软质泥岩区多滑动面牵引式滑坡处理计算书

13.0.1附件一：软弱泥岩区多滑动面滑坡体抗滑桩人工挖孔提升设备计算书 113.0.1附件一：软弱泥岩区多滑动面滑坡体抗滑桩人工挖孔提升设备计算书一、计算依据1.1《六德停车区右广场深挖路堑滑坡体施工图》2021版1.2《华坪至丽江高速公路第15合同段实施性施工组织设计》1.3《公路工程施工安全技术规范》JTGF90－20151.4《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-20161.5《建筑施工模板安全技术规范》JGJ142－20151.6《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-20121.7《建筑施工计算手册》江正荣编著1.8《建筑材料规范大全》二、工程概况六德停车区右广场深挖路堑滑坡体曾多次滑坡，最终设计方案是采用大清方，宽大减载平台，一级边和二级边坡内侧等4处设置抗滑桩，四级坡面中部设置3排框架锚索进行加固，其余坡面采用拱形骨架防护措施。其中主要的支挡结构为44根2m×3m断面的抗滑桩，14根1.8m×2.4m断面抗滑桩，由于是方形桩，成孔采用人工挖孔，隔桩跳打的方式，但由于本区域地质条件较差，挖孔桩的循环进尺较小，施工持续时间较长，是本处施工的关键控制性工序。加上孔深超过15米，需要编制专项施工方案并组织专家论证。在滑坡体施工过程中，人工挖孔作业存在较大安全隐患。为了确保人工挖孔桩的施工安全，在施工前，需要根据井架的尺寸、吊桶的重量以及钢丝绳的直径来计算配重，具体计算过程如下：三、提升设备结构组成本设备由动力装置和支架两部分组成，动力装置由卷扬机，制电器，绳筒和钢丝绳组成；支架由角钢和定滑轮组成。在支臂中安装有配电箱，为考虑安全，本设备同时配备限位器及配重块。操作按钮启动器实现电动机正反转，可将钢丝绳卷绕、放开，并通过支架部分滑轮起吊下方物料来完成吊运作业。图2.1提升设备示意图三、计算过程3.1荷载计算（1）桶的直径46cm，高52cm，自重m1=20kg。（2）桶的体积V=3.14×0.23^2×0.52=0.086m³（３）桶内石头重量按照最大重量碎石计算：碎石密度为2.1gcm³，桶内石头重量m2=0.086×2100kg=180.6kg（4）总重M1=m1+m2=20+180.6=200.6kg，为方便计算取值210kg，根据G1=M1g=210×10=2100N=2.1KN（5）电动卷扬机去除钢丝绳后自重m3=200kg，得G2=m3g=200×10=2KN3.2钢丝绳容许拉力计算根据品茗安全计算软件2017得知下表参数钢丝绳容许拉力可按下式计算：［Fg］=αFg/K其中［Fg］--钢丝绳的容许拉应力；α--考虑钢丝绳质检荷载不均匀系数，α=0.95；Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和，Fg=59.09KN；K-钢丝绳使用安全系数，取K=5；经计算得［Fg］=0.95×59.09/5=11.23KN经比较得，［Fg］=11.23KN＞G1=2.1KN,钢丝绳满足要求。3.3抗倾覆计算提升机尾部采用C20混凝土块2块（每方2450kg，配重M＝0.8m×0.4m×0.6m×2×2450kg=940.8kg方钢管50×50×4每延米重量5.334kg。角钢70×70×5每延米重量5.397kg方钢管：［（2m×4）+（1.5m×4）+2.75m］×5.334kg/m=89.34kg；角钢：［2.3m×2+2.8m×2］×5.397kg/m=55.05kg；桶加石渣自重：210kg卷扬机自重：200kg钢丝绳按80m考虑，通过所查资料得知，直径10mm的钢丝绳100m自重48.1kg，则80m钢丝绳重量为48.1×80m/100m=38.48kg其他小部件忽略不计，按照最大弯矩考虑：根据平衡原理得：1.4T1=1.95T2此时为平衡状态，如想提升架不倾覆，则有1.4T1＜1.95T2其中T1按钢丝绳重量全部作用在吊桶侧，则T1=（210kg+89.34kg+38.48kg）×10N/kg=3378.2NT2=（940.8kg+55.05kg+200kg）×10N/kg=9958.5N图3.1提升设备简图根据上述计算：1.4m×3378.2N=4729.48N.m（1）1.95m×9958.5N=19419.1N.m（2）经比较（1）＜（2）力矩满足要求，配重满足要求3.4方钢承载力钢管采用热轧无缝方钢管：50×50×4方钢管，查规范得：Ix=26.15cm^4=26.15×10^4mm^4Iy=26.15cm^4=26.15×10^4mm^4Mmax=1/2ql^2=1/2×(150+89.34+38.48)×10kg/N×2.5^2m=19.6KNδmax=Mmax×Iy/Ix=19.6×26.15×10^4/26.15×10^4=19.6MPa按照4mm钢板的厚取容许应力，［δ］＝235MPaΔmax＜［δ］＝235MPa钢材满足承载力要求。四、MIDAS分析结果迈达斯计算过程如下：首先定义材