陜西安康貨運索道設計方案

陜西安康貨運索道設計方案設計單位：泰安索道工程有限公司年月日目錄一、貨運索道設計依據和原則二、貨運索道配置及技術參數三、設計計算四、使用說明一、貨運索道設計依據和原則1.1設計依據1.1.1貨運索道建設地理位置現場勘察及測量數據1.1.2業(yè)主對設計的要求（運載貨物的最大重量及最大外形尺寸、運輸能力等）1.1.3GB12141-2008貨運架空索道安全規(guī)范1.1.4GB50127—2007《架空索道工程技術規(guī)范》1.1.5Q/TG.SM01-2011《高空作業(yè)安全技術操作規(guī)程》1.1.6Q/TG.SM02-2011《起重機具的安全技術操作規(guī)程》1.1.7Q/TG.SM03-2011《滑車及滑車組安全技術操作規(guī)程》1.1.8Q/TG.SM04-2011《電動卷揚機（絞車）安全技術操作規(guī)程》1.1.9Q/TG.SM06-2011《手動葫蘆安全技術操作規(guī)程》1.1.10Q/TG.SM07-2011《維修電工安全技術操作規(guī)程》1.2設計原則1.2.1響應業(yè)主要求，執(zhí)行國家現行貨運索道技術規(guī)范和安全規(guī)范的標準1.2.2貫徹節(jié)材、節(jié)能、提高質量、增進效益的原則，充分應用新工藝、新技術，降低工程成本1.2.3承載索：按雙端錨固進行安全校核，必須考慮因正常損傷的有效金屬截面減少對安全系數的折損，安全系數應≥2.51.2.4牽引繩：也必須考慮因正常損傷的有效金屬截面減少對安全系數的折損，安全系數應≥4.1.2.5纜風繩：安全系數≥3.5。1.2.6牽引機：應進行動力運行、制動運行及啟動功率的校核，不得超載運行；同時，還須對絞磨進行防滑的校核，防滑系數應≥3。1.2.7所有鋼結構：安全系數應≥4。1.2.8纜風繩地錨：安全系數≥2.3，其他地錨：安全系數≥31.2.9支架的穩(wěn)定性：安全系數≥2.71.2.10貨物的安全通過性：重物橫向偏載15℅，6級風時，貨車（貨物）應能安全通過支架1.2.11必須在驅動站設置往返雙重自動停車裝置，確保安全二、貨運索道技術參數及配置2.1貨運索道技術參數2.1.1貨運索道形式：單牽引單承載往復式貨運索道2.1.2線路水平長度1300M2.1.3上下站高差300M2.1.4單件運載量5T2.1.5運行速度1.6m/s索距4M2.2貨運索道配置2.2.1支架：全線3個支架，采用龍門架，支架柱為Φ219*8的鋼管制作（見設計圖紙及計算書）。2.2.2驅動機：下站驅動，5t快速卷揚機，功率55KW（詳見牽引力計算書）2.2.3迂回：φ400輪三角型迂回裝置（見設計圖紙及計算書）2.2.4導向：φ300單輪導向裝置2.2.5承載索：Ф28鋼絲繩（承載力、空載負載受力分析及張緊力見計算書）2.2.6承載索錨固：上下站兩端承載索采用地錨錨固（地錨自重及摩擦力見設計圖紙及計算書）2.2.7牽引繩：Ф21.5鋼絲繩編結連接，形成閉環(huán)2.2.8風纜繩：Ф15鋼絲繩2.2.9鞍座：導板單輪鞍座2.2.10跑車：兩輪固定抱索器跑車三、設計計算3.1β承載索的選擇與計算β由于貨運索道為多跨索道，最大跨距為680m，所以計算以最大跨距內的參數計算來控制.根據貨索條件參數最大運載重量Q＝50000N，l＝680m，f＝51m，β＝15o，選定當集中荷重作用于檔距中點時承載索的最大張力T＝2Q/(8fcosβ/l－κKl/cosβ)＝100000/(8*51*cos15o/680-7.9×10-5*2.5*680/cos15o)＝226977.1N鋼絲繩截面規(guī)格選擇：Tb=579500N>T=226977.1×2.5=567442.7N選?。℅B1102-74）中Ф28（6×19），公稱抗拉強度為2000MPa的普通鋼絲繩做為承載索繩,破斷拉力為579500N,其鋼絲總斷面積為289.95mm2，比重為2740N/100m,符合安全運輸要求。式中T－當荷載作用于檔距中點時，承載索的張力，N；Q－集中荷重的重力（包括附件及索具重力），N；l－承載索支持點間的檔距，m； f－當荷載作用于檔距中點時，檔距中點承載索的弧垂。m；ββQβ－承載索支持點的高差角，（°）；QK—承載索強度安全系數，本貨運索道安全系數為2.5；k—承載索單位長度重量對其破斷拉力之比，對于雙重繞捻普通結構鋼絲繩可取平均值為7.9×10-5；3.1承載索的選擇與計算根據公式計算承載索張力：=94885.66N鋼絲繩截面規(guī)格選擇：Tb=KT=3×94885.66=284656.98N選?。℅B1102-74）(鋼絲6×19)中公稱抗拉強度1670N/mm2系（170×9.8N/mm2）列Φ21.5的鋼絲繩,其鋼絲總斷面積為174.27mm2，比重為1.638kg/m,最小破斷力總和為290kN，符合安全運輸要求。式中T—單承載索集中有n個集中荷重作用時的最大平均張力，N；Q—單個集中荷重的重力（包括附件及索具重力），N；S—各個集中荷重相鄰間隔的平均值，m；—集中荷重作用于檔距中點時檔距中點承載索的容許最小弧垂，m；l—承載索兩支撐點間的檔距，m；K—承載索強度安全系數，本貨運索道安全系數為3；k1—承載索單位長度重量對其破斷拉力之比，對于雙重繞捻普通結構鋼絲繩可取平均值為7.9×10-5。3.2牽引索選擇與計算根據公式P=P1+P2+P3計算選擇牽引繩索為了保證運輸過程中的安全，P取工程范圍內最大值。根據貨索條件參數最大運載重量Q＝50000N，l＝680m，h－承載索支持點的高差=182.2m,f＝51m，β＝15o，—動滑車輪軸間的滑動摩擦系數，滾動軸承取0.01-0.02，本工程取0.02；—動滑車的滑輪沿承載索滾動時的滾動摩擦系數取0.05-0.06，本工程取0.05；R—動滑車滑輪的半徑=0.13m,由于已確定β不大于15°，因此取βmax為15°，所以有：P1=4*51/680cos215o（1+182.2/4*51）50000=26498.89NP2=(0.02/10+0.05/0.13)50000*cos15o=18673.52NP3=1000N，此為牽引索的回引繩作用在動滑車上的反拉力P=26498.89+18673.52+1000=46172.4N鋼絲繩截面規(guī)格選擇：Pb=271500N>P=4.5×46172.4=207775.8N選?。℅B1102-74）中Ф21.5（6×19），公稱抗拉強度為1550MPa的普通鋼絲繩做為牽引索繩,破斷拉力為271500N,其鋼絲總斷面積為175.4mm2，比重為1658N/100m,符合安全運輸要求。1）最大爬坡角計算最大爬坡角發(fā)生在重車到支架時，即在最大跨的爬坡終點處，經計算最大爬坡角為：33o2）最大功率計算驅動機位于下站，采用固定張緊裝置，按初張力40000N計算，最大功率發(fā)生在重車在最大爬坡角處：驅動機園周力為：T=Q1×sin33°+f(2×Q0+Q1+2×47.3×488)cos33°=22550N驅動機功率為：N=(22550×1.2×1)/(1000×0.85)=31.8kW3）牽引索安全系數校核牽引索最大張力發(fā)生在重車在最大爬坡角時，上站的張力：Tmax=T0+q0×H+Q1×sin33°=41671Nn=296000/41671=7.1>4.5符合要求。3.3錨固坑的計算設置的錨固坑根據常規(guī)選擇為5米（長）×4米（寬）×3米（高）的長方體，外框為鋼結構，內框為巖石，利用混凝土對錨固坑巖石間隙進行填充。PsinAPBPcosAHGF根據錨固坑受力可分解成抗拔力和抗拉力單獨進行計算；抗拔力由兩部分組成，即錨固坑的自重G和錨固坑與土壤之間的摩擦力F，因此錨固坑的抗拔力為Q=10G+F其中G=長×寬×高×γF=μPcosA故Q=10長×寬×高×γ+μPcosA（1）=10×5×4×3×1.7+0.4×70×cos39=1020+21.6=1041.6t為保證錨固坑內鋼構和巖石有足夠的穩(wěn)定性，其抗拔力必須大于外力向上的分力，即Q≥KPsinA=54t2、錨固坑的抗拉力大小與埋設的深度的耐壓力和在深度上與土壤的接觸面積成正比，其抗拉力關系為Q1=HLбhη=3×5×350×103×0.3=157.5t抗拉力一定要大于外力的水平向前分力，如此方能保證受力后部位移：Q1≥KPcosA=54t所以錨固坑滿足受力要求。3、根據現場實際情況，也可以依照地勢用大型巖石做為貨索地錨。四、使用說明4.1牽引機必須有專人操作，嚴禁無人看管運行4.2貨物裝載必須牢靠，重心盡量重合，高度適合4.3定期巡檢沿線設備設施的工作狀況，及時加油潤滑4.4當遇有大雨大風（六級風及以上）天氣，應停止運行。大風雨過后，必須檢查沿線基礎及地錨的變化情況，確認正常后，再投入運行4.5運行一段時間后，應觀測承載索及牽引繩的初張力變化，如有松弛，須進行調整4.6如需運載超長、超大及較重貨物時，應沿線跟蹤看護運行4.7每次運輸前，都要檢查行走滑車是否有偏斜，滑輪有無磨損，如有嚴重磨損，應立即更換并查明原因，予以糾正；4.8運行中，所有參與運輸人員，均要聽從現場施工負責人指揮，相互配合，服從命令，保證操作安全4.9承載索經常檢查，確認在10米長度內，外表鋼絲折斷總數達35%，或有嚴重變形時應予更換4.10牽引索出現下列情況之一時，應進行局部或全部更換①在一股內斷絲數達3根以上的，或斷絲