缆索吊桥文档格式.docx

1、渡船3混凝土拌和站HZS1000共用4振捣器65混凝土罐车8m3 钢筋加工设备1套7发电机30KW2台8塔吊50139砼输送泵HB-8010坍落筒11试模9组12主索435.2831t13桥面索261.917414吊索17.50.30811215型钢100.73516I360.838617桥面板=5cmM318缆风1.257619绳卡124套202202198022梨形环个232419625C25砼C25211m3钢筋四、缆索吊桥总体施工方案山店江大桥缆索吊桥主要由门架支撑系统、锚固系统、绳索系统、桥面部分等组成。根椐桥位地形、地势，缆索吊桥施工跨径暂布置为：5m+200m+5m。缆索吊桥：起

2、点里程（索鞍轴中心）5 #桥墩左幅承台中心轴线终点里程（索鞍轴中心）6 #桥墩左幅承台中心轴线跨度（索鞍轴中心）200米（索鞍轴中心净距）索鞍顶高程（5 #桥墩左幅承台底）+2.5米计算矢跨比: 主索=L/16、 桥面系=L/18垂度: 主索12.5米、 桥面系11.1米（暂定）在山店江大桥起点、终点里程位置均设门架支撑系统、后锚碇，后锚碇平面尺寸3（纵桥向）3（横桥向）8 （深） 米（或3.53.58米）,桩基要求进入微风化基岩不小于5米,配筋。门架支撑系统下设承台,承台平面尺寸1（纵桥向）3（横桥向）,入岩1米, 配筋,承台上预埋I36a型钢不小于1米,上与索鞍连接,埋设于承台内的桥面索锚

3、固预埋件参见缆索起重机预埋件图,相关预埋偏角参见计算书,型钢在砼内连成桁架,设锚筋。后锚碇至索鞍轴中心水平距5.0米（轴中心）。设一座缆索吊桥通道,放于右幅,缆索吊桥纵向中心线与右幅桥纵向轴线的水平距离不得小于13米。吊桥通行能力一次20人通行、第二工况P=61.4762t、（重量）均布荷载 g12=307.381 kg/m设计。山店江大桥缆索吊桥为门架结构，纵横向稳定问题较为突出，设多道缆风绳，其作用是平衡承重索承重产生的水平力，控制门架顶位移，满足（1/35001/4500）L。滚动索鞍设置在门架顶上，为放置承重索用，可以减少纲丝绳与门架的摩阻力，使门架承受较小的水平力，并减少钢丝绳的磨损

4、。在桥面系统的江两岸布设水平缆风,以减少吊桥在动载作用下沿横桥向来回摇摆。锚固系统是锚固承重索之用，后锚锚碇在自重及行人、动载过程中，对安全有决定性的影响，施工中应高度重视，其中主要的锚碇水平方向稳定系数不小于2.0。缆索吊桥锚碇为摩擦力 （或重力有挡挡护）式锚，所有预埋件均需保证预埋深度及预埋夹角。为保证锚碇基础的稳定性，锚碇周边设署截流沟，并用浆砌片石固面。绳索系统：承重索支承于两门架的索鞍上，桥面系统吊挂于承重索上。承重索根据重量及动载、垂度、计算跨径（两塔索鞍中心距离）等因素进行截面计算。承重索承重后的最大垂度控制在maxL/15L/20，承重索安全系数为K3.04.0，每一组承重索选

5、为：243钢芯钢丝绳（63777），共设两组。桥面索用于铺设桥面板,为行人步行及载荷承载面，其安全系数为：K4.05.0，选用26钢芯钢丝绳（67）,共四组,每组一根,每组间距40厘米,桥面索下方每间距4米布设一根10型钢,起支撑连接锚固桥面索、吊索、承重索的作用。吊索用于悬挂桥面系统，安全系数为：K4.05.0，选用17.5钢芯钢丝绳（67）,共98组,每组一根,每组间距4米。采用渡船、卷扬机牵引。五、荷载计算5.1主要计算参数计算跨度：5.0m+200m+5.0m，载重控制垂度：maxL/1612.5m maxL/1811.1m门架顶最大控制位移：5.7mm1、 主索矢跨比: 1L/162

6、00/1612.5m2、 桥面索2L/18200/1811.1m3、 主索跨中最大垂度处夹角4、 桥面索中间最大垂度处夹角5、 缆索主要规格及型式缆索主要规格及型式 表1用途项目 型号637+737+7根数直径（mm）498单位重量（kg/m）6.5532.3591.048面积（mm2）697.08250.95111.53钢丝直径（mm）2.01.20.8钢丝绳抗拉强度kg/mm2170破断力（t）118.5142.6618.96弹性模量t/cm27565.2主要荷载1、主索自重：g0=6.553kg/m tg=h/=0.125 cos=0.9923 g1=g0/cos=6.6039kg/m2

7、、桥面索： g2=2.359kg/m tg=h/=0.111 cos=0.9941g3=g2/cos=2.373kg/m3、吊索： g4= 1.048kg/m4、桥面型钢： g5=1.51049/200=3.675kg/m5、桥面步行板： =5 L=1.6m g6=144/0.9941=144.855kg/m湿重6、人群荷载： 每次过桥20人,结群行人不超过3人,每人80kg, g7=8020/200=8.0kg/m7、输送泵管及砼自重： g8=（17.2533.20）/0.9941=50.75kg/m8、小件自重： 绳卡43,共计98个,3.47kg/个, 26,共计98个,1.244kg/

8、个, 26U型扣螺栓,共计196个,3.25kg/个。 g9=（340.06121.912637）/200=5.495kg/m9、风荷载: 按非工作状态即无泵送砼、无行人状态Pw=cKnqF 查表c=1.2 Kn=1.79 q=60kg/ F=51.773 P=1.21.796051.773=6.673tg10=（6673/200）/0.9941=33.563kg/m10、各种工况下缆索荷载计算 表2项 目荷 载总重（t）均布荷载主索重g1（kg/m）L=200m6.6039桥面索g3 （kg/m） L=202m2.373吊索g4 （kg/m） L=3m型钢g5 （kg/m） L=1.5m3.

9、675桥面步行板g6 （kg/m） L=1.6m144.85528.971（湿重）人群g7 （kg/m） （动载系数1.4）11.22.24输送泵管及砼g8 （动载系数1.4）71.0514.21小件g9 （kg/m）5.4951.099风载g10 （kg/m）33.5636.7126合 计61.4762第一工况:不设输送泵管P=5.2831+1.9174+0.308112+0.735+28.971+2.24+1.099+6.7126=47.2662t g11=47.2662/200=236.331 kg/m第二工况:设置输送泵输送砼P=61.4762tg12=61.4762/200=307.

10、381 kg/m5.3主索受力计算1、人员、风载、砼输送中平衡状态时的受力计算此时主索产生的拉力最大，控制主索设计，现控制主索的安全系数K=3.0（不计冲击），求主索容许张力和跨中垂度。拆减系数取0.85总破断拉力: Tmax=0.85118.514=402.934tT=Tmax/K=402.934/3=134.3113tHTmax=134.3113ta、主索在第二工况状态均布荷载作用下的垂度（无集中荷载）预设垂度计算主索张力主索最大张力和强度验算主索最大水平张力Mmax可简化成筒支梁的形式计算,因此Mmax=g12L2/8 cos=307.3812002/80.9923=1548830.99

11、8kg-m=1548.830998t-m主索最大水平拉力:Hmax=123.907t不考虑冲击系数,主索的安全系数K=Tmax/ Hmax=402.934/123.907=3.2523 安全okb、主索在第一工况状态均布荷载作用下的垂度（无集中荷载）Mmax=g11L2/8 cos=236.3310.9923=1190824.347kg-m=1190.824347t-mHmax=95.266tK=Tmax/ Hmax=402.934/95.266=4.233 安全okc、预设张力计算主索垂度取安全系数K=3（不考虑冲击系数）则主索均布荷载作用下的容许张力max = g12L2/8 Hcos=3

12、07.381134.31130.99231000=11.532m2、主索应力检算主索弹性模量E=756kg/2 ，代入= Hmax/F=123.907/46.9708=4.4438t/2=17t/2=/=17/4.4438=3.82562 安全 ok索鞍接触应力,d为钢丝直径为2mm,Dmax为平滚最小直径,其值为560mm,则有:max= （Tmax/F）+（Ed/Dmax）=（123.907/46.9708）+（7560.2/56）=7.1438t/2=/max =17/7.1438=2.37972 安全 ok5.4主索长度计算主索曲线长度S=L+（h2/2L）+（g2L3/24H2 co

13、s2）+（x（Lx）Q（Q+gL/ cos）/2H2L）S=200+（12.52/2200）+（ 0.30738122003/24134.311320.99232）=200+0.391+1.7731=202.1641m5.5求安装张力H0和初始安装垂度0 g13=225.131kg/m不计温度 t=0, Q=0,Hmax=H=123.907t,由于两端锚固,主索按三跨计算。K1=EnF cos2/24H2=72046.97080.99232/24123.9072=0.05365K2=3Q（Q+G）+G=45.02622=2027.3587A= K1 K2-H=0.053652027.3587-

14、123.907=-15.1392无集中荷载Q0=0 Q=0 K3=0K4=G2EnF cos2/24=45.026227200.99232/24=1669861.467H03-15,1392H02-1669861.467=0 安装张力H0=123.9t安装初始垂度00=（gL2/8 H0cos）+Q0L/4H0=225.131123.9=9.1557m5.6吊索计算集中荷载:Q=307.3814=1229.524kg 修正系数0.85 安全系数K=4 破断拉力:218.96=32.323tK= Tmax/Q=32.323/1.229524=26.2154 安全 ok应力检算: = Q/F=1.

15、229524/21.1153=0.5512t/2=/=17/0.5512=30.8422 安全 ok5.7桥面系计算不考虑冲击系数,修正系数0.85 安全系数K=4 L=4m42.66=145.044tT= Tmax/4=145.044/4=36.261tHT=36.261tMmax=g12L2/8 cos=307.38142/80.9941=618.411kg-m桥面索最大水平拉力:Hmax=Mmax/4（ 2/200）=618.411/（411.1/200）=2785.635kgK= Tmax / Hmax=145.044/2.785635=52.06864 安全 ok5.8后锚碇检算1、

16、钢筋砼方桩锚碇选断面33m, 如有松土层长度8m,嵌岩5m,无土层,嵌岩6m方桩,按桩基轴心受拉计算理论进行计算，取安全系数K=2。方桩底部布设9根32锚杆,锚固岩层5m,埋入砼1m。Hmax=123.907t tg=h/=2.5/5=0.5 =2634 T=Hmax/cos=123.907/0.8945=138.521tP=0.3Uaili i 砂土层 ai=0.6 i=9t/m2 风化岩ai=0.7 i=10t/m2P=0.312（0.693+0.75）+ 3382.5=364.32t安全系数K=P/T=364.32/138.521=2.632 安全 ok2、钢筋砼卧式锚碇选断面3.58m

17、,入土深度8m,嵌岩最小2m砼有挡挡护,按2m有挡挡护卧式锚碇计算理论进行计算，取安全系数K=2 2=0.4 N2= Hmax=123.907t =400 h=2 L=3.5m 粉质粘土=1.95t/m3 =1.82 H=4m。锚碇水平（式底部竖向）布设9根G=3.52.5=245t T2= 2N2=0.4123.907=49.563ta、抗拨稳定系数K1=（G+ T2）/ N2=（245+49.563）/123.907=2.37732 安全 okb、抗拉稳定系数挡护前后土压力差： E=（2H+h2-h1）HL/2）=（24+1-1）1.953.5/2）1.82=198.744t/m2 K2=

18、（E+（G-N2） 2）/H=（198.744+（245-49.563）0.4/4=69.232安全 ok5.9门架计算a、强度检算选用I36a,门架高度2.5m。V=T tg=123.9070.5=61.954t=V/F=61.9541000/76.032=407.431kg/2=1700 kg/2安全 okb、稳定检算 i=14.4cm =2 L0=2.52=5m =L0/i=25100/14.4=69.44 查表=0.782=407.431kg/2=0.781700 =1326kg/2 安全 ok六、缆索吊桥有关技术说明1、吊桥设计按缆索吊起重机计算原理进行设计计算,工作级别按重量使用繁

19、忙程度等级，N=1106为不经常繁忙使用,为U6级。2、吊桥载荷状态按名义载荷谱系数第三级设计,Q3-重,名义载荷谱系数Kp=0.5,为经常载荷额定重量。3、工作级别:本吊桥工作级别为A7级,属于高级别。4、在吊桥缆索及结构计算中进行了强度、稳定等计算,但未对疲劳磨损、发热、温度、冰雪等影响的计算。冰雪天气及调试阶段荷载不可能与人员及砼输送同时进行叠加,固只考虑了自重、风、动载系数等荷载,但未考虑冰雪、地震、调试、缆风、温度等荷载。5、吊机缆索及构件材料:缆索钢丝绳依据国家GB/T20118-2006标淮,采用钢芯,缆风采用麻芯,均为反捻。使用过程中当有下列情形之一者应作报废处理:1）、缆索在

20、一个节距内的断丝数超过总数反捻10%。2）、缆索外层钢丝己磨损原直径的1/2。3）、虽无断丝,但磨损腐蚀超过原钢丝直径的40%。4）、长期使用,节距伸长超过10%。5）、缆索上有死结。6）、有断丝,缆索公称直径减少7%。7、吊桥桥面设置8根缆风索,缆风布于吊桥两岸两侧,其水平夹角不得小于30，竖向夹角不得大于5,选用17.5钢丝绳。8、后锚碇采用斜桩加锚杆（或卧式有挡锚碇加锚杆）作为锚固体,主要利用锚固力及摩阻力、自重起到平衡作用,其安全系数必须大于2。卧式有挡锚碇挡护高度2米,长度3.5米。9、门架用I36a型钢直接锚固于承台上, 高度2.5米,不得倾斜。10、吊索与主索及桥面索之间采用绳卡

21、、U型螺栓连接,内侧包窠耐磨橡胶、钢丝网,减少滑动现象。11、吊桥缆索绳头固定端自身锚固采用绳卡加梨形环将钢绳固于一起,其固接方法: 43钢丝绳卡数量不小于7个,外加一备用保险卡。 26钢丝绳卡数量不小于5个,外加一备用保险卡。 17.5钢丝绳卡数量不小于4个,外加一备用保险卡。任何情况下最小绳卡数量不得小于3个。绳卡连接方向应统一向一侧,不得装反,绳卡按GB5976-86标准,梨形环按GB5974.2-86标准执行。12、缆索收紧设备采用CC型螺旋扣、HSS钢丝绳手动葫芦及2台10T卷扬机。七、缆索吊桥使用注意事项1、缆索吊桥为空中人员通行的通道设备，其加工和安装质量尤为重要。本结构虽为临时

22、结构,但使用时间长,通行频繁,是施工的大型临时重要受力结构;由于该结构一次性投入费用高,结构较复杂,是适宜于山高水深、狭谷、交通通行条件差、地形条件复杂地区工程施工的常用结构,故吊桥设计标准较高,接近于永久结构,加工前应制定制造加工工艺和操作细则并进行技术交底。2、加工部件必须满足结构图中要求的工艺、精度及技术要求,另外还必须满足钢结构工程施工及验收规范（GB50205-95）之间相关要求。1）、原材料要使用正规厂家的合格产品,要有产品质量证明书,并按有关规定进行验收。2）、对原材料和加工成品件进行探伤和验收,对销轴要按相关要求进行调质。3）、对外购件（如轴承）,外委加工件等要有材质证明书、合

23、格证并检查验收符合设计要求后方可使用。4）、对主索锚头、索鞍、锚碇预埋件等产品要专项检查验收并有验评报告。八、缆索吊桥的日常维护1、新安装吊桥在投入使用前应进行一次全面技术检查,其内容包括:1）、门架顶索鞍是否连接牢固,主索与锚碇预埋件连接是否牢靠,缆风、桥面板、缆索间连接是否牢固。2）、锚碇及地垅的施工埋设是否符合设计要求。3）、缆索跨中安装垂度是否达到设计要求。4）、各缆索绳卡数量是否满足设计要求。5）、滑轮、索鞍、缆索是否上油润滑、防腐。2、缆索吊桥试通行 检查合格后,应根据设计额定荷载选用动物进行试通行试验,确定合格签证后方可投入运行。九、缆索吊桥安全保证措施1、缆索吊桥应建立定期检查制度。2、每月至少检查一次锚碇地垅位移情况,雨天应每天观察一次。3、缆索跨中最大垂度及两组索垂度差,每半周观察一次。4、主索、桥面索、缆风、吊索及钢丝绳卡每半月检查一次。大风后应立即检查。5、两吊桥头应派专门保卫,闲杂人员不得上桥,每次上桥人员不得超过20人,结伴人员不超过3人。6、两岸门架上必须装避雷针,其接地保护,雷雨季节,每且检查一次。7、桥面板应定期检查更换,两侧及底部应挂设安全网。8、输送泵管应铺设于吊桥正中间。9、冰雪天气严禁人员通行。10、吊桥面使用24v照明设备。11、建立定期检查制度、保养制度。12、钢丝绳严禁作为电焊机接地线.。