章古河坝移民安置点外部供水工程索道设计方案0812 4Word文件下载.docx
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必须寻找多个场地才能堆放相应面积的弃渣。
如果要有渣场那么要在8-10公里范围内才能找到。
施工道路永久征地面积约为3500m²
×
6.5m宽度（5米道路宽度+1.5米边坡）=22750平方（34.2亩），征地需要投资34.2亩×
35200（业主确定价格）=1309440元，弃渣场征地3亩。
施工周期大约需要60天。
初步估算施工道路投入资金：
（1）土方开挖：
14000m³
9元=126000元
（2）石方开挖：
14000m³
55.19元（合同单价）=772660元
（3）土石方回填：
24000m³
8元=192000元
（4）路床压实:
14000m²
2=28000元
（4）土石方外运:
4000×
40元=160000元
（5）泥结石路面（厚20cm）:
4×
3500m=14000m²
18（综合单价）=252000元
（6）M10浆砌块石挡墙：
约1800m³
310元=558000元
合计：
208860元
方案二：
搭设临时货运索道
临时索道分为三条，第一条羊厂沟原有机耕道终点至取水口，水平距离约为753米，第二条索道从姑咱镇公路至输水管线1号减压池，水平距离约为1753米，第三条索道从章古村至2号减压池，水平距离约为650米。
其中1、3#索道分别对应原招标文件中两条增加的施工临时便道，2#索道是承包单位在投标文件基础上增加的的一条运输线路，主要考虑到6.23山洪泥石流后，汛期降雨频率高，加上引水管线区域地质条件复杂，沿线地层主要为崩坡积块碎石或含块碎石粘土，洪积物块碎石、风积成因粉质粘土和人工填土。
沿线边坡陡峭，边坡坡度在60°
～70°
，部分斜坡近于垂直，在频繁降雨后极易发生山体垮塌或泥石流，造成人员伤亡等安全事故。
经各方开会研究决定暂停施工，开工时间待汛期结束后待定，但考虑到暂停施工后必然会影响工程进度，如选择索道方案，因1#和3#索道终点之间输水管线长度约6km，这段距离必须在索道运输材料到终点后由骡马转运，施工顺序为由骡马转运材料至1、3#索道之间输水管线的中间点然后再分别往回施工，但这样只有2个作业面，经估算这段距离如只有2个作业面那么在合同工期内是无法完成施工任务。
为确保本工程在合同工期内完成并在移民安置点房建工程完工之前全面完成，确保移民安置点人畜用水，缩短管线工程建设周期，需在1、3#索道之间增加2#索道，按上述施工方法增加2#索道后作业面增加为5个施工作业面，这样才能保证工程在预定工期内完成。
三条索道基础土石方开挖约200m³
，土石方可以就近堆放，索道路线区域无耕地及房屋，符合索道搭设安全规范，占地面积约600平方米（0.9亩）。
索道架设前为了运输上站及中间支架材料和人员铺设钢丝绳，先开挖人行及骡马施工便道，道路宽度1.5米，道路走向与索道一致。
1#索道人行便道长度约900米，2#索道人行便道长度约为2000米，3#索道人行便道长度约为800米。
每延米土石方开挖量约为1.2立方，土石比例4:
6，便道土方开挖为2664立方，石方开挖3996立方（索道人行便道工程量已包含在索道土石方工程量中）。
索道架设材料经过市场调查只能采取一次性购买，无租赁公司租赁。
初步估算索道施工架设费用为110万元，征地费用32.3万元，材料装卸费用约93.9万元。
施工周期30天。
索道运行及维护费用估算约20.5万元，详见下表3。
运行及维护费用估算表
表3-1
项目编号
项目名称
单位
工程量
单价
合价（元）
备注
1
机操及安全员人工费
日
1440
45.2元/日
65088
每台机组操作机安全员4人*3台机组=12人
2
柴油机耗油费
时
2880
19.5元/时
56160
机械定额油量
3
设备维护检修费用
项
84000
人工及配件
合计
205248
方案对比表
表3-2
主体施工投资（万元）
征地费用
（万元）
运输费用
材料装卸费（万元）
施工周期（天）
转运效率
施工难度
安全隐患
施工道路工程
208.8
130.2
25（8000t×
5元/t+7000×
30元/t）
60
低
大
高
索道工程
113.7
32.3
20.5
93.9
30
小
经投资分析对比，修建简易施工便道工程总投资为364万元（其中工程费用208.8万元，征地费用130.2万元，运输费用25万元），修建索道工程总投资为256.7万元（工程费用110万元，征地费用32.3万元，材料装卸费93.9万元，运行维护费20.5万元），修建索道较修建施工便道总投资节省107.3万元。
另外修建索道工期较修建施工便道工期节省30天，加之材料的转运效率较高,总工期有保证,且施工便道临时征地面积远远大于索道,征地协调工作难度极大。
因此,经综合对比推荐采用索道作为外部材料运输方案。
4工程布置及建筑物设计
4.1设计依据
4.1.1《连续输送机械设计手册》中架空索道篇
4.1.2《起重吊装常用数据手册》中的缆式起重机篇
4.1.3《特种设备鉴察条例》（国务院第373号令）
4.1.4《货运架空索道安全规范》（GB12352-2007）
4.1.5《货运架空索道工程技术规范》（GB50127-2007）
4.1.6《连续输送设备安装工程施工及验收规范——架空索道》（GB50270-98）
4.1.7业主提供的地形图，以及索道的相关资料
4.2设计标准
4.2.1索道型式双线往复无极式
4.2.2索道运量单条25t/日.平均
4.2.3运输最大重量1t
4.2.4最大跨进≤500m
4.2.5最大转向角度≤40°
4.2.6最大爬升坡度≤55°
4.3工程总布置
临时索道分为三条，第一条羊厂沟原有机耕道终点至取水口，水平距离约为753米，第二条索道从姑咱镇公路至输水管线1号减压池，水平距离约为1753米，第三条索道从章古村至2号解压池，水平距离约为670米。
每条索道下站和上站分别平整出一块场地来作为装料平台和卸料平台，平台宽度60平方。
并分别搭设两个20平方面积的临时雨棚来堆放水泥。
4.4索道设计
4.4.1临时索道主要技术参数
临时索道线路参数
（1）索道平距1#753m、2#1397m、3#650m
（2）索道高差1#68m、2#587m、3#93.87m
（3）索道型式双线往复无极式
（4）索道运量3条合计75t/日.平均
（5）工作制度8h/天
（6）单件最大运量1t/次
（7）小车总重1200kg（自重+最大载荷）
（8）小车数量每条2个/次
（9）小车行走轮数量每条8个
4.4.2临时索道技术参数
（1）承载索索距1.6m
（2）运输最大重量1t
（3）下站驱动，5t快速卷扬机，功率75KW，运行速度1m/s
（4）承载索采取两端锚固，牵引索采取固定张紧
（5）迂回轮直径0.9m
（6）支架数量13个
4.4.3选择承载索参数
（1）结构形式左右捻钢丝绳6×
37+1
（2）直径Φ28mm
（3）最小破断力290KN
（4）断面积342mm2
（5）承载索锚固型式两点锚固
4.4.4选择牵引索参数
（2）直径Φ22mm
（3）最小破断力296KN
（4）运行速度1m/s
（5）牵引索采用固定拉紧方式。
（6）驱动机位于上站。
4.4.5计算说明
康定县姑咱镇羊场沟村—章古村河坝供水工程的临时索道方案是根据相关资料以及国内常规临时索道设计方法计算的，详细的计算资料如下：
由于临时索道为多跨、单跨索道，最大跨距为453m，所以计算以最大跨距内的参数计算来控制,甘孜地区气温温差变化很大，临索使用时间约4个月，处于夏季和秋季，温差取10º
C。
4.4.5.1承载索选择与计算
（1）承载索径向力计算
W=10000×
cos11º
+1.63×
488/2=13237N
（2）承载索在最低气温时允许的最大平均拉力
Tjm=856/2.8+（4.73*220）/2*100=306KN
（3）小车位于跨端时在最高气温时承载索的平均拉力
此时X=0，可得出如下方程：
Tj03+376.96Tj02=19655921
解方程可得：
Tj0=146.74KN
（4）小车位于跨中间时在最高气温时承载索的平均拉力
此时X=488/2，可得出如下方程：
Tj03+376.96Tj02=85204627
Tj0=303.81KN
4.4.5.2承载索最大、最小张力计算
由于上述计算结果是最大跨内进行的，而承载索的最大张力发生在上站，最小张力发生在下站，因此，需计算出上下站处的承载索张力：
最小张力：
发生在下站
Tmin=154540N
根据经验最小张力应满足：
Tmin≥（8-10）R
R—小车轮压R=1.1×
43237/8=5945N
Tmin=154540N≥10R=59450N符合要求
最大张力：
发生在上站Tmax=335611N
（1）承载索安全系数校核：
n=856000/335611=2.55≥2.5
由于此索道只用于运送施工材料、机械机具，使用时间约为4个月，使用时间比较短，取2.5的安全系数可以满足要求。
（2）最大挠度校核
对最大挠度的校核主要是对488m大跨内挠度进行效核。
fmax=24.4m
根据实际地形校核，在此挠度情况下，重车可以从树木上方通过，符合环境保护的要求。
挠度与跨度的比值为：
fmax/L=24.4/488=5%
根据经验，最大挠度和跨距的比值稍大，在运行中稳定性稍差，所以在运输大件时应注意观察，尤其应避免在风力较大时运输重量较重的设备。
4.4.5.3牵引索选择与计算
（1）最大爬坡角计算
最大爬坡角发生在重车到达2#索道2号临时支架时，即在最大跨的爬坡终点处，经计算最大爬坡角为：
33º
（2）最大功率计算
驱动机位于下站，采用固定张紧装置，按初张力4000N计算，最大功率发生在重车在最大爬坡角处：
驱动机圆周力为：
T=Q1×
sin33°
+f（2×
Q0+Q1+2×
47.3×
488）cos33°
=22550N
驱动机功率为：
N=（22550×
1.2×
1）/（1000×
0.85）=31.8kW
（3）牵引索安全系数校核
牵引索最大张力发生在重车在最大爬坡角时，上站的张力：
Tmax=T0+q0×
H+Q1×
=41671N
n=296000/41671=7.1>
4.5
符合要求。
4.4.5.4锚固坑的计算
（1）设置的锚固坑根据常规选择为5米（长）×
4米（宽）×
3米（高）的长方体。
根据锚固坑受力可分解成抗拔力和抗拉力单独进行计算；
（2）抗拔力由两部分组成，即锚固坑的自重G和锚固坑与土壤之间的摩擦力F，因此锚固坑的抗拔力为Q=10G+F
其中G=长×
宽×
高×
γ
F=μPcosA
故Q=10长×
γ+μPcosA
（1）
=10×
5×
3×
1.7+0.4×
70×
cos39
=1020+21.6
=1041.6t
为保证锚固坑内钢构和岩石有足够的稳定性，其抗拔力必须大于外力向上的分力，即Q≥KPsinA=54t
（3）锚固坑的抗拉力大小与埋设的深度的耐压力和在深度上与土壤的接触面积成正比，其抗拉力关系为
Q1=HLбhη
=3×
350×
10³
0.3
=157.5t
抗拉力一定要大于外力的水平向前分力，如此方能保证受力后部位移：
Q1≥KPcosA=54t
所以锚固坑满足受力要求。
4.5工程量
4.5.11#索道工程量
序号
名称
数量
土方开挖
m³
576
石方开挖
864
C25混凝土
52.8
4
柴油机（28）
台
5
M10浆砌石
113.16
6
卷扬机（5t）
7
承载索（Φ28）
米
1810
8
钢丝绳卡线器Φ28
把
9
牵引索Φ22
1713
10
钢丝绳卡线器Φ22
11
地锚8T
只
12
转向滑车（3T环开）
个
13
卸扣（10T）
14
卸扣（6.3T）
15
卸扣（4T）
16
卸扣（2T）
17
铁桩
根
18
拉线Φ11×
15m
20
19
链条葫芦5t×
5m
双钩3t
21
转向滑车硬撑2m
22
钢丝套Φ22×
3m
23
杂套
24
拉力表16t
25
钢管2m
26
钢管3m
27
钢管6m
28
钢管十字接头
100
29
钢管活络接头
始端、终端和中间支架
副
31
水平横梁
32
中间支撑器
33
端部支撑器
34
行走小车
35
U形吊轨
36
料斗
37
高速滑车5-10T
39
机动绞磨3T
40
磨绳Φ13×
100m
4.5.22#索道工程量
土方开挖
2160
55.2
卷扬机5t
28柴油机
承载索Φ28
4000
Φ22牵引索
3900
Φ22钢丝绳卡线器
转向滑车3T环开
10T卸扣
6.3T卸扣
4T卸扣
2T卸扣
3t双钩
2m转向滑车硬撑
2m钢管
3m钢管
6m钢管
4.5.33#索道工程量
648
972
5t牵引机
Φ28承载索
1700
Φ28钢丝绳卡线器
1600
8T地锚
Φ11×
15m拉线
16t拉力表
5-10T高速滑车
3T机动绞磨
Φ13×
100m磨绳
5、施工组织设计
5.1临时索道工艺流程图
机具撤离现场
拆除临时支架
承载索及提升返回牵引索等装置拆除
拆除牵引运输跑车及吊装设施
牵引运输跑车返回下站
临时索道运输作业
运输系统空载、额定载荷、超载荷试运行
牵引索敷设与张紧、挂设牵引运输跑车
承载索敷设
临时支架架设、鞍座安装
人工运输临时索道设备、材料
平整临时索道支架基础及锚固件埋设
测量放线
临时索道设备制作
施工准备
下站锚固坑浇注
承载索上、下站锚固
承载索张紧
5.2索道架设
索道架设前为了运输上站和中间支架材料及输水管线施工人员上山作业，先开挖人行及骡马施工便道，道路宽度1.5米，道路走向与索道一致。
1#索道施工便道长度约900米，2#索道施工便道长度约为2000米，3#索道长度约为800米。
开挖方式为人工开挖。
临时索道设计为双承载往复式货运索道形式，其中两根承载索均可以运输货物，相当于双向无差别运输。
牵引方式采用无极牵引，即绕过驱动装置、迂回轮与牵引运输小车相连的牵引头索，与绕过拉紧轮从后部和牵引运输小车相连的牵引尾索，用同一钢丝绳结合封闭环的闭合循环牵引方式。
5.2.1临时索道支架
（1）支架根据计算，选择门型支架，支柱选择标准长度5m，横梁长度4.1米，支柱及横梁材料均采用工字钢（63＃A）焊接，
（2）3条索道整条索道线路上布置10座门型支架。
（3）支架基础开挖宽度为2m×
2m，深度1.2m，用C25混凝土浇筑，支架上部用揽风绳固定。
（4）揽风绳的安装方法为在支架两侧岩石上用冲气钻进行钻孔，
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