索道線路勘測(cè)、設(shè)計(jì)、安裝架設(shè)及使.ppt

第六章 1 索道線路勘測(cè)與設(shè)計(jì) Chapter 6 Surveying and Designing of Cableway,Section 1 索道線路選擇與定測(cè),Section 2 索道設(shè)計(jì),Section 3 索道縱斷面圖繪制,Section 4 承載索的錨定力學(xué)計(jì)算,Section 1 索道線路選擇與定測(cè),一、索道選線步驟 1圖上定線 航測(cè)圖、地形圖等。要從經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，多比較得出最佳線路。 2 實(shí)地復(fù)查 紙上定線后，應(yīng)到實(shí)地復(fù)查，復(fù)雜地形尤其重要，用GPS可定起、終點(diǎn)或拐彎轉(zhuǎn)折點(diǎn) 。這種調(diào)查方法稱路線調(diào)查。,二、選線一般原則 1總原則 選線應(yīng)根據(jù)伐區(qū)資源情況、地形條件、現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備性能以及生產(chǎn)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。 2具體要求 SKL應(yīng)經(jīng)過(guò)木材集中，集材吸引范圍大(即SKL盡可能提高)，轉(zhuǎn)移次數(shù)盡可能少； 線路力求直線，最佳坡度1117(順坡，能自滑)，不得已才設(shè)拐彎索道，水平轉(zhuǎn)折角 。多跨跨距力求均勻；, 鞍座吊索盡可能與SKL垂直，斜交夾角15 ,支架與SKL距離a5 m； 起、終點(diǎn)應(yīng)選健壯活立木D50 cm，中間支架立木D40 cm，建議選松木、木荷，不能選桿粗根系淺的杉木、柯木等； 絞盤(pán)機(jī)盡可能置于山下，SKL一側(cè)30 m外，盡可能通視全線路； 堆頭留有一定空埸地，便于裝卸作業(yè)。,三、索道的定測(cè) 1 現(xiàn)狀 單跨班組掌握；單跨大跨度大撓度、多跨需技術(shù)人員測(cè)設(shè)。 2 索道測(cè)量 中線測(cè)量：經(jīng)緯儀測(cè)出l0i； 縱斷測(cè)量：水準(zhǔn)儀測(cè)出hi； 橫斷測(cè)量：手水準(zhǔn)或二桿倒測(cè)出鞍座點(diǎn)至鞍座支架間的距離及其橫斷面。,Section 2 索道設(shè)計(jì),一、索道型式及其性能參數(shù)的確定 1庫(kù)存設(shè)備 絞盤(pán)機(jī)、跑車(chē)、鋼索規(guī)格型號(hào)，不能按設(shè)計(jì)去購(gòu)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)。 2集材方式 原木采用全懸空集材；原條、伐倒木、全樹(shù)采用半懸空或全懸空集材。,式中 P0=木捆重P1+跑車(chē)重P2；,=工作索自重的一半，,G沖擊系數(shù)，G=6S0(若S0=0.030.05，則 G=0.20.3)。,3地形條件 跨距、跨數(shù)(是否拐彎)，坡度(索道弦傾角)。 4確定設(shè)計(jì)荷重 P,二、索道側(cè)型設(shè)計(jì) 索道側(cè)型設(shè)計(jì)，即索道縱斷面設(shè)計(jì)。 1索道側(cè)型設(shè)計(jì)一般原則 跨距要適宜(300500 m)。全懸時(shí)木捆最低點(diǎn)的凈空高C10.5 m，跨越農(nóng)田、道路或建筑物C14 m； 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。安全靠貼系數(shù)：集材索道K1.05，運(yùn)材索道K1.2；, 索道線形力求平順。彎折角： tan=2%8%；彎撓角：集材索道 tan= 10%35%，運(yùn)材索道 tan=10%31%； 就地取材。如活立木、伐根等作為SKL 的起、終點(diǎn)、鞍座支架等。 2術(shù)語(yǔ)和算式 彎折角 相鄰兩跨弦線所構(gòu)成的銳角。, 彎撓角 SKL的懸索曲線在支架鞍座左右兩側(cè)的切線與水平線間所形成方向角的代數(shù)和。, 安全靠貼系數(shù)K 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。 3存在問(wèn)題和解決方法 存在問(wèn)題 、 、K三式中存在矢量號(hào)和“”號(hào)。有關(guān)架空索道專著中，符號(hào)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(cuò) 。, 解決方法 索道弦傾角按自左至右仰角為正值，俯角為負(fù)值代入以下 3 式。 彎折角： 替代 彎撓角中： 替代 安全靠貼系數(shù)K中： 替代,4 結(jié)論 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 0，凸形，檢查； 0，凹形，檢查K。 矢量符號(hào)判別規(guī)則 索道弦傾角按自左至右仰角為正值，俯角為負(fù)值代入上述 3 式進(jìn)行。 三、承載索線形與拉力計(jì)算 無(wú)荷有荷TM,四、承載索的安全性和耐久性 1實(shí)際安全系數(shù) 臨時(shí)性：NT2。 2拉力與輪壓的比值C SKL工作時(shí) SKL彎曲耐久性安全系數(shù)， 鋼索的鋼絲抗拉強(qiáng)度， 導(dǎo)出： 跑車(chē)車(chē)輪數(shù)。,Section 3 索道縱斷面圖繪制,一、精確繪制法 1 比例尺M(jìn) 當(dāng)?shù)孛嫫骄露?時(shí)， 水平14 000，垂直11 000； 當(dāng)?shù)孛嫫骄露?時(shí)， 水平12 000，垂直1500。 2 繪制步驟(按M) 繪l0，由繪l；, 按l0進(jìn)行10或20等分，由下式計(jì)算 ， 由l垂直(鉛垂)向下依次截取f0x的長(zhǎng)度，光滑連接這些點(diǎn)所成的曲線，即是無(wú)荷線形； 同理：計(jì)算和繪制有荷線形； 據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，繪地面縱斷面(折線)。,l,0,二、簡(jiǎn)便作圖法 據(jù)l0、，繪 l =AB； 由AB中點(diǎn)C1，鉛垂截取 ， 延長(zhǎng) ； 連接 ； 過(guò)C點(diǎn)作相切于 的曲線， ，即為所求懸索的無(wú)荷線形。,Section 4 承載索的錨定力學(xué)計(jì)算,一、人工臥樁錨結(jié) 前壁6 m，地耐承壓力為索道(23) TM；臥樁與承載索垂直成“T”形深溝：主溝深h2 m，長(zhǎng)3.54 m，寬1 m，前壁打上護(hù)壁樁；溝內(nèi)埋設(shè)材質(zhì)堅(jiān)硬、樁木尾徑D50 cm，長(zhǎng)l3 m，引繩溝寬0.5 m；受力大時(shí)，則各加24根繃索，且加土石方重量壓住。,二、人工立樁錨結(jié) 承載索28：D50 cm，埋深h3m，長(zhǎng)4.55 m，要用后拉索。 基座重量W，應(yīng)保證 摩擦系數(shù)。 16繃索、捆扎滑車(chē)繃索： D=2030 cm，h=1.52 m， l=3 m 后加1 m長(zhǎng)原木，水平(臥樁)埋入加強(qiáng)錨固。,T,M,H,V,W,三、立木與伐根支座的錨結(jié) 1 注意的問(wèn)題 伐根位置地勢(shì)、土壤種類(lèi)和深度； 伐根直徑及施加于錨樁上的載荷； 伐根深入地下的握持力大小； 使用多個(gè)伐根錨樁時(shí)，最好利用 SKL延長(zhǎng)線上排成一行的伐根； 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。,2對(duì)立木與伐根支座的計(jì)算 長(zhǎng)柱 壓彎相比，壓，只考慮彎曲，由歐拉公式為 式中 l 支柱高度(cm)，根部至安裝托索滑車(chē)； d支柱直徑(cm)； E支柱材料的抗拉彈性模量(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。, 短柱 壓彎組合朗琴公式為 式中 柱材料的纖維方向許用應(yīng)力 (MPa), 杉7，松9，栗9.5； 柱材料的抗彎強(qiáng)度(MPa)，杉42.5， 松60，栗43.5。,3SKL與后拉索受力分析 設(shè)SKL與后拉索為平行平面，據(jù)靜力平衡條件： 討論： 對(duì)稱時(shí)， ； 0 ，cos1，TM=2T1； ，cos0，,本章小結(jié)1,一、重點(diǎn)： 1索道選線總原則和具體要求，側(cè)型設(shè)計(jì)原則，支點(diǎn)飄起檢查。 2索道線路設(shè)計(jì)的基本要求是什么？ 二、難點(diǎn)： 1何謂彎折角、彎撓角和安全靠貼系數(shù)？多跨索道承載索在什么側(cè)型情況下必須分別對(duì)它們進(jìn)行限制？ 2索道型式及其性能參數(shù)的確定。,三、思考題： 1索道選線要遵循哪些原則？ 2試述索道選線的基本做法？ 3索道測(cè)量包括幾個(gè)方面？各種測(cè)量如何進(jìn)行？ 4索道線路設(shè)計(jì)的基本要求是什么？ 5索道主要技術(shù)性能有哪些？ 6試述索道側(cè)型設(shè)計(jì)原則。 7何謂彎折角、彎撓角和安全靠貼系數(shù)？多跨索道承載索在什么側(cè)型情況下必須分別對(duì)它們進(jìn)行限制？,第六章 2 索道安裝架設(shè)與使用管理 Chapter 6 Installation and Management of Cableway,Section 1 索道安裝架設(shè),Section 2 承載索的安裝拉力 及張緊度的測(cè)定,Section 3 索道安全技術(shù)規(guī)程,Section 1 索道安裝架設(shè),一、索道安裝架設(shè)要做的工作 1索道選線 2索道測(cè)量 3索道類(lèi)型的選擇 單跨、多跨(直線或拐彎)；松緊式、運(yùn)行式、固定式；全懸、半懸(單向或雙向牽引)、開(kāi)式或閉式牽引。,4 索道設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算器：?jiǎn)慰?3 d；多跨26 d。 微電腦：?jiǎn)慰?0 min左右； 多跨1520 min。 5安裝架設(shè)：?jiǎn)为?dú)下述。 6鑒定、試車(chē)、檢查調(diào)整、準(zhǔn)備投產(chǎn)。,二、施工前的準(zhǔn)備工作 1熟悉文件：了解所需的設(shè)備、材料、施工方案； 2現(xiàn)埸復(fù)查：按設(shè)計(jì)文件現(xiàn)埸校對(duì)，是否一致； 3修建必要的道路，以便人行和設(shè)備的搬運(yùn)； 4劃出索道中心線兩側(cè)各23 m的引道并清理； 5設(shè)備、材料清點(diǎn)，及時(shí)運(yùn)至現(xiàn)埸。,三、索道安裝架設(shè)工序 為達(dá)到均衡安裝架設(shè)作業(yè)，消除窩工現(xiàn)象，注意有些安裝工序可同時(shí)進(jìn)行。,Section 2 承載索的安裝拉力 及張緊度的測(cè)定 一、振動(dòng)波法 振動(dòng)波法，又稱“敲擊法”。使用秒表、木棍。 1 安裝拉力： 弦長(zhǎng) 2 張緊度：,3. 無(wú)荷中央撓度實(shí)用計(jì)算式：,二、傾角法測(cè)定鋼索的張緊度 使用水準(zhǔn)尺、直尺； 水準(zhǔn)儀；手水準(zhǔn)。 上支點(diǎn)為“+”，下支 點(diǎn)為“”。,式中 L2下支點(diǎn)的索端至下支點(diǎn)纏繞起點(diǎn)(包括下支 點(diǎn)纏繞幾圈的長(zhǎng)度，m)； L總SKL所用鋼索的總長(zhǎng)度(新索給定)，放繩時(shí) 重新丈量(m)； L0跨距間設(shè)計(jì)的無(wú)荷索長(zhǎng)(m)； L1上支點(diǎn)的索端至上支點(diǎn)纏繞起點(diǎn)(包括上支 點(diǎn)纏繞幾圈)的長(zhǎng)度。,三、索長(zhǎng)法測(cè)定鋼索的張緊度,使用30 m或50 m的皮尺。 L2=L總L0L1,無(wú)論鋼索類(lèi)型如何，均可按下式檢驗(yàn)其張緊度：,Section 3 索道安全技術(shù)規(guī)程,一、索道設(shè)計(jì)和安裝、拆卸、生產(chǎn) 1要進(jìn)行線路工藝設(shè)計(jì)，并經(jīng)林業(yè)采育埸生產(chǎn)埸長(zhǎng)和業(yè)務(wù)技術(shù)負(fù)責(zé)人現(xiàn)埸勘定。 2SKL起、終點(diǎn)活立木或伐根D50cm;中間支架D40 cm，鞍座吊索直徑24。 3SKL張緊時(shí)，線路兩側(cè)各30 m內(nèi)不許任何人停留；拆除時(shí)，先用復(fù)式滑車(chē)張緊SKL，然后拆卡子，再逐漸放松承載索。,4牽引索的轉(zhuǎn)向滑輪，應(yīng)設(shè)置在SKL下方1 m處。 5捆木工捆好木材應(yīng)迅速退到1.5倍材長(zhǎng)處的安全距離避讓。 6索道起重、重載運(yùn)行時(shí)，嚴(yán)禁人在線路近側(cè)或在卸材埸作業(yè)、停留。索道作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁對(duì)任何有關(guān)設(shè)備進(jìn)行維修和潤(rùn)滑。,二、絞盤(pán)機(jī)的安裝技術(shù)要求 1安裝地面要整平、堅(jiān)實(shí)，機(jī)架下應(yīng)墊枕木；機(jī)位前繃索與機(jī)架中心線夾角約45 ,后繃索約30；繃索16；四角人工錨樁深1.2 m以上。 2Yarder與SKL之水平距離30 m；絞盤(pán)機(jī)卷筒與前方第 1 個(gè)導(dǎo)向滑輪20 m，且垂直、對(duì)稱，利于排索均勻；盡量做到目視全線。,3摩擦卷筒的鋼絲繩的松邊與緊邊成7 10 夾角，不得平行出繩，減少鋼絲繩摩擦的機(jī)會(huì)。 4修建機(jī)棚，開(kāi)好排水溝，清除周?chē)s灌，做好防火，防水，防塌工作，機(jī)房?jī)?nèi)不準(zhǔn)存放油料。 5機(jī)手未得到明確工作信號(hào)，不得擅自開(kāi)機(jī)；不得超載、超速(速度控制在0.66 m/s范圍內(nèi))；過(guò)鞍座要慢，力求運(yùn)行平穩(wěn)，不要急剎車(chē)。,索道架設(shè)、生產(chǎn)安全要求“三字經(jīng)”,機(jī)自爬：修好路，換新索，防翻機(jī)，老機(jī)手。 機(jī)安裝：點(diǎn)選好，視全線，地要堅(jiān)，墊方木， 前后繃。建機(jī)棚：水火保。上下點(diǎn)：要選好， 立木根，土層厚，樹(shù)種牢，繞三圈，固定好； 人工樁：材質(zhì)堅(jiān)，粗長(zhǎng)保，T形溝，土質(zhì)好， 前壁厚，深長(zhǎng)夠，護(hù)壁樁，保護(hù)木，不可少。 導(dǎo)向輪：中心線，距離夠。轉(zhuǎn)向輪：點(diǎn)選好， 輪墊平，固定牢。承載索：張緊時(shí)，設(shè)崗哨， 分次緊。試運(yùn)行：經(jīng)驗(yàn)收，才投產(chǎn)。生產(chǎn)時(shí)：,各崗位，責(zé)任制，落實(shí)好，勤巡查，定保養(yǎng)， 互關(guān)照，最重要。好機(jī)手：要培訓(xùn)；開(kāi)機(jī)前， 先查好；運(yùn)行時(shí)，重信號(hào)，不超載，莫速行， 勿硬拉，禁維修；排繩時(shí)，要注意；冬下班， 放凈水；熟全況，填日記。捆木工：捆索好， 鉤掛牢，不超重，退避好。信號(hào)工：細(xì)觀察， 要準(zhǔn)確，發(fā)信號(hào)。排故障：熟技術(shù)，有指揮。 拆索道：需批準(zhǔn)，先拉緊，后拆卡，全著地， 才放松，勿伐木，不直撬，要遵章，保平安。,本章小結(jié)2,一、重點(diǎn)： 1索道的安裝架設(shè)要做哪些工作？ 2測(cè)定架空鋼索張緊度方法有哪幾種？它們的根據(jù)是什么？ 二、難點(diǎn)： 1如何提高索道