工程索道課件：索道線路勘測與設(shè)計(jì)

Surveying

and

Design

of

Cableway1

索道線路選擇與定測

2

索道工程設(shè)計(jì)

3

索道縱斷面圖繪制

4

承載索的錨定力學(xué)

誠智明德創(chuàng)新博學(xué)Content

03誠智明德創(chuàng)新博學(xué)v二、選線一般原則總原則：選線應(yīng)根據(jù)工程施工需要、地形地勢條件、現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備性能以及施工工藝

要求。本著經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上可能、

使用維修方便、生產(chǎn)安全等原則進(jìn)行。誠智明德創(chuàng)新博學(xué)起、終點(diǎn)錨碇進(jìn)行安全

性和穩(wěn)定性校核驗(yàn)算；絞盤機(jī)置山下，SKL一

側(cè)30

m外，通視全線；°,支架與SKL

距離a≥5

m；線路力求直線，最佳

坡度11°~17°；裝卸場留有一定空場

地，便于裝卸作業(yè)。鞍座吊索盡可能與

SKL垂直，斜交夾角

γ≤

15誠智明德創(chuàng)新博學(xué)SKL盡可能提高，轉(zhuǎn)

移次數(shù)盡可能少；具體要求：632145誠智明德創(chuàng)新博學(xué)一、索道設(shè)計(jì)的目的v

1

．索道選線：經(jīng)濟(jì)上合理，技術(shù)上可行；v

2

．進(jìn)行索道技術(shù)裝備的合理選型；v

3

．提供索道架設(shè)有關(guān)數(shù)據(jù)，如無(有)荷中撓

系數(shù)，下支點(diǎn)安裝拉力、無荷索長等。確定設(shè)

計(jì)荷重P

實(shí)物荷重

Q

；v

4

．達(dá)到臺班產(chǎn)量高、成本低，生產(chǎn)安全。誠智明德創(chuàng)新博學(xué)二、索道型式及其性能參數(shù)的確定誠智明德創(chuàng)新博學(xué)324651二、索道型式及其性能參數(shù)的確定?1

．庫存設(shè)備絞盤機(jī)、跑車、鋼索規(guī)格型號，不能按設(shè)計(jì)去購置一套新設(shè)備，一般是按現(xiàn)存

設(shè)備去進(jìn)行索道設(shè)計(jì)。誠智明德創(chuàng)新博學(xué)v2

．確定設(shè)計(jì)荷重

PP

=(1+G

)P0

+式中

P0=貨物重P1+跑車重P2；

=工作索自重的一半，WQ=QQ.LW〈

L

—取承載索的無荷索長LG—沖擊系數(shù)，G=6S0(若S0=0.03~0.05，

則G=0.2~0.3)。00WQ誠智(Q

—工作索的單位長度重力明德創(chuàng)新博學(xué)三、索道側(cè)型設(shè)計(jì)—索道縱斷面設(shè)計(jì)v1

．術(shù)語和算式凹形線路中，在支架處SKL鋼索自重(向下)與由

于懸索彎曲引起的脫出力(向上)的比值為K。安全靠貼系數(shù)K誠智明德創(chuàng)新博學(xué)。6

、β

、K三式中存在矢量號和“±”號。有關(guān)架空索道專著中，符號規(guī)定不一。又有

矢量(大小和方向)關(guān)系，設(shè)計(jì)人員實(shí)感棘手，

容易出錯三、索道側(cè)型設(shè)計(jì)—索道縱斷面設(shè)計(jì)v2

．

存在問題和解決方法(1)

存在問題誠智明德創(chuàng)新博學(xué)三、索道側(cè)型設(shè)計(jì)—索道縱斷面設(shè)計(jì)(2)

解決方法安全靠貼系數(shù)K

k

=tan

a2

tan

a1

k

=tana1

tana26=a1

a2

6=a1

a2

=tan

a1

tan

a2

=tana1

+tana2誠智明德創(chuàng)新博學(xué)三、索道側(cè)型設(shè)計(jì)—索道縱斷面設(shè)計(jì)v3．索道側(cè)型設(shè)計(jì)一般原則⑴

跨距要適宜(300~500

m)

。全懸時貨物最低點(diǎn)的凈空高C1

≥0.5

m

，跨越農(nóng)田、道路或建筑物C1

≥4

m；⑵

多跨SKL應(yīng)在鞍座上靠貼，

以呈凸形線路為佳；

凹形線路的SKL不允許在鞍座上有飄起現(xiàn)象，K≥1.2

。⑶

線形力求平順。tan6=2%~8%；tanβ=10%~31%；⑷

就地取材。如根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，可選活立木作為SKL的起、終點(diǎn)、鞍座支架等。誠智明德創(chuàng)新博學(xué)v4

．設(shè)計(jì)準(zhǔn)則①

6＞0

，凸形，檢查β；誠智明德創(chuàng)新博學(xué)三、索道側(cè)型設(shè)計(jì)—索道縱斷面設(shè)計(jì)四、承載索線形與拉力計(jì)算無荷→有荷→

TM

(懸索基礎(chǔ)理論章節(jié)已講述)v4

．設(shè)計(jì)準(zhǔn)則②

6≤0

，凹形，檢查K。誠智明德創(chuàng)新博學(xué)三、索道側(cè)型設(shè)計(jì)—索道縱斷面設(shè)計(jì)SKL工作時

〈

，

bSKL彎曲耐久性安全系數(shù)，

N

=，

B

—鋼絲抗拉強(qiáng)度，導(dǎo)出：C

===20?30N0

—

跑車車輪數(shù)。產(chǎn)生彎應(yīng)力

產(chǎn)生拉應(yīng)力t；L的橫向力作用后的張力作用，K緊跑車輪對S承載索張

(v

1

．承載索拉力安全系數(shù)(實(shí)際安全系數(shù))

臨時性：NT≥2。v

2

．承載索耐久性(

拉力與輪壓的比值C)誠智五、承載索的安全性和耐久性明德創(chuàng)新博學(xué)>2.5

P

MTT=NT一、精確繪制法1

．

比例尺M(jìn)橫、縱坐標(biāo)可不同，但要布局合理。

⑴

當(dāng)?shù)孛嫫骄露?/p>

20o

時，水平1∶

4

000

，垂直1∶

1

000；⑵

當(dāng)?shù)孛嫫骄露?/p>

>20o

時，水平1∶

2

000

，垂直1∶

500。誠智明德創(chuàng)新博學(xué)vv2

．

繪制步驟(按M)⑴

繪l0

，由α繪l；⑵

按l0進(jìn)行10或20等分，由下式計(jì)算f0

=s0

l0f0

x

=

4

-))||f0

=

4

(k

-

k

2

)f0

，k

=

⑶

由l垂直(鉛垂)向下依次截取f0x的長度，光滑連接這些點(diǎn)所成的曲線，即是無荷線形；誠智明德創(chuàng)新博學(xué)⑸

據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，繪地面縱斷面(折線)。誠智明德創(chuàng)新博學(xué)⑷

同理：計(jì)算和繪制有荷線形；v2

．

繪制步驟(按M)誠智v精確繪制圖例明德創(chuàng)新博學(xué)誠智明德創(chuàng)新博學(xué)⑴

據(jù)l0

、α

，繪

l

=AB；二、簡便作圖法誠智明德創(chuàng)新博學(xué)⑵

由AB中點(diǎn)C1

，鉛垂截取

C1C

=

f0

，二、簡便作圖法延長

C

1

C

2

=2f0

；誠智明德創(chuàng)新博學(xué)⑶

連接

AC2、C2

B

；二、簡便作圖法⑷

過C點(diǎn)作相切于AC2，C

2

B

的曲線，ACB

，即為所求懸索的無荷線形。誠智明德創(chuàng)新博學(xué)二、簡便作圖法一、人工臥樁錨結(jié)前壁(土層厚度)≥6

m，地耐承壓力為索道(2~3)

TM

；

臥樁與承載索垂直

成

“T”形深溝

。主溝深

h≥2

m

，長3.5~4

m

，寬

1

m

，引繩溝寬0.5

m

。誠智明德創(chuàng)新博學(xué)一、人工臥樁錨結(jié)前壁打上護(hù)壁樁；溝內(nèi)埋設(shè)材質(zhì)堅(jiān)硬、

樁木尾徑D≥50

cm

，

長l≥3

m

；受力大時，

則各加2~4根繃索

，

且加土石方重量壓住。誠智明德創(chuàng)新博學(xué)1

．錨前土的壓應(yīng)力驗(yàn)算水平分力作用下

[

]n

>

45°200200200200200200200200200200200200200200200200200200200n

容許應(yīng)力折減系數(shù)，n

=

0.25

3—檔

板;

4—

臥樁木[]深度3m土壤的允可力(MP

a)，[]=0.5~0.6式中

P1水平分力；h

擋板高度；

l

地壟木長度。誠智明德創(chuàng)新博學(xué)P21—承載索;

2—檔

木a

P1

4 300115011232hbbPPG—槽土重量(N)；

0

P1

41b521b52300P2—垂直分力(N)；

h1

2

P

垂直分力作用下

K1

=

>

[K1

]式中

K1—安全系數(shù)，

K1

≥2；

F—摩擦力(N)

，F(xiàn)=f1P1

；

誠智明德創(chuàng)新博學(xué)

5°

2

0

P22222222b01b012f1—摩擦系數(shù)，取f1

=0.5。1—承載索;

2—檔

木

3—檔

板;

4—

臥樁木2

．滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算式中

M—地壟木所受彎距(N

·m)

，

M

=ql

2

=l

2

;W—地壟木抗彎截面模量(cm3)，W

=

;抗彎強(qiáng)度

w

=

[w

]抗剪強(qiáng)度

T

=

[T]誠智A

—地壟木截面積(cm2)，A

=

d

2

/

4

;[T]—地壟木容許剪切應(yīng)力(MPa)。[w

]—地壟木容許彎曲應(yīng)力(MPa);3

．地壟木強(qiáng)度驗(yàn)算明德創(chuàng)新博學(xué)要用后拉索?！?/p>

M

H

=

TM

cos

(

W＞

V

基座重量W，應(yīng)保證

〈

pW＞Hμ—摩擦系數(shù)。小I9繃索、捆扎滑車繃索：D=C0~c0

om

，h=I.S~C

m

，

l=c

m后加I

m長原木，水平)臥樁(埋入加強(qiáng)錨固。誠智明德創(chuàng)新博學(xué)承載索小C8：D≥S0

om

，埋深h≥cm

，長F.S~S

m，二、人工立樁錨結(jié)(V

=T

sin三、立木與伐根支座的錨結(jié)v1

．

注意的問題⑴

伐根位置地勢、土壤種類和深度；⑵

伐根直徑及施加于錨樁上的載荷；

⑶

伐根深入地下的握持力大??；⑷

使用多個伐根錨樁時，最好利用SKL延

長線上排成一行的伐根；⑸

應(yīng)盡量減少后拉角，

以達(dá)到主伐根和副伐

根的承受載荷。誠智明德創(chuàng)新博學(xué)誠智明德創(chuàng)新博學(xué)鋼絲繩應(yīng)穿過伐根的側(cè)根，纏繞3圈后錨固。三、立木與伐根支座的錨結(jié)

V

E式中

l

—支柱高度(cm)

，根部至安裝托索滑車；

d—支柱直徑(cm)；E—支柱材料抗拉彈性模量(MPa)

，杉8

430,松6

960

，栗7

850；V—

臨界載荷(N)

，支柱所受的最大垂直分力。v2

．對立木與伐根支座的計(jì)算⑴

長柱壓彎相比，壓↓

，只考慮彎曲，由歐拉公式為誠智l

d

=4Ed

4

Vl

2

明德創(chuàng)新博學(xué)式中

o

柱材料的纖維方向許用應(yīng)力(MPa),杉7

，松9

，栗9.5；o—柱材料的抗彎強(qiáng)度(MPa)

，杉42.5，松60

，栗43.5?！啊\智明德創(chuàng)新博學(xué)

v⑵

短柱壓彎組合→

朗琴公式為(||

oc

-

1)|d

2\o“

)0.0107

2o

c

o“0.0107

~~-1dc②

β→0

，cosβ→

1

，TM=2T1；③

β→

cosβ→0

，

T1

T

1