1#、2#尾水调压竖井全断面扩挖提升系统专项方案
⑵-2螺栓群形心计算 螺栓个数 BoltNum = 4 排列方式： 对齐排列 螺栓位置：
( -14, -8) ( 14, -8) ( -14, 8) ( 14, 8) 螺栓群形心位置 (0,0) ⑵-3螺栓受力计算
(14 , 8)处螺栓受剪力最大：
受到N产生的剪力 Nx1 = N/BoltNum = 16.275 kN 受到V产生的剪力 Ny1 = -V/BoltNum = -3 kN
受到M产生的剪力 Nx2 = 20.308 kN Ny2 = -35.538 kN Nv = sqrt[ (Nx1+Nx2)2 + (Ny1+Ny2)2 ] = 53.137 kN Nv ≤ min( Nvb , Ncb ) 满足! 综上：⑴⑵分析得：
工字钢连接梁整体稳定性满足要求。 3.2.3.3工字钢主梁稳定性分析 ⑴主梁承载变形稳定计算
工字钢次梁门架自身重力为18.5KN； 由卷扬拉力与罐笼重力合力为：40.32 kN；
连接梁自重：12.75 kN（含通道连接筋及防滑钢板）
综合计算：合计连接梁及门架向下合力为：71.57KN, 考虑到重力加速度及其它动荷载影响，受力取值75KN，由于主梁作为门架重支撑一部分，因此取合力的1/2作为主梁支撑力37.5KN,考虑到井口超挖情况，取井口宽度为13.2m得均布荷载为2.84KN/M,为保证其稳定性，采用双I28B工字钢梁，得处单根均布荷载为1.42KN/M; 共1 跨 梁材性：Q235
全梁有均布荷载 1.42 KN/M 考虑自重，自重放大系数为 1.2 1 跨计算结果：
第24页，共36页
1#、2#尾水调压竖井全断面扩挖提升系统专项方案
跨度为 13.2 M 截面为 普工28b 截面Ix = 7.48e+007 mm4 截面Wx = 534286 mm3 面积矩Sx = 309942 mm3 腹板总厚 10.5 mm 塑性发展系数 γx = 1.05 整体稳定系数 υb = 0.6 由最大壁厚 13.7 mm 得：
截面抗拉抗压抗弯强度设计值 f = 215 MPa 截面抗剪强度设计值 fv = 125 MPa 剪力范围为 -13.1645--13.1645 KN 弯矩范围为 -43.4428---4.125e-007 KN.M 最大挠度为 51.1712 mm (挠跨比为 1/257) 由 Vmax*Sx / (Ix*Tw) 得:
计算得最大剪应力为 5.19509 MPa 满足! 由 Mx / (γx*Wx) 得:
计算得强度应力为 77.4382 MPa 满足! 由 Mx / (υb*Wx) 得:
计算得稳定应力为 135.517 MPa 满足! ⑵工字钢主梁两端锚固稳定性计算
根据受力分析，工字钢梁力传递至混凝土支墩，其工字钢主要承载一个卷扬机方向的水平拉力及竖直向下的力；
①竖直向下的力（F罐笼、门架、连接梁）
主要由混凝土墩提供支撑力给予抵消，混凝土支墩强度为C30混凝土，在达到7天龄期以后，其抗压强度能抵抗工字钢面积给予混凝土的压力:
根据3.2.3.3（1）得合力为：71.57KN, 考虑到重力加速度及其它动荷载影响，受力取值75KN，由于主梁作为门架重支撑一部分，因此取合力的1/2作为主梁支撑力37.5KN。 罐笼（载2人）、门架、连接梁对工字钢主梁(双梁)作用力为37.5KN.
第25页，共36页
1#、2#尾水调压竖井全断面扩挖提升系统专项方案
按单根工字钢压力计算： F=37.5/2=18.75KN；
得出P压=F/S=18.75/（0.11*（0.8-0.15）*1000）=0.26Mpa＜30Mpa； 满足混凝土承压要求。 ②水平横向力（F卷扬机）：
该力为由卷扬机传递至工字钢梁，再由工字钢传递至混凝土支墩上锚桩筋上的力，需要由锚桩筋剪切力给予抵抗。
单根锚桩筋受最大剪切力：τ剪max=(F卷/2/4)=20.16/2/8=1.26KN；
按最不利因素影响可知，将拉力1.26KN全部视为剪力，考虑锚桩筋只承受剪应力影响，计算如下： 抗剪强度公式为：
τ=N/An*N≤fv
N为剪力，取N=τ剪max=2.07KN；
An为净截面面积，An=π×D/4=3.14*25*25/4=490.6 mm2； fv为抗剪强度设计值，取120N/mm2
则：τ=N/An*N=1.26*1000/490.6*1.26=3.24N/mm2≤fv =120N/mm2 混凝土支墩锚桩筋锚固满足抗剪安全要求。
第26页，共36页
2
1#、2#尾水调压竖井全断面扩挖提升系统专项方案
3.2.4罐笼提升系统5t卷扬基础锚固稳定性分析
5T卷扬机坐落在已开挖完毕的尾水调压上室岩面上，人工将基础岩面找平、清理干净，浇筑25cmC25混凝土，底部打设Φ28砂浆锚杆，长度3.0m，入岩2.8m，锚杆外露部分与5T卷扬机基础底座焊接，共计布置8根锚杆，每侧4根。
根据受力分析可知，钢丝绳通过滑轮导向后与水平轴夹角很小，可忽略不计算，钢丝绳拉力全按水平方向受力，则5t卷扬机基础需要承受20.16KN的作用力，为确保安全，取双倍静力值，则F取40KN的作用力 。卷扬机锚杆主要受剪应力和拉应力，需要确定卷扬机的锚固长度，计算过程如下：
⑴ 拉应力验算
la?KNt
пnd?qs la—锚固段长度mm
Nt—锚杆轴向拉力设计值
K—安全系数
n—钢筋根数
d—单根钢筋mm
?—介面粘结强度降低系数，取0.6～0.85。
qs—水泥结束岩体与岩石孔数粘结强度设计值取0.5～4.0，按照不利因素考虑
取0.5。
经计算：
第27页，共36页
1#、2#尾水调压竖井全断面扩挖提升系统专项方案
la?KNt=1.8*40*1000/(3.14*8*28*0.85*0.5)=240.86mm＜2800mm
пnd?qs卷扬机锚固满足抗拉安全要求。 ⑵ 剪应力验算
根据尾水调压竖井的5t卷扬机、钢丝绳、工字钢梁的布置关系可知，卷扬机和钢丝绳、在一条水平线上，按最不利因素影响可知，5t卷扬机基础锚杆需要承受20.16KN的剪应力，为确保安全，取双倍静力值，则F取40KN的作用力，并将拉力40KN全部视为剪力，考虑锚杆只承受剪应力影响，计算如下：
抗剪强度公式为：
τ=N/An≤fv
N为剪力，取40KN；
An为净截面面积，An=π×D/4=3.14*28*28/4=615.44mm2； fv为抗剪强度设计值，取120N/mm2
则：τ=N/An=40*1000/615.44=64.99N/mm2≤fv =120N/mm2 5t卷扬机基础锚固满足抗剪安全要求。 经计算，满足抗拉、抗剪安全要求。 4、提升系统安装、试验及注意事项 4.1货物提升系统安装
JM10B卷扬机及天顶滑轮安装，已经在前期完成，并进行了测试及四方联合验收。货物大盘采用尾调上室现场加工成D=5m大盘，并由ZL50C装载机配合吊运至井口处。大盘安装在大井(D=11.6m)扩挖完成20m后进行。
首先：将天顶滑轮上31#钢丝绳按规范要求用卡扣牢固系于大盘四角吊环上，首绳及制动绳牢固搭接（规范要求31#钢丝绳采用6个扣固定，间距控制在6d=18.6cm以上）。
其次：在大盘一侧系21#钢丝绳，由4人交错站位拽住，10t卷扬机操作司机稳步操作控制提升大盘，拽拉人员逐步放松拽绳，将大盘移至井中心位置，松掉绳子，大盘就位完成。
要求：完成作业队安全及技术交底，且安装过程设置2名专职安全员及1名技术人员，全程监控及指导。 4.2罐笼提升系统安装
在大井扩挖完成20m后，进行罐笼提升系统安装：
第28页，共36页
2