缆索吊装设备简介及受力分析.pdf

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1、２０１５年第２期（总第１５５期）江西建材交通工程缆索吊装设备简介及受力分析■韩兆斌■中铁大桥局集团第一工程有限公司，河南郑州　４５００５３１　引言（２）起重索：起重索套绕于跑车组，作起吊重物之用。套绕时起重缆索吊装是桥梁施工的常用方法之一，是大跨度拱桥无支架施工索一端（死头）固定在索塔上（当吊重量大时，应固定于主地锚上），另的主要方法。此种吊装方案主要适用于高差较大的垂直及纵向运输，一端（活头）通过索塔上的滑轮，然后经主索地锚附近的滑轮转向后套尤其适用于深谷、河流湍急以及受通航限制的河道上的桥梁施工。绕

2、在卷扬机滚筒上，由卷扬机的正反转而达到起重及吊物的目的。本文结合贵毕公路三板桥（铪箱型拱桥）的成功实例，对索塔的安（３）牵引索：为牵引跑车沿主索前后移动的无极式拉绳，仅受拉力。装、跑车及承码架、牵引及起重等设备的构造特点作比较详细的介绍。因需形成回路，共设上下两线。其中上行线在跑车处与跑车打结固定，同时，由于主索是缆索吊装设备的承重设备，其设备的选用及安装后成通过对岸索塔上设置的转向滑轮形成下行线，然后穿过跑车，通过索塔型的效果将直接影响到缆索吊装的成功与否。因此，本文亦根据缆索上的转向滑轮，在主索地锚

3、附近的双向卷扬机滚筒上与上行线形成回吊装设备的塔高、地锚位置、计算跨度、主索垂度及吊重等对主索进行路。由卷扬机的正反转带动跑车前后移动而达到牵引的目的。内力分析和安全度验算的计算方法作了介绍。（４）风缆：用来稳定索塔。该桥采用前后侧风缆及横风缆的形式，２　缆索吊装设备的构造及安装每个索塔共设置了６道风缆。缆索吊装设备根据其使用性质可分为吊装梁式桥的缆索吊装系２．４　跑车统、吊装拱桥的缆索吊装系统及一般情况下的机具材料的运输用缆索跑车是在主索上运行并起吊重物的装置。一般情况下由跑车轮、吊装系统等三种形式。

4、每种系统均由主索、跑车、起重索、牵引索、起重跑车架、起重滑轮组和牵引系统组成。及牵引卷扬机、主索地锚、索塔、风缆等主要部件组成。其中吊装拱桥起重滑轮组分为上下两组。上滑轮组由定滑轮构成，与跑车联系的缆索吊装设备除了上述各部件之外，还有扣索、扣索排架、扣索地锚、在一起。下滑轮组为动滑轮组，与吊点联系在一起。扣索卷扬机等部件。本文就其中最简单的机具材料运输用缆索吊装设牵引系统是在跑车轮与上滑轮组的联结框架上设置一铁环，以此备的构造及安装简要介绍如下。来固定牵引索的上行线，从而牵动跑车。２．１　总体布置见图１

5、２．５　地锚（１）主索地锚：采用钢筋混凝土桩式地龙。（２）风缆地锚：根据现场实际情况，分别采用了卧式地龙及岩石地龙（将钢丝绳直接绕在岩石上，或将岩石打孔，将钢丝绳穿过岩孔后打结）。３　主索内力分析及安全度验算３．１　基础资料（受力图示及相关参数见图１总体布置图）（１）跨度Ｌ＝２９２ｍ，β＝０°５４′３４６″，ｌ１＝１３０ｍ，β１＝１５°４９′４２″，ｌ２＝１０３ｍ，β２＝１１°２４′３″（２）主索选用Φ４７５（６×３７＋１）　ｑ＝７９２９ｋｇ／ｍ图１　总体布置图起重索选用Φ１７５（６×３７＋１

6、）　ｑ＝１４０８ｋｇ／ｍ２．２　索塔牵引索选用Φ２１５（６×３７＋１）　ｑ＝１６３８ｋｇ／ｍ×２线＝３２７６ｋｇ／采用西安筑路机械厂生产的万能杆件拼装。其截面为２００×ｍ２００ｃｍ，贵阳岸塔高７×４ｍ＝２８米，毕节岸塔高８×４ｍ＝３２米，塔顶索承码索选用Φ１１０（６×３７＋１）　ｑ＝０４１ｋｇ／ｍ×２＝０８２ｋｇ／ｍ鞍采用两片［４０槽钢拼装再辅以单滑轮组成。塔身拼装形式为：立柱承码架　４０个×１２ｋｇ／个／２９２＝１６４ｋｇ／ｍ采用⑴号件、横撑采用⑷号件、斜撑采用⑶号件、水平斜杆采用⑸号

7、件、则均布荷载ｑ＝７９２９＋１４０８＋３２７６＋０８２＋１６４＝１５０７３ｋｇ／ｍ节点板采用⑾及⒀、⒅号件。其形式如下图：＝１４７７１５Ｎ／ｍ（３）跑车、吊钩、吊具重１５ｔ，吊重３５ｔ，则集中荷载Ｑ＝５ｔ＝４９ＫＮ２２（４）主索断面积Ｆ＝８４３４７ｍｍ，［σ］＝１７０ｋｇ／ｍｍ＝１６６６Ｍｐａ，Ｅｋ０３２＝７５６×１０ｋｇ／ｃｍ＝７４０８８ＭＰａ，［Ｔ］＝１４３０００ｋｇ＝１４０１４００Ｎ，ｆｍａｘ＝Ｌ／１５＝１９４７ｍ。３．２　内力分析根据计算分析得知：当吊重处于跨中位置时，主索

8、拉应力及垂度均最大，即为最不利荷载位置。因此，在计算时均以吊重处于跨中位置进行分析、验算。根据平衡条件，分别对塔顶及跨中点求矩可得如下结果：（１）水平反力２２图２　索塔构造图Ｈ＝ｑＬ＋ＱＬ＝１４７．７１５４２９２＋４９０００２９２２．３　钢丝绳８ｆｍａｘｃｏｓβ４ｆｍａｘ８ｃｏｓ（０°５４′３．４６″）１９．４７４１９．４７该吊装设备所有绳索设备均选用６股３７丝麻芯钢丝绳。其中主＝３３８０７６３Ｎ索规格为Φ４７５，起重索为Φ１７