【超大跨径钢桁梁悬索桥牵引系统设计分析案例3400字】

超大跨径钢桁梁悬索桥牵引系统设计分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u13761超大跨径钢桁梁悬索桥牵引系统设计分析案例 牵引力的计算对索股牵引力进行计算，计算所采用的理论基础为抛物线理论，计算分析如下：表6-2索股架设阶段主卷扬机张力T2计算表点号节段长（m）总长

（m）索股倾角

（deg）摩擦力

（kg）自重分力

（kg）合计

（kg）卷扬机张力T2（kg）康定岸边跨000500.01555520.436.5302.0338.5838.525511022.536.0331.5367.51206.035516525.135.3367.5402.81608.845522026.934.8391.9426.72035.453325330.520.2263.8283.92319.4中跨00015555-19.936.7-294.9-258.22061.2245100-18.230.3-221.4-191.11870.1345145-16.230.6-197.7-167.11703.0445190-14.530.9-177.5-146.61556.4545235-12.931.1-158.2-127.11429.3645280-10.731.3-131.6-100.31329.0745325-9.131.5-112.1-80.61248.4845370-7.331.6-90.1-58.41190.0945415-5.231.8-64.2-32.51157.51045460-3.431.8-42.0-10.21147.41145505-1.831.9-22.39.61157.01245550-0.531.9-6.225.71182.713455952.131.926.057.81240.514456403.931.848.280.01320.515456855.431.866.798.51419.016457307.831.696.2127.81546.817457759.431.5115.8147.21694.018458201131.3135.2166.51860.6194586513.231.1161.8192.92053.4204591014.930.8182.2213.12266.5214595516.530.6201.3231.92498.42245100018.630.2226.1256.32754.72345104519.930.0241.2271.23025.92455110030.833.5443.6477.03502.9雅安岸边跨00014040-26.525.4-281.1-255.73247.224585-25.128.9-300.7-271.82975.4345130-22.929.4-275.8-246.42729.0445175-21.229.7-256.3-226.62502.5545220-20.429.9-247.1-217.22285.3Tmax=3502.9

相关参数：每米长度索股质量：15.75kg/m；

索股与猫道摩擦系数：0.045；

索股反拉力：500kg索股架设期间，牵引索相当于撑于猫道门架上。则主、副牵引卷扬机所需的反拉力计算公式为：式中：—门架之间水平间距，取45m；—牵引索单位长度质量，取5.42kg/m；—门架之间跨中允许垂度，取0.2m。将以上数据代入公式，取可得到主、副牵引卷扬机的反拉力为6.86T。根据索股架设的情况，主、副牵引卷扬机的反拉力最大值可能出现在拽拉器接近3#、4#塔顶时。分这两种情况进行验证：拽拉器接近4#塔顶时由公式，其中b为副牵引卷扬机至拽拉器之间的定滑轮数，包括1个重力锚门架导轮组，1个4#塔顶门架导轮组，故b=2。计算可得。由公式，其中a为拽拉器至主牵引卷扬机之间的定滑轮数，包括1个4#塔顶门架导轮组、1个3#塔顶门架导轮组、1个隧道锚门架导轮组，故a=3。T2由上表查得为2.3194t，计算可得。拽拉器接近3#塔顶时由公式，其中b包括1个重力锚门架导轮组，1个4#塔顶门架导轮组、1个3#塔顶门架导轮组，故b=3。计算可得。由公式，其中a包括1个3#塔顶门架导轮组、1个隧道锚门架导轮组，故a=2。T2由上表查得为3.5029t，计算可得。由以上计算可知，拽拉器位于3#塔顶时，主牵引卷扬机的牵引力最大，。牵引系统的完善在猫道单线往复式牵引系统完成猫道面网铺设后，应进行主缆牵引系统的完善，即转换形成主缆索股架设用的单线往复式牵引系统。具体施工步骤如下：（1）在康定岸重力锚锚块上安装牵引导向架、转向轮、托辊，在隧道锚洞口安装转向轮，在猫道门架与散索鞍门架上安装相应的导轮组和转向轮，在猫道面层上安装托辊；（2）将主塔门架弧形导轮组外移；（3）将主牵引索置入塔顶门架和猫道门架导轮组内；（4）将康定岸副牵引索移入导向架系统后，调整牵引索高度；（5）以不同速度进行牵引，观察拽拉器，牵引索通过各导轮的状况，并调整至最佳位置，即完成单线往复式牵引系统架设。牵引系统的主要特点（1）主牵引可实现连续牵引，能够快速顺畅通过塔顶、鞍部门架，索股架设速度大大提高，最高可达20m/min。（2）牵引索由一定间距布置的猫道门架导轮组支撑，索股牵引全程范围内，承重索垂度变化较小，锚头和拽拉器与猫道距离保持一致。（3）雅安岸放置主牵引卷扬机，康定岸放置副牵引卷扬机和主缆索盘，有效的利用了康定岸锚碇回填场地，又克服了雅安岸场地狭小的矛盾。（4）在隧道锚散索鞍处将索股由拽拉器交替给锚跨侧拽拉设备，解决拽拉器过散索鞍门架空间不足的问题主缆索股放索机构设计泸定大渡河特大桥主缆单根索股重约27.64t、长约1754m，采用垂直放索工艺，索股绕在外径3.7m的索盘上。根据国内外已建成同类型悬索桥施工经验，垂直放索时主缆索股在放索过程中因牵引速度、牵引力与放索速度不匹配，牵引与放索产生时间差、放索盘的转动惯性、主缆平行预制索股上盘力与牵引系统牵引力等因素出现索股在索盘上松驰，并因松驰而出现呼啦圈、散丝、断带、鼓丝等不良现象。为避免该现象发生，设置组合式力矩电机被动放索机构。该放索机构主要由机架、传动机构、活动装置、带式制动装置、平台、电气控制设备组成。主缆垂直放索支架结构见下图。图6-3主缆垂直放索支架结构图图6-4主缆垂直放索支架表6-3主缆垂直放索支架主要设计参数表1绳盘直径绳盘底径Φ2350mm绳盘外径Φ3700mm2外形尺寸11.17m×4.93m×4.25m3重量17.88T4绳盘尺寸Φ3700×Φ280—38005放绳速度平均绳速26m/min6电机2-YLJ180-300/6（按电机说明书）7制动机YWZB-300/40（按制动机说明书）8减速器QJRSD-400-50-1（按减速器说明书）主、副牵引卷扬机特点及用途卷扬机组由开绳槽双卷筒摩擦式牵引主机和贮绳辅机组成。主要特点是当使用变频器设定某一速度后卷放钢绳的速度恒定、出绳位置恒定。配有大容绳量贮绳筒，可以进行多滑轮组长距离作业。卷扬机配用进口变频器，25t主牵引卷扬机能实现5～30m/min范围内的无级变速；通过安装在定滑轮上的拉力传感器及放大器等测试组件与计算器组成测控系统，通过计算机动态采集和实时显示牵引过程中每一段点的牵引力和速度变化情况、钢绳的运行总长度、并随时根据操作者的要求将运行记录保存和打印出来。用户可根据具体工况来设定本卷扬机的拉力及速度关系，实现人工干预下的半自动化运行。18t副牵引卷扬机钢丝绳额定速度20m/min。主要技术参数表6-425t主牵引卷扬机重要技术参数表项目单位数据主机部分钢丝绳额定拉力KN250钢丝绳额定速度m/min0-30滚筒节径mm740摩擦筒缠绕道数n8钢绳直径mm36总传动比104电动机型号YZP315L-6功率kw160转速r.p.m980减速机型号ZQ1000-12.64-ⅣZ工作制动器型号YWZ-600/90外形尺寸mm（长×宽×高）4790×2665×1400贮绳筒部分储绳筒容绳量m5000卷筒直径mm700卷筒宽度1750减速器型号ZQ500制动器型号YMZ-200/25电动机型号YLJ-160-80/4输出转矩N.m80转速r/min1420外形尺寸mm（长×宽×高）3480×3950×2510整机重量kg25000表6-518t副牵引卷扬机重要技术参数表项目单位承重索牵引1、主机部分钢丝绳额定张力KN180钢丝绳额定速度m/min20容绳量M3000配用钢丝绳型号mm36电动机型号型号YZPF315S2-8功率KW75转速r.p.m720减速机型号JZQ750制动器型号YWZB400/125变频器型号CIMR-G7A4075（日本安川产品）2、辅机部分减速机型号JZQ500制动器型号YWZ-300/45电动机型号型号YZPF315S2-8功率KW75转速r.p.m720工作原理及结构简介卷扬机是通过一对同向转动的卷筒，给缠绕于筒面的多圈钢绳一个摩擦力，使钢绳沿着卷筒旋转的方向运动，达到牵引重物的目的。主工作卷筒所收（放）的钢绳由一个贮绳装置进行收放，该贮绳装置备有排绳器、链轮副、卷筒组装、开式齿轮副、减速器、联轴器、制动器、力矩电机等，贮绳筒具有超大容绳量，25t主牵引卷扬机贮绳筒能容φ36的钢绳5000m，18t副牵引卷扬机贮绳筒能容φ36的钢绳3000m。图6-525t主牵引卷扬机其他机具设备作为牵引系统的一部分，索股拽拉器、握索器等悬索桥施工专用设备，根据本桥的实际情况，进行自加工以满足本桥的施工需要。拽拉器按φ36牵引索和导轮组配套设计。图6-6索股拽拉器示意图图6-7索股拽拉器握索器握索器根据的主缆索股拉力特制，通过摩擦提供索股握裹力，沿用以前悬索桥的机具，设计握索力50t。图6-8索股握索器示意图图6-9索股握索器导轮组塔顶门架导轮组顶部与塔顶门架销接，以满足牵引索线形要求。猫道门架导轮组，与猫道门架配套使用，通过锚碇后端转向轮的设置，使