主桥立面结构设计图图三、乌江特大桥主桥三维形象进度图乌江特大桥主桥总体施工技术方案乌江特大桥为本项目控制工期的咽喉点，工期特别紧张，因此考虑主桥桩基先采用人工挖孔方式挖掘，48根桩同时作业，施工若无法继续挖掘到位（进大量水），再每墩布置3台冲击钻机钻孔分4个周期完成钻孔作业，以缩短施工周期。承台采用组合钢模立模施工。双肢等截面矩形薄壁空心墩采用后移式悬臂模板外翻内滑方式施工，每个主墩分别设置1台60塔吊和1台升降电梯。在施工主桥0号段之前先加工完挂篮，在施工0号段时利用既有的挂篮底模、外模和内模材料搭设悬臂钢平台施工0号段，0号段混凝土分3次施工完成。悬臂现浇段采用三角挂篮施工，三角挂篮设计成一次走行方式，便于挂篮移动稳定和缩短移挂篮时间，以及便于挂篮悬浇完毕后退回到0号段附近拆除。边跨直线段为5m，拟利用既有的挂篮底模、外模和内模搭设钢平台，在挂篮底模纵梁前段接长2m到达边墩设置的牛腿上，一端通过边墩牛腿受力，另一端通过三角挂篮后锚和底模后吊杆锚固受力，通过适当改装的挂篮施工边跨直线段。边跨直线段施工完成后，在改装的挂篮上进行边跨合拢段合拢，两个边跨直线段完成前先再利用挂篮合拢中跨合拢段。具体形象描述见图四所示：图四、乌江特大桥主桥施工技术方案形象描述图乌江特大桥主桥主墩绞坡道设计及施工技术方案乌江特大桥主桥主墩位于陡峭的乌江峡谷两岸，施工便道方案难度大，根据现场实地调查和规划，施工便道方案拟利用既有的峡谷两岸坡道设计绞坡道，通过绞坡道平台(类似斜向电梯)将吊车、混凝土罐车(绞坡道为应急措施，多数混凝土采用混凝土地泵泵送)等从山顶绞坡道平台直接放到主墩附近的平台开到主墩，起到一个核心运输通道的作用。乌江特大桥主桥绞坡道总体设计方案乌江特大桥主桥绞坡道方案由绞坡道基础系统(轨道以下部分)、主卷扬机及其系统，曳引制动器及其系统，平台车，滑轮系、钢丝绳、电源和控制系统组成，卷扬机为动力系统（下坡时也起到制动作用），曳引制动器系统为1+1安全保护系统，绞坡道运行采用变频设计，满载速度最大20m/分，空载最大速度40m/分，设计中采用方便操作的控制柜，在通视条件很好的地方独立设计控制房控制运行；乌江左岸绞坡道(乌江特大桥小里程主墩）：平台车总重65T(其中装载40t，平台绞车等自重25t)，坡度34°，提拉距离112米，提拉力34.4T。采用30吨的卷扬机，通过两门连在平台车上的动滑轮，在平台车上产生最大60T的提拉力，以保证足够的安全系数，提高系统的耐震动和冲击能力。具体情况见图五所示：图五、乌江特大桥主桥小里程绞坡道总体设计方案图乌江右岸绞坡道(乌江特大桥大里程主墩）：平台绞车及载重总重65T(其中装载40t，平台绞车等自重25t)，坡度28°，提拉距离205米，提拉力31T。采用25吨的卷扬机，通过两门连在平台车上的动滑轮，在平台车上产生最大50T的提拉力，以保证足够的安全系数，提高系统的耐震动和冲击能力，平台车的最终运动速度为每分钟20米。具体总体施工方案见图六所示：图六、乌江特大桥主桥大里程绞坡道总体设计方案图乌江特大桥主桥绞坡道卷扬机系统设计方案根据计算，乌江特大桥小里程主桥主墩采用30t卷扬机，大里程主桥主墩采用25t卷扬机，其工作原理示意图具体见图七所示：动滑轮主卷扬机司机室电控机房平台车动滑轮主卷扬机司机室电控机房平台车图七、乌江特大桥主桥主墩卷扬机系统设计原理示意图通过设置动滑轮，大大减轻了卷扬机的要求，而且整个运动过程更平稳，尽管提升速度减半，但卷扬机拉力减半，而且有了两门滑轮的使用，也使得拉力的分布不集中，有利于保持平台车的稳定性。按照国标GB/T1955—2008《建筑卷扬机》的设计规范上的要求，标准的卷扬机是M4的工作级别，而由于绞坡道的应用是M5或者M6的工作级别，因此在需求是20T的情况下，我们选用30T的卷扬机来延长产品的总工作时间，从而达到提高工作级别的效果。在钢丝绳的选择上，我们选用6x36WS+IWR的钢丝绳（瓦林吞-西鲁钢丝绳），破断拉力是额定载荷的5倍以上，而且耐磨性能和寿命都比6x37的一般钢丝绳要好很多。卷扬机结构设计计算书具体见附件所示，卷扬机结构情况具体见图八所示：图八，25t和30t卷扬机结构设计图乌江特大桥主桥绞坡道曳引制动器设计方案除主卷扬机外，再配置一套摩擦式双卷筒曳引制动器作为备份的安全制动系统，假如主卷扬机的钢丝绳不慎断裂，平台车下滑超速的情况下，曳引制动器介入工作，通过连在平台车上的备用钢丝绳把平台车缓慢制动住，具体方案原理示意见图八所示：曳引制动器平台车转向滑轮司机室电控机房曳引制动器平台车转向滑轮司机室电控机房图七、乌江特大桥主桥主墩曳引制动器系统设计原理示意图图八、乌江特大桥主桥主墩引制动器系统结构设计图乌江特大桥主桥绞坡道平台车设计方案平台车采用箱型结构，采用2对轮组，即单侧2组，每组2个轮子，一共8个轮子。轮组在轮轴向上有一定的转动空间，可以小范围进行调整，以自动适应轨道平面不平的情况，下侧轮组适当下调，平车后侧斜向下，使整个平车在运行过程中重心适中，更趋于稳定。在出厂前，保证同一侧的4个轮子在一条直线上。两侧的轮组在两条平行线上。由于平台车装载货物时，有时候会出现应力相对集中地情况（比如混凝土罐车），因此地板的钢结构相对要排得密集一些，地板上铺设的花纹钢板也要厚一些，设计厚度定为6mm。平车分块制作与运输，分块之间采用螺栓连接，在出场前必须在乙方工厂进行预装，保证在现场安装的精度和速度。绞坡道平台车具体设计图见图九和图十所示：图九、乌江特大桥主桥主墩大里程平台车系统结构设计图图十、乌江特大桥主桥主墩小里程平台车系统结构设计图乌江特大桥主桥绞坡道电源和控制系统整个电源系统由变频电柜和不间断电源组成：变频电柜主要用来给变频电机供电，实现卷扬机的正反转、调速、停止等操作；不间断电源则是在工地突然断电的情况下（由于工地用电情况的复杂性，这种情况是有可能发生的），用来给整个控制系统和刹车系统供电，保证整个系统缓慢制动，而不是掉电安全制动所产生的紧急制动。在卷扬机的引出轴一侧，安装一台DXZ多功能限位器，提供上限位和下限位，当控制系统检测到限位开关启动，开始进入缓慢制动程序。在曳引制动器的转轴上，安装有超速开关，当检测到超速状态、超速开关输出信号后，控制系统开始缓慢制动曳引制动器。在曳引制动器上还安装一套DXZ多功能限位器，在超过设定的位置时，限位器实现紧急制动，作为对控制系统工作异常的最终挽救手段。乌江特大桥主桥绞坡道操控的便利性方面的设计及措施设置专门的操控台，通过按钮进行卷扬机的启动和正反转，通过飞航式扳手对卷扬机的牵引速度进行无级调控。这个操控台可以放在视野条件好的独立司机室，也可以和电控机房放在一起；曳引制动器结构简单，由控制系统自动操纵，无需人工干预；平台车结构简单，安全可靠；卷扬机有限位控制，平台车的停止位置固定，不存在人为控制的偏差，而且提高了运行的效率；在进入上下货码头后，由码头上提供可以翻转的搭板，架设在平台车和码头间的间隙上，方便装卸货物，以及车辆上下，同时减小平台车的震动问题。为在了解现场状态的情况下进行安全操作，每套系统配备一套遥控器，操作人员可以不受地域的限制，在肉眼可见的情况下操作绞坡道系统的运转。乌江特大桥主桥绞坡道系统安全性的设计及措施卷扬机为冗余设计，动态承载能力超过标准载荷的50%，实际静态承载力超过标准载荷的60%。在电动机旁边设置液压鼓式制动器，制动力矩为按额定载荷计算的静力矩的1.5倍以上，在制动器失效的情况下，依然提供额定的制动力。在滚筒边上设置液压盘式制动器，一是起安全保护作用，二是防止制动器的单点失效，这个液压盘式制动器和曳引制动器使用的是同一类型，可以共享同一个液压泵站，滚筒边上的液压盘式制动器，制动力矩是额定载荷的1.2倍，以保证在独立工作时，也能完全满足制动性能要求。在平台车进码头时，首先由变频控制器降低工作频率，把速度逐渐降下来，同时液压盘式制动器和液压鼓式制动器按照一定的顺序进行制动，最终在限位开关启动后，电动机断电，制动器刹紧。制动器都是失效安全制动器，即在掉电或者故障时处于制动状态。卷扬机的制动系统由一套独立的控制系统控制，并且有备份电源，即使外界电源发生故障时，也能保证缓慢的制动停车。对电动机的工作状态进行监视，防止电动机过载情况的发生，当出现超载时自动报警。设置限位开关，控制平台车的起停位置，超出位置后，自动停车。在卷扬机上增加一套排绳器，在卷扬机前方20米处增加一个钢丝绳托绳轮，这样一方面钢丝绳的有序排列，不产生相互摩擦，从而延长了钢丝绳的使用寿命，另一方面，托绳轮的使用，使得牵引力始终在轨道的中间平面内，不会让平台车产生侧向的分力；采用2对载重轮组的设计，使得轨道平面在发生变化的时候，仍然有足够的轮子压在轨道上。另外单独的一组外延轮作为预防平台车翻转的功能而存在；在平台车前方采用双滑轮的设计，一方面提高了拉动过程中的稳定性，另一方面也是对滑轮连接的1+1保护设计；在平台的上下设置轨道杂物清除器，用来清除轨道上的杂物，如石头，水泥等其它掉落的物料，从而使得平台车的运转不受这些意外的干扰；在主牵引卷扬机钢丝绳断裂或者失效的情况下，通过备用的曳引制动系统把平台缓慢的停下来。乌江特大桥主桥绞坡道运行环境设计及措施在卷扬机的顶上设置专用防雨棚，以降低气候对卷扬机的影响，保障卷扬机的正常工作，减轻保养的负担，延长卷扬机的使用寿命。电控机房里面主要是变频电控柜，在机房里面安装一套空调系统，以保证合适的温度和湿度，延长变频电源的使用寿命。沿线每隔50m左右设置一个摄像监控镜头，操作人员在控制室可全程监控绞坡道的运行状态。乌江特大桥主桥绞坡道运行的安全性要求平台上只能载物，严禁载人，运输机动车驾驶员也得离开驾驶室，通过绞坡道旁边的人行通道上下。在平台上装卸货物时，必须轻拿轻放，减少对平台的冲击，机动运输车上平台，速度必须控制在5km/h以下。在收工前，要确保平台车进入底下的停靠站进行停放。必须由经过培训的专业技能师机进行操作。定期检查制动器的刹车片，减速箱里面的机油，钢丝绳的磨损情况，及时进行维修和更换。定期给卷扬机的表观部件涂抹防锈油漆，给钢丝绳上润滑油。定期检查限位器的标定，防止限位器的标定出现“漂移”。定期检查轨道轮凸缘的磨损程度，发现有偏磨的情况，则必须对两条轨道的平行度进行人工调整。定期检查轨道的平直程度，超过轮组的自我调节能力后，必须停车对轨道进行整修。在三年的使用期内，厂家每年派人到现场检查和保养一次，及时排除隐患。乌江特大桥主桥绞坡道主要设备的技术参数乌江特大桥主桥绞坡道25吨卷扬机项目规格参数项目规格参数钢丝绳额定拉力kkN250电动机型号YZBF400L11-8总传动比i63.4电压380V，3相钢丝绳规格6x36WS+IIWR功率kW185直径mm38转速r/min720速度m/min38其它液压制动器YWZ-600//180卷筒直径长度mmΦ920*14500盘式制动器SBD250-AA转速r/min11.8外型尺寸mm3800x30000x19000容绳量m450整机质量kg10000乌江特大桥主桥绞坡道30吨卷扬机项目参数项目参数钢丝绳额定拉力kkN300电动机型号YZBF355L22-8总传动比i63.4电压380V，3相钢丝绳规格6x36WS+IIWR功率kW220直径mm42转速r/min720速度m/min38其它液压制动器YWZ-600//180卷筒直径长度mmΦ920*14500盘式制动器SBD250-AA转速r/min11.8外型尺寸mm3800x30000x19000容绳量m250整机质量kg11000乌江特大桥主桥绞坡道曳引制动器项目参数项目参数钢丝绳额定制动力力KN300总传动比i无钢丝绳规格6x36WS+IIWR直径mm38/42速度m/min不限双卷筒直径长度mmΦ650*800盘式制动器SBD250-AA转速r/min不限外型尺寸mm3000x11220x13000容绳量m循环式整机质量kg5000乌江特大桥主桥绞坡道平台车轮子直径350mm平台：长x宽9mx5m载重轮2组/4对平台车自重25T载重量40T乌江特大桥主桥主墩绞坡道系统基础设计及施工技术方案乌江特大桥主桥主墩绞坡道系统基础设计总体上采用三种形式，对于地基基础比较好，石料较多的地方采用1.5×1.5m混凝土墩(高度根据地形标高调整)和浆砌片石基础混合搭配方式，每隔5m设置一个1.5×1.5m混凝土墩，码头采用钢筋混凝土挡墙，卷扬机、上锚墩、曳引制动器基础设置在一个钢筋混凝土基础上，基础采用重力式设计，上定滑轮采用钢筋混凝土形式，下曳引制动器系统采用钢筋混凝土基础形式，锚固方式采用预埋钢板和预埋直径为20mm的锚杆锚固，具体情况见图十一所示：图十一、乌江特大桥主桥主墩大里程绞坡道地基基础设计图第二种类型是地基基础承载力较好，但石料缺乏，或施工条件艰苦，根据成本核算采用混凝土基础更划算的地方则采用1.5m宽的C20混凝土条形基础。由于小里程绞坡道顶有一个思林公路修建过程中遗留的一个弃渣场，基础采用板式结构，先将基础用25t压路机分层碾压密实，再将基础坡道挖掘成2m的台阶，浇筑50cm的钢筋混凝土基础，再在基础上设置1.5m条形混凝土基础，其他基础同大里程绞坡道基础设计。具体情况参见图十二所示：图五、乌江特大桥主桥小里程绞坡道总体基础设计方案图乌江特大桥主桥主墩绞坡道系统设计检算乌江特大桥主桥主墩绞坡道卷扬机系统检算定制JM25型建筑卷扬机设计检算主要技术参数额定拉力 250kN额定速度 38m/min卷筒容绳量 440m电动机型号规格 YZBF355L1-8-185KW制动器型号规格 YWZ-600/180钢丝绳型号 38-6×36WS+IWR1570(807KN)减速箱型号 ZQ1668-63.4工作级别与类别利用等级 U3载荷状态 Q1工作级别 M5类别 I许用应力材料Q235或20#钢 抗拉抗弯强度许用应力[σ]=170MPa抗剪强度许用应力[τ]=90MPa抗挤压强度许用应力[σj]=100MPa材料45#钢调质硬度HB200～250抗拉、抗弯强度许用应力[σ]=240MPa屈服强度许用应力[σs]=360MPa最小安全系数要求轴的静强度安全系数[Ss]=1.5制动器制动力矩安全系数[K]=1.5钢丝绳安全系数[Ks]=4.5电动机的选择电动机功率的校核选用电动机YZBF355L1-8功率 185KW转速 720r/min功率校核计算P=式中：P—卷扬机所需的计算功率，KW Fe—额定拉力N V—额定速度m/min n—卷扬机整机传动效率 n=n1·n2……nn其中：n1—联轴器传动效率0.99 n2—减速箱传动效率0.91(四级传动) n3—卷筒组传动效率0.98 n=0.99×0.91×0.98=0.883 P=结论：电动机功率校核通过电动机发热校核 满足下式： 式中：—电动机额额定功率 P—卷扬机计算所需的的功率—过载系数，取1..8～2.3结论：电动机发热热校核通过减速箱的校核(原原32吨齿轮箱调调整)减速箱总传动比i=63.4输出转速11.335r/mmin引出轴的校核 因引出轴与卷筒轴轴连为一体，其其输出扭矩是是一致的，且且卷筒轴部分分跨距大直径径比减速器内内的部分小。所所以为方便计计算，略去减减速器内部部部分计算。只只要卷筒部分分通过强度校校核即可。受力分析钢丝绳在卷筒上来来回移动，当当钢丝绳移至至左端时，视视钢丝绳力全全部作用于卷卷筒左支承轴轴颈上，而右右端卷筒支承承处轴径不受受力，左支承承轴颈Ⅰ—Ⅰ截面为一危危险截面。当钢丝绳移至卷筒筒右端时，视视钢丝绳力全全部作用于卷卷筒右支承处处轴颈上，左左端支承处轴轴颈不受力，右右支承处轴颈颈Ⅱ—Ⅱ为一危险截截面。计算简图Ⅰ—Ⅰ截面的计算算N·mm轴颈Φ250的抗弯截面面模数计算式中：系数0.995是在轴颈Φ250处有一个键键槽影响折扣扣系数。判别：=21.11MPa<[[]=240MMPa结论：截面Ⅰ—ⅠⅠ强度足够。截面Ⅱ—Ⅱ的计算轴颈Φ245的抗弯截面面模数计算判别：=14.55MPa<[]=240MMPa结论：截面Ⅱ—ⅡⅡ强度足够。卷筒的校核卷筒节经D的校核核 满足下式 式中D=18×38==684mmm<920++38=9558mm 结论：卷筒节经满满足要求。卷筒容绳量宽度BBt的校核 满足下式 式中—卷筒直径ΦΦ920mmm Bt=3×9920=27760>14450mm 结论：卷筒容绳宽宽度满足要求求。卷筒容绳量的校核核 式中B—卷筒卷绳设计宽度度mmα—钢丝绳直径mm—卷筒直径mm Si—第i层层，i=1·22·3……。结论:卷筒容绳量满足设设计要求L=4400m卷筒体的强度校核核4.1钢丝绳绕出出处卷筒壁压压应力MPa式中：—钢丝绳额额定拉力，N—卷筒壁厚，=300mm—钢丝绳轴向卷绕节节距tz=1..01αmm4.2钢丝绳绕出出处卷筒壁局局部弯曲应力力σDe 4.3强度条件 卷筒壁强度条件应应满足下式 93+39.8==132.88MPa<[[σ]=1700MPa结论：卷筒体强度度满足要求。卷筒侧板板厚的强强度校核 应满足下式 式中：—计算轴向向力取=0..1、、—几何尺寸见下图Mpa 结论：卷筒侧板强强度满足要求求。钢丝绳牵引速度的的校核计算基准直径按第三层De=11110mmm 平均绳速 式中：ne—卷筒筒转速，= De—计算直径，第三层层De=11110mmV==π×11100×11.335/1033=39.55m/minn 结论：技术参数中中的钢绳速度度38m/mmin,小于5%。钢丝绳的选择和安安全系数Ks的校核钢丝绳的选择选用6×36WS+IIWR38--1570钢丝绳GB/89918-20006安全系数Ks的校校核 式中：Sp—钢丝丝绳破断拉力力，查表得Sp=8007000NN实际使用中的最大大拉力是1550000N，Ks=8007000//1550000=5.22>[Ks]]=4.5结论：钢丝绳安全全系数符合规规定要求。钢丝绳在卷筒上固固定端承载能能力验算钢丝绳固定端部的的计算拉力Fg式中：—静强度计计算拉力=11.25Fee e—自然对数e=2..718μ—钢丝绳与卷筒表面面的摩擦系数数μ=0.166α—钢丝绳安全圈在卷卷筒上的包角角取Z圈α=4π按Fg=418455N设计钢丝绳绳固定端固定定方式和紧固固件能满足固固定承载能力力。制动器制动力矩安安全系数的校校核满足下式式中：—制动器额额定制动力矩矩，=50000N·m—满载时制动轴上之之静力矩式中:—卷筒最外层钢丝绳绳卷绕直径，=1186mm n—卷扬机总效率n==0.8833 i—总传动比i=633.42338328结论：制动器制动动力矩安全系系数校核通过过。主要参考文献《机械设计手册》2、3、4册化学工业业版社。《建筑卷扬机设计计》张义举等等主编，机械械工业出版社社《建筑卷扬机设计计规范》JG/T55031-993《建筑卷扬机》GGB/T19955-20008《一般用途钢丝绳绳》GB/T220118--2006《重要用途钢丝绳绳》GB89118-20006定制JM30型建筑卷卷扬机设计检检算主要技术参数额定拉力 300kNN额定速度 38m/mmin卷筒容绳量 220m电动机型号规格 YZBF3355L2--8-2200KW制动器型号规格 YWZ-6600/1880钢丝绳型号 442-6×336WS+IIWR15770(9886KN)减速箱型号 ZQ16668-63..4工作级别与类别利用等级 U3载荷状态 Q1工作级别 M5类别 I许用应力材料Q235或20##钢 抗拉抗弯强度许用用应力[σ]=1700MPa抗剪强度许用应力力[τ]=90MPa抗挤压强度许用应应力[σj]=1000MPaa材料45#钢调质硬度度HB2000~250抗拉、抗弯强度许许用应力[σ]=2400MPa屈服强度许用应力力[σs]=3660MPaa安全系数轴的静强度安全系系数[Ss]==1.5制动器制动力矩安安全系数[K]=11.5钢丝绳安全系数[[Ks]=44.5电动机的选择电动机功率的校核核选用电动机YZBBF355LL2-8功率 2200KW转速 7200r/minn功率校核计算P=式中：P—卷扬机机所需的计算算功率，KW Fe—额定拉力力N V—额定速度m/miin n—卷扬机整机传动效效率 n=n1·n22……nn其中：n1—联轴轴器传动效率率0.99 n2—减速箱传传动效率0.91(四级传动) n3—卷筒组传传动效率0.98 n=0.99××0.91××0.98==0.8833 P=结论：电动机功率率校核通过电动机发热校核 满足下式： 式中：—电动机额额定功率 P—卷扬机计算所需的的功率—过载系数，取1..8~2.33结论：电动机发热热校核通过减速箱的校核(原原32吨齿轮箱调调整)减速箱总传动比i=63.4输出转速11.335r/mmin引出轴的校核 因引出轴与卷筒轴轴连为一体，其其输出扭矩是是一致的，且且卷筒轴部分分跨距大直径径比减速器内内的部分小。所所以为方便计计算，略去减减速器内部部部分计算。只只要卷筒部分分通过强度校校核即可。受力分析钢丝绳在卷筒上来来回移动，当当钢丝绳移至至左端时，视视钢丝绳力全全部作用于卷卷筒左支承轴轴颈上，而右右端卷筒支承承处轴径不受受力，左支承承轴颈Ⅰ—Ⅰ截面为一危危险截面。当钢丝绳移至卷筒筒右端时，视视钢丝绳力全全部作用于卷卷筒右支承处处轴颈上，左左端支承处轴轴颈不受力，右右支承处轴颈颈Ⅱ—Ⅱ为一危险截截面。计算简图I—I截面的计算N·mm轴颈Φ250的抗弯截面面模数计算式中：系数0.995是在轴颈Φ250处有一个键键槽影响折扣扣系数。判别：=25.333MPa<<[]=240MMPa结论：截面Ⅰ—ⅠⅠ强度足够。截面Ⅱ—Ⅱ的计算轴颈Φ245的抗弯截面面模数计算判别：=17.55MPa<[]=240MMPa结论：截面Ⅱ—ⅡⅡ强度足够。卷筒的校核卷筒节经D的校核核 满足下式 式中D=18×42==756mmm<920++42=9662mm 结论：卷筒节经满满足要求。卷筒容绳量宽度BBt的校核 满足下式 式中—卷筒直径ΦΦ920mmm Bt=3×9920=27760>14450mm 结论：卷筒容绳宽宽度满足要求求。卷筒容绳量的校核核 式中B—卷筒卷绳设计宽度度mmα—钢丝绳直径mm—卷筒直径mm Si—第i层层，i=1·22·3……。结论:卷筒容绳量满足设设计要求L=2200m卷筒体的强度校核核钢丝绳绕出处卷筒筒壁压应力MPa式中：—钢丝绳额额定拉力，N—卷筒壁厚，=300mm—钢丝绳轴向卷绕节节距tz=1..01αmm钢丝绳绕出处卷筒筒壁局部弯曲曲应力σDe强度条件 卷筒壁强度条件应应满足下式 101+46=1147MPaa<[σ]=1700MPa结论：卷筒体强度度满足要求。卷筒侧板板厚的强强度校核 应满足下式 式中：—计算轴向向力取=0..1、、—几何尺寸见下图Mpa 结论：卷筒侧板强强度满足要求求。钢丝绳牵引速度的的校核计算基准直径按第二层De=11046mmm 平均绳速 式中：ne—卷筒筒转速，= De—计算直径，第二层层De=10046mmV==π×10466×11.335/1033=37.229m/miin 结论：技术参数中中的钢绳速度度38m/mmin,小于5%。钢丝绳的选择和安安全系数Ks的校核钢丝绳的选择选用6×37WS+IIWR42--1570钢丝绳GB/89918-20006安全系数Ks的校校核 式中：Sp—钢丝丝绳破断拉力力，查表得Sp=9886000NN，实际钢丝丝绳上的最大大拉力为172000N，Ks=9886000//1720000=5.77>[Ks]]=4.5。结论：钢丝绳安全全系数符合规规定要求。钢丝绳在卷筒上固固定端承载能能力验算钢丝绳固定端部的的计算拉力Fg式中：—静强度计计算拉力=11.25Fee e—自然对数e=2..718μ—钢丝绳与卷筒表面面的摩擦系数数μ=0.166α—钢丝绳安全圈在卷卷筒上的包角角取Z圈α=4π按Fg=502144N设计钢丝绳绳固定端固定定方式和紧固固件能满足固固定承载能力力。制动器制动力矩安安全系数的校校核满足下式式中：—制动器额额定制动力矩矩，=50000N·m—满载时制动轴上之之静力矩式中:—卷筒最外层钢丝绳绳卷绕直径，=1130mm n—卷扬机总效率n==0.8833 i—总传动比i=633.42673501结论：制动器制动动力矩安全系系数校核通过过。主要参考文献《机械设计手册》2、3、4册化学工业业版社；《建筑卷扬机设计计》张义举等等主编，机械械工业出版社社；《建筑卷扬机设计计规范》JG/T55031-993；《建筑卷扬机》GGB/T19955-20008；《一般用途钢丝绳绳》GB/T220118--2006；；《重要用途钢丝绳绳》GB89118-20006。乌江特大桥主桥主主墩绞坡道锚锚墩系统检算算主要技术参数额定拉力 180kNN许用应力材料Q235或20##钢抗拉抗弯强度许用用应力[σ]=1700MPa抗剪强度许用应力力[τ]=90MPa抗挤压强度许用应应力[σj]=1000MPaa材料45#钢调质硬度度HB2000~250抗拉、抗弯强度许许用应力[σ]=2400MPa屈服强度许用应力力[σs]=3660MPaa最小安全系数要求求轴的静强度安全系系数[Ss]==1.5锚墩轴的校核受力分析当钢丝绳移至锚墩墩左端时，视视钢丝绳力全全部作用于锚锚墩左支承轴轴颈上，而右右端锚墩支承承处轴径不受受力，左支承承轴颈Ⅰ—Ⅰ截面为一危危险截面。计算简图截面I-I的计算N·mm轴颈的抗弯截面模模数计算判别：=11.44MPa<[[]=240MMPa结论：截面Ⅰ—ⅠⅠ强度足够。截面Ⅱ—Ⅱ的计算整个截面Ⅱ—Ⅱ和和截面Ⅰ—Ⅰ是对称的，结结论：截面Ⅱ—Ⅱ强度足够。锚墩筒壁的校核锚墩筒壁节径D的的校核 D=650mm，但但由于非运动动部件，所以以这里不存在在一个倍数的的要求。锚墩筒壁容绳量宽宽度Bt的校核 满足下式=3×650=11950 式中—卷筒直径ΦΦ650mmm Bt=3000mm《卷筒直径D 结论：卷筒容绳宽宽度满足要求求。锚墩筒壁的强度校校核钢丝绳绕出处锚墩墩筒壁压应力力MPa式中：—钢丝绳额额定拉力，N—锚墩筒壁，=200mm—钢丝绳轴向卷绕节节距tz=1..1αmm钢丝绳绕出处锚墩墩筒壁局部弯弯曲应力σDe这一公式在容绳量量宽度Bt远远小于直直径D的时候并不不适用，可以以忽略不计。 强度条件: 锚墩筒壁强度条件件应满足下式式： 97.4MPa<<[σ]=1700MPa结论：锚墩筒壁强强度满足要求求。主要参考文献《机械设计手册》2、3、4册化学工业业版社；《建筑卷扬机设计计》张义举等等主编，机械械工业出版社社；《建筑卷扬机设计计规范》JG/T55031-993；《建筑卷扬机》GGB/T19955-20008；乌江特大桥主桥主主墩绞坡道曳曳引制动器系系统检算主要技术参数额定拉力 180kNN额定速度 38m/mmin制动器型号规格 SBD2550-A钢丝绳型号 442-6×336WS+IIWR15770(9886KN)工作级别与类别利用等级 U1载荷状态 Q（正常拉力力很小）工作级别 M3类别 I许用应力材料Q235或20##钢 抗拉抗弯强度许用用应力[σ]=1700MPa抗剪强度许用应力力[τ]=90MPa抗挤压强度许用应应力[σj]=1000MPaa材料45#钢调质硬度度HB2000~250抗拉、抗弯强度许许用应力[σ]=2400MPa屈服强度许用应力力[σs]=3660MPaa最小安全系数要求求轴的静强度安全系系数[Ss]==1.5制动器制动力矩安安全系数[K]>11.5卷筒轴的校核受力分析钢丝绳在卷筒上来来回移动，当当钢丝绳移至至左端时，视视钢丝绳力全全部作用于卷卷筒左支承轴轴颈上，而右右端卷筒支承承处轴径不受受力，左支承承轴颈Ⅰ—Ⅰ截面为一危危险截面。当钢丝绳移至卷筒筒右端时，视视钢丝绳力全全部作用于卷卷筒右支承处处轴颈上，左左端支承处轴轴颈不受力，右右支承处轴颈颈Ⅱ—Ⅱ为一危险截截面。计算简图截面I-I的计算，其中乘以2是折折扣系数，因因为是4圈钢丝绳，第第一圈是1800000N，最后一圈圈很小，忽略略不计。N·mm轴颈的抗弯截面模模数计算判别：=29MPPa<[]=240MMPa结论：截面Ⅰ—ⅠⅠ强度足够。截面Ⅱ—Ⅱ的计算整个截面Ⅱ—Ⅱ和和截面Ⅰ—Ⅰ是对称的，结结论：截面Ⅱ—Ⅱ强度足够。卷筒的校核卷筒节经D的校核核满足下式（按照MM3的要求）=14×42=5588mm式中D=650mm结论：卷筒节径满满足要求。卷筒容绳量宽度BBt的校核 满足下式=3×650=11950式中—卷筒直径ΦΦ650mmmBt=370mmm《卷筒直径D结论：卷筒容绳宽宽度满足要求求。卷筒体的强度校核核钢丝绳绕出处卷筒筒壁压应力MPa式中：—钢丝绳额额定拉力，N—卷筒壁厚，=555mm—钢丝绳轴向卷绕节节距tz=1..1αmm钢丝绳绕出处卷筒筒壁局部弯曲曲应力σDe这一公式在容绳量量宽度Bt远远小于直直径D的时候并不不适用，可以以忽略不计。强度条件 卷筒壁强度条件应应满足下式 35.4MPa<<[σ]=1700MPa结论：卷筒体强度度满足要求。制动器制动力矩安安全系数的校校核满足下式式中：—制动器额额定制动力矩矩=制动力x制动半半径=1800000x0..53=954000N·m—满载时制动轴上之之静力矩式中:—卷筒最外层钢丝绳绳卷绕直径，=650mm58500N··m结论：制动器制动动力矩安全系系数校核通过过。主要参考文献《机械设计手册》2、3、4册化学工业业版社。《建筑卷扬机设计计》张义举等等主编，机械械工业出版社社《建筑卷扬机设计计规范》JG/T55031-993《建筑卷扬机》GGB/T19955-20008乌江特大桥主桥主主墩绞坡道平平台车系统检检算应力检算名称类型最小位置最大位置StressVON:vonMisess应力0.00155022N/mm^2(MPa)(2314.02mm,-3981.61mm,6061.53mm)118.481N/mm^2(MPa)(6892.54mm,-754.59mm,1065.85mm)new1-SimmulatiionXprressSStudy--应力-StreessJPEG位移检算名称类型最小位置最大位置DisplaceementURES:合位移移0mm(6999.91mm,-3687.5mm,4679.34mm)1.56616mm(3156.36mm,-696.11mm,740.604mm)new1-SimmulatiionXprressSStudy--位移-DispplacemmentJPEG变形检算new1-SimmulatiionXprressSStudy--位移-DefoormatiionJPEG安全系数检算new1-SimmulatiionXprressSStudy--安全系数-FacttoroffSafeetyJPEG附注材料名称:普通碳钢说明:材料来源:材料模型类型:线性弹性同向性默认失败准则:最大vonMisses应力应用程序数据:属性名称数值单位弹性模量2.1e+0111N/m^2泊松比0.28NA抗剪模量7.9e+0100N/m^2质量密度7800kg/m^3张力强度3.9983e++008N/m^2屈服强度2.2059e++008N/m^2热扩张系数1.3e-0055/Kelvin热导率43W/(m.K)比热440J/(kg.K))结论最大应力118..5MPa，最大位移1.6mmm，均满足要要求。乌江特大桥主桥主主墩绞坡道地地基基础设计计检算乌江特大桥主桥主主墩绞坡道系系统商务报价价方案乌江特大桥主桥主主墩绞坡道系系统产品报价价表序物资名称规格型号单位数量单价（元）小计1卷扬机JK25T-SJJ台13000003000002卷扬机JK30T-SJJ台13200003200003变频电控柜185电机套180000800004变频电控柜220电机套11000001000005平台车34度台11900001900006平台车28度台11800001800007曳引制动器YYZD30T台2550001100008UPS和制动控制制台2600001200009滑轮D680(d422),25TT只1335004550010滑轮D610(d388),20TT只1330003900011锚墩30T只650003000012托绳轮直径160只1601602560013钢丝绳直径42mm米850675695014钢丝绳直径38mm米1350557425015搭板系统预埋在码头套425001000016运费吨10066069650合计1750000附注：总价含177%增值税发票票。钢丝绳为为符合GB/T8707--1988标准，类别别为6x36WWS+IWRR的瓦林吞-西鲁钢丝绳绳。滑轮选用用的规格：根根据选用的钢钢丝绳的直径径d，标准要求求大于16d。主要零部件和电器器清单序号名称配套单位1电动机无锡宏达特种电机机厂2变频电源柜德国Ribo授权上海日博电气有限限公司3液压制动器河南焦作江河制动动器公司4UPS美国PCM5PLC德国西门子6液压泵站上海神威机械有限限公司7减速器上海神威机械有限限公司8机架，滚筒上海神威机械有限限公司9排绳器上海神威机械有限限公司10滑轮上海神威机械有限限公司11钢丝绳南通通江钢绳有限限公司序号名称配套单位1芯片日本富士通2模块优派克、富士3霍尔南京托肯4电容日本铃木5接线端日本春日6熔断器日本日之初7散热器上海荣顺8接触器法国施耐德9液晶显示屏台湾晶采10光耦安捷伦乌江特大桥主桥主主墩绞坡道系系统设备试验验试验条件试验样机应装上设设计规定的全全部零部件；；试验环境温度在--10°C~+355°C之间，风速速不超过8.0m//s；试验用塔架、吊具具等应满足试试验要求，试试验载荷具有有6m的有效行程程；电源电压的波动为为额定电压的的+/-5%，试验载荷荷应准确，误误差不超过理理论值的+/-1%%；试验用仪器和量具具应经过检定定并在检定周周期内，性能能和精度应满满足测量要求求。试验项目序号检验项目项目说明1整机质量和外形尺尺寸检验图纸以及现场场的安装2卷筒节径与钢丝绳绳直径的比值值检验图纸和实际的的设备3卷筒侧板外缘到最最外层钢丝绳绳的距离检验是否有足够的的安全距离4外观质量变形、裂纹和锈蚀蚀目测5涂漆质量目测6焊接质量目测7外露传动件的防护护罩目测8额定速度在额定载荷下，测测量钢丝绳的的平均移动速速度，和设计计值比对9工作噪声测试设备的工作噪噪声小于85dB10正常制动距离测量从制动器开始始工作到完全全静止时，所所移动的距离离11超载试验试验载荷为1255%额定载荷的的工作情况12停止器试验试验制动器的止动动能力，有多多大滑移13减速机润滑油渗漏漏观察运行一段时间间后，润滑油油的渗漏情况况14电气手动控制试验手动按钮控制制是否正常15电气遥控控制试验遥控器控制是是否正常16限位保护试验上下限位保护护是否正常17超速保护试验超速状态下，保保护是否正常常18坡底保护试验在坡底位置时时，保护是否否正