挖孔桩提升机计算

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中铁一局集团有限公司湖北利万高速公路第二合同段人工挖孔桩提升机承重验算书编制：复核：审核：审批：中铁一局集团有限公司湖北利万高速公路第二合同段项目经理部2013年6月 迎门寺大桥挖孔桩提升起重机承重验算一、编制依据1)现行的施工规范、技术标准、安全规程；①《公路工程技术标准》（JTJB01-2003）②《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011③《钢结构设计规范》GB50017-20032)利川至万州高速公路湖北段第二合同段招标文件；3)利川至万州高速公路湖北段第二合同段谈判会议纪要；4)湖北高路鄂西高速公路标准化建设实施细则；5)项目总体策划实施方案；6)公司投入本项目的技术力量、机械设备、检测设备等；7)公司同类型项目的施工管理经验。二、工程概况:迎门寺大桥位于谋道镇寨坝村，为分离式路幅桥梁，跨越山谷冲沟，为旱桥。左幅桥梁ZK36+503.5~ZK36+690.5,全长187m，右幅桥梁YK36+503.5~YK36+690.5,全长187m。最大桥墩高度44m，桩基直径1.2m、1.5m、1.8m三种（桩径1.2m：18m桩长8根；桩径1.5m：18m桩长4根、25m桩长8根、28m桩长16根、桩径1.8m：26m桩长2根、27m桩长2根）。三、挖孔施工：1）人工挖孔主要施工机具挖孔桩提升机主要技术参数型号Y100L1-4、电压380v、电动机功率3kw、提升度14-17m/min、提升高度1-100m、起重400kg电机转动1420r/min、铁皮桶、手推车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压36Ⅴ、100W)、通风及供氧设备、扬程水泵、活动爬梯、安全带等。模板：组合式钢模、弧形工具式钢模四块(或八块)拼装。卡具、挂钩和零配件，木板、木方等。2）人工挖孔方法 土层采用人工利用短镐或锄头类工具进行掘进，遇坚硬障碍物或软岩时改为风镐掘进。弃土采用吊桶吊装，垂直提升设备采用电葫芦，弃土堆放位置距离施工孔口不小于5m。当遇到坚硬岩层并且采用分镐已经不能满足需要时，采用浅眼松动爆破。炮孔钻眼采用手持式风动凿岩机，钻孔前应准确标出钻孔位置，并仔细检查风管等是否连接牢固，钻机的风眼、水眼是否通畅，钻杆有无不直情况。钻孔由一人操作，钻杆与钻孔中心线基本吻合。钻眼开始时开小风门，待能控制钻孔方向后开大风门。钻眼前应根据岩层性质、最小抵抗线等因素确定钻眼方向，深度及间距。采用多孔小药量松动爆破，炸药采用防水硝铵炸药，导爆管引爆。3）护壁模安装桩孔挖土必须挖一节土做一节护壁，每节护壁模板高度为1.0米。护壁的施工采取自制的钢模板，每节段由四块拼装而成。浇注混凝土时，拆上节，支下节，自上而下周转使用。模板间用U型卡连接，上下设两道槽钢圈顶紧；钢圈由两半圆圈组成，用螺栓连接，不另设支撑，以便浇注混凝土和下节挖土操作。每节模板的安设，设专人严格校核中心位置及护壁厚度，护壁厚度100～150mm，在浇注好第一节护壁后，将十字护桩中线固定在砼护壁上。用十字护桩交叉中心悬吊垂球，复核模板位置，保证垂直度。符合要求后，在底部用木楔打入土中固定模板根部，防止捣砼时模板发生整体位移。另在支第一节孔圈护壁时，应高出现场地面100cm。搭设过程应保证模板的刚度和稳定性，模板不得变形，拼缝应严密，模板安置应准确，以确保护壁的厚度、桩身的垂直度及护壁钢筋保护层厚度。施工中应根据控制轴线经常进行复核。4）护壁砼浇注护壁起着防止土壁塌陷与防水的双重作用，其配料必须符合质量要求，并严格按配合比执行，在浇筑过程中应振捣密实，并保护好护壁内钢筋位置的正确，护壁强度为C20，采用现场自拌，骨料粒径一般要求0.5～3.2cm，坍落度7～9cm，以和易性好、密实度大、易捣固为好，施工时应注意用人工插捣密实，防止出现“蜂窝”“麻面”等现象，护壁间搭接处的接头由为重要，应待砼稍干后，再认真予以压实。浇筑过程中应严格按照规范要求。 5）出渣挖孔除渣采用人工孔底装渣，提升机出孔的方式除渣。孔内弃渣吊出后，渣料应顺孔桩平台水平外弃，保证挖孔废料堆放整齐、规范。渣料提升系统在使用过程中必须经常检查部件磨损情况，如有明显损坏，必须及时更换，以保证安全使用，人员上下孔设安全爬梯。四、荷载计算1、桶的直径45cm，高55cm，自重m1=18kg。2、桶的体积V=3.14×0.2252×0.55=0.087m3 桶内石头重量按照最大重量碎石计算：碎石头密度为1.55g每立方厘米 一方=1000000立方厘米： 1*1.55=1.55吨 重量：m2=0.087×1550kg=134.85kgM=m1+m2=152.8kg（G=mg自重1.4974KN）3、电机自重36kgG=mg自重0.2548KN一》钢丝绳拉力计算：1、直径6毫米，面积3*3*3.14=28.28mm2，承受拉力约为28.28*65=1820kg公式f=ksk为每平方毫米承受的拉力s为截面积钢丝绳起重的安全系数为5.1820kg>198.3kg×5=991.5kg钢丝绳满足要求。二》配重要求：提升机尾部采用长1.8m，宽0.8m，高0.2m钢筋网框，放C20混凝土块(每方2450kg)，配重M=1.2m×0.6m×0.2m×2450kg=352.8kg矩形管40x80x3.5每延米重量6.21kg。槽钢50x37x4.5每延米重量5.44kg矩形管：6.21kg/m×1.9m=11.799kg槽钢：5.44kg/m×2m=10.88kg桶加石渣自重：152.8kg尾部自重：0.8m×3.85kg=3.08kg其他小部件忽略不计，按照最大弯矩考虑： 152.8kg×9.8N/kg×1.38m+22.679kg×9.8N/kg×0.3m=2133.146KN.m<352.8kg×9.8N/kg×1.2m+3.08kg×0.4×9.8N/kg+36kg×0.8×9.8N/kg=4443.242KN.m2133.146KN.m<4443.242KN.m力矩满足要求，配重满足要求。三》方钢承载力：钢管是采用热轧无缝方钢管：40X80X3.5方钢管按照3.5mm钢板查规范得:I=20.8cm4=20.8×104mmy=1.62cm=16.2mmMmax=1/2ql2=1/2×(152.8+22.679)×9.8kg/N×1.382m=1.637KNσmax=Mmax×y/I=1.275MPa按照钢板的厚取容许应力，[σ]=170MPaσmax<[σ]=170MPa钢材满足承载力要求。