吊装方案计算书..doc

1、同 安 西 福 三 路 道 路 工 程K1+396 埭 头 溪 桥扒杆法吊装方案与计算福 建 来 宝 建 筑 工 程 开 发 公 司同 安 西 福 三 路 （ 纵 一 路 丙 洲 大 桥 段 ） 项 目 部2007 年 11 月一 、 工 程 概 况 ：埭 头 溪 桥 位 于 路 线 中 心 桩 号 K1+396 直 线 上 ， 斜 交 角 25。 桥 梁 上部 结 构 形 式 为 5*20m 预 应 力 钢 筋 砼 空 心 板 ， 每 片 空 心 板 梁 主 体 宽 0.99m， 高0.9m， 其 中 中 板 重 27.8t， 边 板 重 30.8t； 空 心 板 按 斜 交 板 预 制 ，

2、 每 孔 空 心 板 板长 相 等 。 全 桥 体 系 布 设 ： 在 0#、 5#台 桥 台 设 置 伸 缩 缝 ， 其 它 墩 均 设 置 桥 面 连续 。二 、 机 械 设 备 的 选 择 ：根 据 空 心 板 的 长 度 ， 重 量 以 及 现 场 的 实 际 情 况 ， 拟 采 用 卷 扬 机 四 台 以及 人 字 扒 杆 和 滑 轮 组 若 干 。 详 见 如 下 表 ：名 称 单 位 规 格 数 量 附 注主 扒 杆 副 吊 装 能 力 500KN， 高 10m 2人 字 辅 助 扒 杆 副 高 8.9m 1 竖 立 主 扒 杆 用卷 扬 机 台 牵 引 能 力 50KN、 30

3、KN 的特 殊 减 速 卷 扬 机 2 起 吊 预 制 梁 用卷 扬 机 台 11 马 力 双 筒 2 移 动 扒 杆 、 托 引 预 制 梁 用油 压 千 斤 顶 台 320KN 4 顶 升 用螺 旋 千 斤 顶 台 320KN 4 其 它 工 序 用滑 车 组 90 cm4 轮 4 导 向 及 其 它 用卡 环 （ 卸 扣 ） 个 以 直 径 2.510 cm 吊 装 、 移 动 扒 杆 、 托 引 预 制 梁 用钢 丝 绳 m 26mm6(37)+1 2600 吊 梁 用钢 丝 绳 m 21.5mm6(37)+1 400 前 风 揽钢 丝 绳 m 22mm6(61)+1 800顶 梁 座

4、 驾 组 载 重 500KN 4 顶 预 制 梁 用横 移 用 板 梁 块 9mm45mm1800mm 12顶 梁 绳 夹 子 个 50mm36mm 300各 种 木 材 根 100 包 括 支 持 预 制 梁 、 垫 千 斤 顶 及 脚手 架 圆 木锚 定 材 料 套 1其 它 材 料 套 1 防 止 梁 倾 倒 及 其 它其 它 工 具 套 1三 、 吊 装 前 的 准 备 工 作 检 查 支 座 垫 石 的 高 程 、 位 置 、 以 及 橡 胶 支 座 是 否 安 放 正 确 。 测 量 标 出 每 榀 板 梁 的 端 线 及 边 线 于 盖 梁 或 台 帽 处 ， 并 用 红 漆 示

5、 出 。 检 查 构 件 的 长 宽 高 三 个 方 向 尺 寸 是 否 正 确 ， 构 件 的 堆 放 位 置 装 车 是 否 方便 。 检 查 运 输 及 吊 装 道 路 是 否 按 要 求 铺 设 。四 、 现 场 布 置 及 空 心 板 吊 装 ：埭 头 溪 桥 的 吊 装 顺 序 为 5 跨 4 跨 3 跨 2 跨 1 跨 。为 了 保 证 吊 装 顺 利 进 行 应 如 平 面 布 置 图 ， 在 5 号 台 后 设 置 一 地 垄 用 来 锚固 5 号 台 卷 扬 机 ， 结 构 尺 寸 如 图 示 一 ， 卷 扬 机 的 牵 进 引 力 为 2 吨 。在 3 号 墩 后 设 置

6、 地 垄 （ 如 图 示 二 ） 用 于 锚 固 在 4 号 墩 帽 上 的 人 字 扒 杆 的缆 风 。另 外 还 要 填 平 5 号 台 后 ， 在 5 号 台 后 形 成 6%的 斜 坡 至 背 墙 顶 部 。 同 时 ，为 保 证 各 种 吊 钩 和 空 心 板 的 良 好 连 接 ， 应 在 吊 环 处 用 两 根 大 于 19.5 钢 丝 绳与 空 心 板 成 大 于 60 度 角 后 与 空 心 板 连 接 。1. 第 五 跨 的 吊 装 分 别 在 4 号 盖 梁 和 5 号 台 帽 上 各 安 装 一 人 字 扒 杆 ， 每 个 人 字 扒 杆 每 边各 设 置 两 道 缆

7、风 。 5 号 台 帽 上 的 人 字 扒 杆 缆 风 一 边 锚 固 在 4 号 墩 盖 梁 上 另 一 边 锚 固 在 台后 第 二 排 空 心 板 吊 环 上 。 4 号 盖 梁 上 的 人 字 扒 杆 缆 风 分 别 锚 固 在 5号 台 帽 上 和 3 号 盖 梁 上 。 每 道 缆 风 上 设 置 一 手 葫 芦 ， 以 调 节 缆 风 的 松紧 。 用 两 个 龙 门 架 分 别 放 在 备 用 . 把 人 字 扒 杆 上 动 滑 轮 下 的 吊 钩 均 钩 住 空 心 板 前 端 的 吊 环 上 的 钢 丝 绳 。 同时 通 过 卷 扬 机 A 和 B 收 紧 两 根 钢 丝

8、绳 ， 然 后 解 除 牵 引 空 心 板 的 吊 钩（ 如 图 二 ） 。 先 起 动 卷 扬 机 A， 使 空 心 板 靠 台 帽 端 悬 空 ， 抽 掉 该 端 的 滚 筒 。 起 动 卷 扬 机 B 牵 引 空 心 板 向 前 移 动 ， 同 时 通 过 两 台 卷 扬 机 的 协 调 ， 在确 保 空 心 板 向 前 移 动 的 同 时 ， 保 证 空 心 板 捏 微 向 上 倾 斜 ， 使 空 心 板 不 会搁 在 台 帽 上 ， 直 至 l =2 米 。 当 空 心 板 向 前 行 驶 至 a=2 时 （ 如 图 示 三 ） ， 通 过 卷 扬 机 C 拉 一 滑 轮 组拉 住

9、空 心 板 （ 滑 轮 组 有 两 个 动 滑 轮 ， 因 此 其 接 吊 钩 后 可 达 到 的 牵 引 力 为2/0.276=7.2 吨 ） ,且 收 紧 钢 丝 绳 。 然 后 下 掉 5 号 台 帽 上 人 字 扒 杆 的 吊钩 ， 同 时 把 它 钩 在 空 心 板 后 端 吊 环 上 ， 最 后 起 动 卷 扬 机 A 把 空 心 板抬 起 。 逐 渐 放 松 卷 扬 机 C， 收 紧 卷 扬 机 A 和 B 的 钢 丝 绳 ， 全 空 心 板 悬 空 且 向前 移 动 。 空 心 板 快 要 就 位 时 ， 用 撬 棍 调 整 空 心 板 的 位 置 ， 使 之 满 足 求 后

10、， 完 全 就位 ， 完 成 该 榀 空 心 板 的 吊 装 。 下 掉 空 心 板 上 的 吊 钩 ， 通 过 人 字 扒 杆 缆 风 钢 丝 绳 上 的 手 拉 葫 芦 适 当 放 松缆 风 。 采 用 撬 棍 撬 动 人 字 扒 杆 ， 来 移 动 扒 杆 的 位 置 。 重 复 以 上 过 程 ， 完成 该 跨 其 余 空 心 板 的 吊 装 。 第 四 、 第 三 、 第 二 、 第 一 跨 空 心 板 的 吊 装第 四 跨 空 心 板 吊 装 时 ， 人 字 扒 杆 分 别 设 在 四 号 和 三 号 盖 梁 上 ， 缆 风 栓 在 台帽 和 梁 上 。第 三 跨 空 心 板 吊

11、装 时 ， 人 字 扒 杆 分 别 设 在 三 号 和 二 号 盖 梁 上 ， 缆 风 栓 在 梁上 。第 二 跨 空 心 板 吊 装 时 ， 人 字 扒 杆 分 别 设 在 一 号 和 二 号 盖 梁 上 ， 缆 风 栓 在 台帽 和 梁 上 。第 一 跨 空 心 板 吊 装 人 字 扒 杆 分 别 设 在 0 和 一 号 盖 梁 上 ， 缆 风 分 别 和 台 后地 垄 和 盖 梁 连 接 。五 、 吊 装 设 备 论 证 及 构 件 受 力 计 算 、 吊 装 计 算 图 示 ： （ 取 一 块 边 板 的 重 量 为 30.8 吨 计 算 ， 考 虑 动 荷 载 取 系数 1.1， 则

12、 P=30.8*1.1/2 17 吨 ）A、 B 两 扒 杆 间 距 L=20 米 ， 扒 杆 的 高 度 10 米 ， 有 效 高 度 为 8.9 米 ；(参 考 路 桥 施 工 计 算 手 册 ) 、 牵 吊 绳 张 拉 力 ：T1=(L-x） a2+x2/aL-(a-b)x*PT2=x* (L-x） 2+b2/aL-(a-b)x*P a=8.9m L/3=20/3=6.7m； b=8.9m L/3=20/3=6.7m 当 x=0 时 ， T1=P=17t； 当 x=L 时 ， T2=P=17t当 预 制 梁 前 端 接 近 B 墩 时 （ 取 2 米 控 制 ） ， T1 牵 吊 绳 解

13、 下 改 系 到 梁 的 后端 为 预 制 梁 后 控 制 力 H， T2 牵 吊 绳 全 部 承 受 梁 的 荷 载 时 ：T2= (22+b2)/b*P= ( 4+8.92)/8.9*17=17.42(t)H=2/b*P=2/8.9*17=3.8(t) 、 牵 吊 绳 选 用 （ 见 路 桥 施 工 计 算 手 册 第 494 页 ） ：已 知 ： 构 件 重 为 Q=17.42*1000*9.8/1000=170.716KN， 用 走 11 滑车 组 起 吊 ， 滑 车 装 在 滚 柱 轴 承 上 ， 绕 出 绳 头 由 动 滑 轮 绕 出 ， 并 经2 个 导 向 滑 车 ， 则 绕

14、出 绳 拉 力 如 下 ：S=fn-1(f-1)*fk*Q/(fn-1)=1.0210*0.02*1.02*1.02*170.716/(1.0211-1)=16.47KNS-滑 车 组 拉 力f-单 个 滑 车 的 转 动 阻 力 系 数 ， 对 滚 柱 轴 承 ， f=1.02Q-构 件 重 力 ， 170.716KN；n-滑 车 组 工 作 绳 数 （ 绕 过 动 滑 轮 上 的 根 数 ）k-导 向 滑 车 个 数选 用 公 称 抗 拉 强 度 F1=1700Mpa, 安 全 系 数 为 6， 换 算 系 数 为0.85； 钢 丝 绳 6*37+1 绳 径 d=17.5mm， 钢 丝 总

15、 断 面 积F2=111.53mm2。钢 丝 绳 安 全 载 重 力F=1700*111.53*0.85/6/1000=26.86KN S=16.47KN 满 足 要 求 。 、 预 制 梁 后 控 制 力 钢 丝 绳 选 用 ： 由 单 根 钢 丝 绳 受 力 ， 未 采 用 滑 车 组 （ 用 导 向滑 车 改 变 方 向 ） 故 可 按 单 根 钢 丝 绳 验 算 如 下 ：选 用 公 称 抗 拉 强 度 F1=1700Mpa, 安 全 系 数 为 3.5， 换 算 系 数 为0.85； 钢 丝 绳 6*37+1 绳 径 d=17.5mm， 钢 丝 总 断 面 积F2=111.53mm2

16、。钢 丝 绳 安 全 载 重 力 F=1700*111.53*0.85/3.5/9.8/1000=4.70(t) H=3.8(t)满 足 要 求 。 、 卷 扬 机 选 用 ：拟 选 用 如 下 技 术 参 数 的 卷 扬 机 ， 技 术 性 能 ： PH=22KW； n=960r/min;有 三对 齿 轮 （ 滑 动 轴 承 ） ，T1=30， T2=120， T3=22， T4=66， T5=16， T6=64， 卷 扬 机 直 径 为0.35m。i=30*22*16/(120*66*64)=1/48nn=nh*i/60=960*1/48/60=0.333 v=3.14*D*n=3.14*

17、0.35*0.333=0.37 =0.94*0.93*0.93*0.93=0.756,取 =0.75卷 扬 机 牵 引 力 为 F=1.02*PH* /v=1.02*22*0.75/0.37=45.49KN；F 3.8*1000*9.8/1000=37.24 KN； 该 卷 扬 机 满 足 要 求 、 人 字 拔 杆 选 用 ：参 考 表 15-45， 选 用 人 字 扒 杆 起 重 力 300KN， 高 度 为 10 米 ， 采 用 格 构 式钢 桅 杆 ， 截 面 尺 寸 中 部 为 0.65*0.65m， 端 部 为 0.35*0.35m， 主 肢 型 钢 采 用 4- 7510， 其

18、参 数 为 A=13.6cm2， I=73.41cm4， Z0=2.14cm， i=2.32cm， 缀 条为 505， 其 参 数 为 A1=6.05cm2， i=1.55cm。拔 杆 验 算 ： 、 拔 杆 的 受 力 分 析扒 杆 竖 直 轴 向 力 ：N1=a(x+m)(L-x)/maL-mx(a-b)*P； N2=bx(n+ L-x)/naL-nx(a-b)*P当 x=2m 时 或 x=18m 时 ， 每 根 桅 杆 所 受 的 压 力N1=8.9*(2+20)(20-2)/(20*8.9*20)*17=16.83(t)=171.7KN=N2扒 杆 所 受 的 弯 矩 ：作 用 于 顶

19、 部 弯 矩 M 顶 =N*e=171.7*0.35=60.1 KNm中 部 弯 矩 M 中 =60.1/2=30.05 KNm扒 杆 截 面 选 择 及 验 算 ：计 算 组 合 截 面 有 关 参 数 :Imax=4*(I+A(Bz/2-z)2=4*(73.41+13.6*(65/2-2.14)2 ) =50435.7 cm4Imin =4*(I+A(Bz/2-z)2=4*(73.41+13.6*(35/2-2.14)2 =13128.2 cm4A=4A=54.4 cm2 Imin/ Imax=0.26顶 部 截 面 验 算 ：N0/A+M0/（ rWn）=17170/5440+60100

20、000/(1.1*131282000/175)=75.99 f=215MP中 部 截 面 截 面 整 体 稳 定 性 验 算 :求 扒 杆 的 换 算 长 度 l0查 表 15-47 得 u=1.022 则l0=uL=1.022*10=10.22m扒 杆 长 细 比 x 为 x= l0/（ Imax/A） =1022/ 50435.7/54.4=33.56桅 杆 的 换 算 长 细 比 h 为 h= ( 2x+40*AA1)= 33.56*33.56+40*54.4/6.05=38.55 h =150（ 满 足 要 求 ）扒 杆 主 肢 型 钢 单 肢 稳 定 性 验 算 :顶 端 截 面主

21、肢 角 钢 内 力 ：N0= N0/n+ N0m/2=171700/4+60.1*106/(2*(350-2*21.4)=42925+97819=140744N计 算 长 度 ： l0=50 imin=iy=2.32 = l0/ imin=21.55查 钢 结 构 设 计 规 范 按 b 类 由 附 表 3.2 查 得 =0.856 则 有 ：(N/n+Nm/2)/ A=140744/0.856*1360=120.9MP f=215 MP中 部 截 面主 肢 角 钢 内 力 ：Ncp= Ncp/n+ N0m/2=171700/4+36.05*106/(2*(650-2*21.4)=42925+

22、29685=72610N计 算 长 度 ： l0=50 imin=iy=2.32 = l0/ imin=21.55 得 =0.856 则(N/n+Nm/2)/ A=72610/0.856/1360=62.37 f=215 MP斜 缀 条 稳 定 性 验 算 :实 际 剪 力 ： V=M0/L=60.1*106/10000=6010N根 据 钢 结 构 设 计 规 范 ， 得 ：计 算 剪 力 ： V=Af/85( fx/235)=6010*215/85=15201.8 N取 两 者 较 大 的 进 行 计 算 取 15201.8N单 根 斜 缀 条 的 轴 向 力N1=V/（ 2cosa） =

23、15201.8/2/cos51.3=12264Nl0=65/cos51.3=104.88m i=1.55cm = l0/imin=104.88/1.55=67.66由 钢 结 构 设 计 规 范 ， 查 得 =0.764 则 有N1/ A1=12264/0.764/605=26.53 f(0.6+0.0015 )=215*0.794=171MP经 以 上 稳 定 性 验 算 ， 选 用 的 扒 杆 截 面 及 型 钢 规 格 均 可 满 足 要 求 。 、 风 缆 的 拉 力S1=(L-x） x h12+m2/m aL-(a-b)x *PS2=(L-x） x h22+n2/n aL-(a-b)

24、x *P当 a=b 时 ， m=n;则 S1=S2 在 x=L/2=20/2=10 米 时 为 最 大则 S1=S2=(20-10)*10 102+202/20* 8.9*20-(8.9-8.9)*10 *17=10.7(t)风 缆 钢 丝 绳 选 用 ： 公 称 抗 拉 强 度 F1=1700Mpa, 安 全 系 数 为 3.5， 换 算 系 数 为0.85； 钢 丝 绳 6*19+1 绳 径 d=21.5mm， 钢 丝 总 断 面 积 F2=175.4mm2。钢 丝 绳 安 全 载 重 力 F=1700*175.4*0.85/3.5/9.8/1000=7.39*2=14.78(t) T2=

25、10.7(t) 满 足 要 求 。由 风 缆 的 拉 力 推 算 地 锚 计 算 ： 地 锚 的 稳 定 验 算 ：采 用 公 式 （ （ G+T） /N） KK 为 安 全 系 数 ,取 为 2,N 为 地 锚 所 受 荷 载 的 向 上 分 力 等 于 S*Sina=10.7*Sin30=5.35 吨G=H*L*R*(b+b1) /2)L 为 横 梁 长 ,取 为 6 米 ;R 为 土 的 容 重 取 1.6 吨 /立 方 米 。b 为 横 梁 的 宽 度 取 0.3 米 ： bl 为 有 效 压 力 宽 度 等 于 0.3+N*tg =1 米 为 土 的 内 摩 擦 角 取 25 度 ;

26、H 地 锚 的 深 度 设 为 2 米 。因 此 可 得 G=9.36 吨T 为 摩 擦 力 =f*p=0.5*S*Cosa=0.5*10.7*Cos30=4.63 吨F 摩 擦 系 数 ,取 为 0.5把 G、 T、 N 代 入 上 式 可 得 (G+T)/N=2.612， 满 足 要 求 。 侧 向 土 压 力 的 计 算 ：一 般 回 填 压 实 土 的 承 载 力 可 达 160Kpa 即 16 吨 *0.6=9.6 (0.6 为 降 低 系 数 )P/h=(10.7*Cos30) / (0.3*6)=5.779.6 可 满 足 要 求 。0 号 台 地 锚 验 算 同 5 号 台 地

27、 锚 计 算六 、 吊 装 工 程 的 安 全 措 施 及 要 求1 起 吊 之 前 要 仔 细 检 查 吊 具 ， 检 查 卡 环 的 螺 丝 是 否 拧 紧 。 构 件 起 吊 后 用 榄 风 钢 丝 绳 拉 紧 ， 保 证 空 心 板 的 稳 定 。 使 得 就 位 时 对 准 测量 放 的 端 线 和 边 线 。2.其 它 安 全 要 求 ：a) 指 挥 人 员 应 使 用 统 一 信 号 ， 信 号 应 鲜 明 准 确 。 操 作 人 员 应 听 从 指 挥 。b) 所 有 作 业 人 员 必 须 戴 安 全 帽 。c) 地 面 操 作 人 员 不 得 在 正 常 吊 装 的 构 件 下 停 留 或 通 过 。d) 设 置 吊 禁 区 ， 禁 止 与 吊 装 作 业 无 关 的 人 员 入 内 。e) 六 级 以 上 大 风 和 夜 间 无 充 分 照 明 设 备 时 ， 不 得 吊 装 。f) 空 心 板 在 移 位 或 暂 时 堆 放 的 ， 其 搁 置 的 支 承 点 应 在 理 论 支 承 线 附 近 ， 而且 其 所 在 地 面 也 应 平 整 坚 实 。计算： 复核： 监理： 日期：