工程索道课件：索道线路勘测与设计

Surveying

and

Design

of

Cableway1

索道线路选择与定测

2

索道工程设计

3

索道纵断面图绘制

4

承载索的锚定力学

诚智明德创新博学Content

03诚智明德创新博学v二、选线一般原则总原则：选线应根据工程施工需要、地形地势条件、现有机械设备性能以及施工工艺

要求。本着经济上合理、技术上可能、

使用维修方便、生产安全等原则进行。诚智明德创新博学起、终点锚碇进行安全

性和稳定性校核验算；绞盘机置山下，SKL一

侧30

m外，通视全线；°,支架与SKL

距离a≥5

m；线路力求直线，最佳

坡度11°~17°；装卸场留有一定空场

地，便于装卸作业。鞍座吊索尽可能与

SKL垂直，斜交夹角

γ≤

15诚智明德创新博学SKL尽可能提高，转

移次数尽可能少；具体要求：632145诚智明德创新博学一、索道设计的目的v

1

．索道选线：经济上合理，技术上可行；v

2

．进行索道技术装备的合理选型；v

3

．提供索道架设有关数据，如无(有)荷中挠

系数，下支点安装拉力、无荷索长等。确定设

计荷重P

实物荷重

Q

；v

4

．达到台班产量高、成本低，生产安全。诚智明德创新博学二、索道型式及其性能参数的确定诚智明德创新博学324651二、索道型式及其性能参数的确定•1

．库存设备绞盘机、跑车、钢索规格型号，不能按设计去购置一套新设备，一般是按现存

设备去进行索道设计。诚智明德创新博学v2

．确定设计荷重

PP

=(1+G

)P0

+式中

P0=货物重P1+跑车重P2；

=工作索自重的一半，WQ=QQ.LW〈

L

—取承载索的无荷索长LG—冲击系数，G=6S0(若S0=0.03~0.05，

则G=0.2~0.3)。00WQ诚智(Q

—工作索的单位长度重力明德创新博学三、索道侧型设计—索道纵断面设计v1

．术语和算式凹形线路中，在支架处SKL钢索自重(向下)与由

于悬索弯曲引起的脱出力(向上)的比值为K。安全靠贴系数K诚智明德创新博学。6

、β

、K三式中存在矢量号和“±”号。有关架空索道专著中，符号规定不一。又有

矢量(大小和方向)关系，设计人员实感棘手，

容易出错三、索道侧型设计—索道纵断面设计v2

．

存在问题和解决方法(1)

存在问题诚智明德创新博学三、索道侧型设计—索道纵断面设计(2)

解决方法安全靠贴系数K

k

=tan

a2

tan

a1

k

=tana1

tana26=a1

a2

6=a1

a2

=tan

a1

tan

a2

=tana1

+tana2诚智明德创新博学三、索道侧型设计—索道纵断面设计v3．索道侧型设计一般原则⑴

跨距要适宜(300~500

m)

。全悬时货物最低点的净空高C1

≥0.5

m

，跨越农田、道路或建筑物C1

≥4

m；⑵

多跨SKL应在鞍座上靠贴，

以呈凸形线路为佳；

凹形线路的SKL不允许在鞍座上有飘起现象，K≥1.2

。⑶

线形力求平顺。tan6=2%~8%；tanβ=10%~31%；⑷

就地取材。如根据现场实际情况，可选活立木作为SKL的起、终点、鞍座支架等。诚智明德创新博学v4

．设计准则①

6＞0

，凸形，检查β；诚智明德创新博学三、索道侧型设计—索道纵断面设计四、承载索线形与拉力计算无荷→有荷→

TM

(悬索基础理论章节已讲述)v4

．设计准则②

6≤0

，凹形，检查K。诚智明德创新博学三、索道侧型设计—索道纵断面设计SKL工作时

〈

，

bSKL弯曲耐久性安全系数，

N

=，

B

—钢丝抗拉强度，导出：C

===20〜30N0

—

跑车车轮数。产生弯应力

产生拉应力t；L的横向力作用后的张力作用，K紧跑车轮对S承载索张

(v

1

．承载索拉力安全系数(实际安全系数)

临时性：NT≥2。v

2

．承载索耐久性(

拉力与轮压的比值C)诚智五、承载索的安全性和耐久性明德创新博学>2.5

P

MTT=NT一、精确绘制法1

．

比例尺M横、纵坐标可不同，但要布局合理。

⑴

当地面平均坡度

20o

时，水平1∶

4

000

，垂直1∶

1

000；⑵

当地面平均坡度

>20o

时，水平1∶

2

000

，垂直1∶

500。诚智明德创新博学vv2

．

绘制步骤(按M)⑴

绘l0

，由α绘l；⑵

按l0进行10或20等分，由下式计算f0

=s0

l0f0

x

=

4

-))||f0

=

4

(k

-

k

2

)f0

，k

=

⑶

由l垂直(铅垂)向下依次截取f0x的长度，光滑连接这些点所成的曲线，即是无荷线形；诚智明德创新博学⑸

据实测数据，绘地面纵断面(折线)。诚智明德创新博学⑷

同理：计算和绘制有荷线形；v2

．

绘制步骤(按M)诚智v精确绘制图例明德创新博学诚智明德创新博学⑴

据l0

、α

，绘

l

=AB；二、简便作图法诚智明德创新博学⑵

由AB中点C1

，铅垂截取

C1C

=

f0

，二、简便作图法延长

C

1

C

2

=2f0

；诚智明德创新博学⑶

连接

AC2、C2

B

；二、简便作图法⑷

过C点作相切于AC2，C

2

B

的曲线，ACB

，即为所求悬索的无荷线形。诚智明德创新博学二、简便作图法一、人工卧桩锚结前壁(土层厚度)≥6

m，地耐承压力为索道(2~3)

TM

；

卧桩与承载索垂直

成

“T”形深沟

。主沟深

h≥2

m

，长3.5~4

m

，宽

1

m

，引绳沟宽0.5

m

。诚智明德创新博学一、人工卧桩锚结前壁打上护壁桩；沟内埋设材质坚硬、

桩木尾径D≥50

cm

，

长l≥3

m

；受力大时，

则各加2~4根绷索

，

且加土石方重量压住。诚智明德创新博学1

．锚前土的压应力验算水平分力作用下

[

]n

>

45°200200200200200200200200200200200200200200200200200200200n

容许应力折减系数，n

=

0.25

3—档

板;

4—

卧桩木[]深度3m土壤的允可力(MP

a)，[]=0.5~0.6式中

P1水平分力；h

挡板高度；

l

地垄木长度。诚智明德创新博学P21—承载索;

2—档

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—安全系数，

K1

≥2；

F—摩擦力(N)

，F=f1P1

；

诚智明德创新博学

5°

2

0

P22222222b01b012f1—摩擦系数，取f1

=0.5。1—承载索;

2—档

木

3—档

板;

4—

卧桩木2

．滑移稳定性验算式中

M—地垄木所受弯距(N

·m)

，

M

=ql

2

=l

2

;W—地垄木抗弯截面模量(cm3)，W

=

;抗弯强度

w

=

[w

]抗剪强度

T

=

[T]诚智A

—地垄木截面积(cm2)，A

=

d

2

/

4

;[T]—地垄木容许剪切应力(MPa)。[w

]—地垄木容许弯曲应力(MPa);3

．地垄木强度验算明德创新博学要用后拉索。〈

M

H

=

TM

cos

(

W＞

V

基座重量W，应保证

〈

pW＞Hμ—摩擦系数。小I9绷索、捆扎滑车绷索：D=C0~c0

om

，h=I.S~C

m

，

l=c

m后加I

m长原木，水平)卧桩(埋入加强锚固。诚智明德创新博学承载索小C8：D≥S0

om

，埋深h≥cm

，长F.S~S

m，二、人工立桩锚结(V

=T

sin三、立木与伐根支座的锚结v1

．

注意的问题⑴

伐根位置地势、土壤种类和深度；⑵

伐根直径及施加于锚桩上的载荷；

⑶

伐根深入地下的握持力大小；⑷

使用多个伐根锚桩时，最好利用SKL延

长线上排成一行的伐根；⑸

应尽量减少后拉角，

以达到主伐根和副伐

根的承受载荷。诚智明德创新博学诚智明德创新博学钢丝绳应穿过伐根的侧根，缠绕3圈后锚固。三、立木与伐根支座的锚结

V

E式中

l

—支柱高度(cm)

，根部至安装托索滑车；

d—支柱直径(cm)；E—支柱材料抗拉弹性模量(MPa)

，杉8

430,松6

960

，栗7

850；V—

临界载荷(N)

，支柱所受的最大垂直分力。v2

．对立木与伐根支座的计算⑴

长柱压弯相比，压↓

，只考虑弯曲，由欧拉公式为诚智l

d

=4Ed

4

Vl

2

明德创新博学式中

o

柱材料的纤维方向许用应力(MPa),杉7

，松9

，栗9.5；o—柱材料的抗弯强度(MPa)

，杉42.5，松60

，栗43.5。“—诚智明德创新博学

v⑵

短柱压弯组合→

朗琴公式为(||

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