卷扬机方案全解

1、一、概况工二、垂直运输方案1三、滑轨稳定性验算1四、施工方案5五、安全措施6卷扬机施工方案一、概况深云车辆段新开挖边坡，最大高度高度85m(自现状地面)，最低处分为五级，最高度分为八级。根据工期、施工难度、对后续施工的影响的需要将新开挖边坡分为3个施工区，安排3个施工队伍进行施工。边坡花池砌筑施工需要大量的工程用材料如青砖、沙子、水泥等。一级到三级马道因为边坡高度低，施工材料采用起重量为100吨的汽车吊进行垂直运输能够满足要求；四级八级马道则存在垂直运输困难问题。根据施工需要拟布置2台卷扬机进行垂直运输。二、垂直运输方案一级到三级马道采用汽车吊进行垂直运输。四级马道及以上采用卷扬机进行垂直运输

2、。采用禅联建筑工程机械厂生产额定拉力为0.8吨的卷扬机，电动机功率3KW钢丝绳直径11.5mm卷筒直径180mm卷筒容纯量45m钢丝纯额定速度35m/min,整机重量200kg。动力采用河南省长葛市嘉瑞电机厂生产的Y112M-4型电动机。采用普通架子管做滑轨，间距3.1m。22mmi纹钢筋锚入岩石做支撑，锚固深度50cm钢筋支撑外露部分即净高不超过70cm间距1.0m。卷扬机每次吊一级边坡，具体布置详见附图。三、滑轨稳定性验算吊篮每次运输100块青砖，每块尺寸为230x110x50mm单位重量：2.3kg/块；吊篮为连根6m长架子管和12.8m20mms筋制成；每次运输吊篮和架子管总重为：F=

3、(100X2.3+6X2X3.33+12.8X2.47)X10=3681.76N根据实测五级八级边坡最小坡比1:0.7,坡面倾斜度约为55°。垂直运输时吊篮对单根斜坡滑轨的垂直压力F垂=F/2Xcos55°=3681.76+2X0.574=1056.67N吊篮与滑轨之间采用黄油做润滑剂，钢材与钢材之间有润滑时滑动摩擦系数为0.050.1,吊篮与滑轨之间是架子管与架子管圆弧面接触，接触面较小，本次计算滑动摩擦系数取0.07。滑动摩擦力：F'=0.07X3681.76=257.72No1、斜坡段滑轨抗弯强度和挠度验算滑轨采用壁厚3.0mm外径48mm勺架子管，抗剪强度满

4、足要求，仅对其进行弯矩和挠度进行验算。抗弯强度验算弯矩验算按照三等跨连续梁进行计算，跨间距即钢筋支撑间距l=1.0m。动荷载系数取1.4,净荷载系数取1.2;当荷载位于跨中时弯矩和挠度最大架子管自重均布净荷载：q=3.33x10=33.3Nm最大弯矩M=0.08<1.2XqX12+0.2X1.4XF垂Xl=0.08X1.2X33.3X1X1+0.2X1.4X1056.67X1=299.1N-m抗弯强度架子管截面抵抗矩W=4493n3m6=M/W=299.1X100(R4493=66.56N/mm2V205N/mm2=f满足要求挠度验算挠度计算按照二等跨连续梁偏安全容许长细比取150钢材弹

5、性模量E=206KN/m2架子管惯性矩1=10.78cm4v=0.521Xqx14+(100XEXI)+1.497XF垂X13+(100XEXI)=0.712mm<1000/150=6.67mm满足要求2、斜坡段支撑稳定性验算滑轨支撑采用22mmg纹钢筋，入岩50cm,净高h=70cm面积A=380.13miTi惯性矩I=11499.01tT回转半径i=5.5mm长度系数小取1.5对稳定性公式适用范围进行验算柔度人=仙h/i=1.5X700+5.5=190.9小于钢结构支撑容许长细比入=200满足公式要求稳定性验算由入=190.9查得巾=0.218F垂/(巾A)=1056.67+(0.2

6、18X380.13)=12.75N/mm2<205N/mm2=f满足稳定性要求。3、平台水平段滑轨弯矩和挠度验算最大弯矩M=0.08<1.2XqX12+0.2X1.4XFXl=0.08X1.2X33.3X1X1+0.2X1.4X1840.88X1=518.64N-m抗弯强度架子管截面抵抗矩W=4493nmm(T=M/W=518.64X100g4493=115.43N/mm2<205N/mm2=f满足要求挠度验算挠度计算按照二等跨连续梁偏安全容许长细比取150钢材弹性模量E=206KN/m2架子管惯性矩I=10.78cm4v=0.521Xqxl4+(100XEXI)+1.497

7、XFXl3+(100XEXI)=1.241mm<1000/150=6.67mm满足要求4、平台水平段稳定性验算对稳定性公式适用范围进行验算柔度人=仙h/i=1.5X700+5.5=190.9小于钢结构支撑容许长细比入=200满足公式要求稳定性验算由入=190.9查得巾=0.218F垂/(巾A)=1840.88+(0.218X380.13)=22.21N/mm2<205N/mm2=f满足稳定性要求。5、卷扬机稳定性验算卷扬机底座尺寸1.31mX0.96m,垂直钢丝绳方向长1.31m,平行钢丝绳方向长0.96m。卷扬机重量200kg,因为电动机装在底座偏后侧，卷扬机的重心偏后，为了偏于

8、安全，假设卷扬机的重心在底座中心处。钢丝绳的角度与水平的夹角55°,受力点在钢丝绳与滚筒相切处。钢丝绳的最大拉力为启动时的瞬间拉力，此时拉力为卷扬机的额定拉力800kg。卷扬机重力和钢丝绳拉力的力矩以底座底部外侧点(B点)为支点。受力简图如下：电单机/；离筒以Ll-0.48mB1|F2F1抗倾覆验算F1=200X10=2000NF2=800X10=8000NF1距B点的距离L1=0.48m,F1对B点的力矩：m1=F1XL1=2000X0.48=960N-mF2距B点的距离L2=0.07m,F2对B点的力矩:m2=F2XL2=8000X0.07=560Nm安全系数=m1/m2=1.7

9、14,而且底座四个角还有四根地锚增加抗倾覆性，满足抗倾覆要求。抗滑移验算在卷扬机底座的四个角做地锚，采用22mm螺纹钢筋锚入地面不低于80cm,外露20cm,地锚的抗剪强度很显然满足要求，需要进行验算的是土的抗剪强度。卷扬机和土的摩擦系数取0.4。提升时摩擦力：F摩=0.4X(2000+8000Xsin55°)=3421.3N中6a小，$1修*EQ提升作业时钢丝绳拉力的水平分力通过四根地锚对土体进行挤压破坏。每根地锚对土体的压力F压=(cos55°F2-F摩)/4=(0.574X8000-3421.3)+4=292.68N压力面积A压=0.022X0.8=0.0176m2地

10、锚对土的压强：P=F压/A=16.63KPa根据深云车辆段素填土粘聚力平均值Cq=23.8KPa地锚对土的压强P=16.63KPa<素填土粘聚力平均值Cq=23.8KPa满足卷扬机抗滑移稳定性要求。钢丝绳拉力验算卷扬机工作级别取M3安全系数Kn取3.55。钢丝绳直径应满足如下公式：,Knd?.Fo.K'?RodWS筋直径Fo也扬机额定拉力，取8000NKn=钢丝纯安全系数，取3.55K'二钢丝纯最小破断拉力系数，取0.332Ro=钢丝纯公称抗拉强度，取1400N/mmKK'?Ro?、-Fo=7.82mm卷扬机适配钢丝绳直径d=11.5mm>7.82mm满足要

11、求。四、施工方案1、支撑：选好安装滑轨的位置，拉线缆后按照1.0m的间距放出支撑的点位，然后用YT-28手风钻钻孔，成孔直径28mm；钻孔方向要垂直岩面，钻孔深度50cm。钻孔完成后用高压风将孔内的粉尘和水吹干净后，灌入拌制好的M30砂浆或塞入泡制好的锚固卷，然后将支撑钢筋插入孔内。插入支撑钢筋时先插两端的，以这两根钢筋为端点拉线缆后再插中间的，保证每一侧的支撑钢筋在一条线上。支撑钢筋插入完成后三天内不得碰撞、摇动钢筋。三天后可以进行滑轨安装。2、滑轨安装：滑轨采用架子管，根据坡面和平台长度将架子管分段加工好。安装前对支撑钢筋进行高度调整，以最低的支撑钢筋上端为基准拉线缆后割除超出部分，保证每

12、段两侧滑轨的起点和终点在同一高程上。将滑轨放在支撑钢筋上，调整左右位置使滑轨和支撑钢筋的中心重合，然后用手工电弧焊焊接，焊缝要饱满，焊接要牢固。滑轨安装完成后在上侧涂黄油润滑，减小摩擦。3、卷扬机安装：卷扬机要布置在两根滑轨中间的上一级平台上，放好后在底座的四个角做地锚，采用22mng纹钢筋锚入地面不低于80cm外露20cnr如果平台土层厚的话直接用锤子将钢筋砸入地面，如果土层较薄时采用YT-28手风钻钻孔后灌注砂浆锚固。为了增加卷扬机的稳固性，防止出现意外情况，在卷扬机后侧相距1.01.2m处加一根地锚，然后与底座后侧的两个地锚用钢筋连接牢固。五、安全措施坡面支撑钢筋和滑轨安装必须搭设脚手架

13、作业平台，施工人员必须正确配戴安全帽和安全带。卷扬机提升范围内的平台要把杂草、树桩、碎石清理干净，地面要平整，并不得有电缆、绳索等杂物，保证有意外情况出现时操作人员和辅助人员有充足的躲闪空间。平台除提升范围外要设置防护栏杆,密目网和踢脚板要完善并固定牢固。卷扬机要有专人操作和监管，发现有异常情况和地锚松动时要停止提升，问题解决后再恢复提升工作。每次提升要控制提升量，每次提升不能超过100块青砖；如果提升其他材料，每次提升重量控制在250kg以下。每次提升前下部材料倒运人员和提升辅助人员要离开提升范围5.0m以上，才能进行提升作业；落吊篮时要等吊篮停稳后，材料倒运人员再往吊篮内倒运材料。提升作业

14、时，提升范围下部所有的边坡、平台和场坪的警戒范围内禁止人员、设备通行和停留。提升作业时现场安排一名安全员进行安全监控。卷扬机操作人员必须遵守安全操作规程和安全生产纪律。卷扬机机身和地锚必须牢固。卷扬筒与导向滑轮中心线应垂直对正。作业前，应检查卷扬机与地面固定情况、钢丝纯、离合器、制动器、保险棘轮、传动滑轮、防护设施、电气线路等，制动器灵敏，松紧适度，联轴节螺栓紧固，弹性皮圈完好无磨损、缺少，接零接地保护装置是否良好；卷筒上纯筒保险完好不得缺档松动；确认全部合格后，方准操作。作业中，卷筒上钢丝绳应排列整齐，并至少保留3圈以上。如发现钢丝绳重叠斜绕，应停机重新排列；但应先检查卷扬机与地面固定的情况有无移位、走动，找出原因后再重新调整。严禁在转动中用手