北京某水库项目斜坡滑模摊铺施工拉力计算书

发布时间：2026-01-23来源：豫信致诚

本计算书针对北京市某滑模摊铺工程施工所需的卷扬机拉力进行核算，确保施工安全性和设备选型合理性。

1. 工程概况

项目	参数	备注
摊铺机自重	2000 kg	约2吨
摊铺宽度	9 m	单幅宽度
摊铺厚度	0.3 m	有钢筋网片
坡比	1:1.5	固定式
最大坡长	70 m
卷扬机布置方式	左右各一台	同步牵引

2. 计算依据

重力加速度：g = 10 m/s²

摩擦系数：摊铺机移动阻力系数取 μ = 0.1（钢轮/轨或履带与硬面）

混凝土附加阻力：按经验取摊铺机自重的0.5倍（保守估计）

安全系数：K = 1.5 ~ 2.0（卷扬机额定拉力）

单台卷扬机分担拉力按均分考虑

单位换算：1 t ≈ 10 kN

3. 荷载分析

摊铺机在上坡摊铺时所需总牵引力 F_total 包括以下三个部分：

3.1 自重沿斜面向下的分力

F_g = m · g · sinθ

3.2 摩擦阻力

F_f = μ · m · g · cosθ

3.3 混凝土摊铺附加阻力

F_c = 0.5 · m · g

其中，θ为坡度角，由坡比1:1.5计算得出。

4. 计算过程

4.1 坡度角计算

坡比为1:1.5，故坡度角为：

θ = arctan(1/1.5) = arctan(0.6667) ≈ 33.69°

计算三角函数值：

sinθ = 0.5547, cosθ = 0.8321

4.2 各分力计算

摊铺机自重：

G = m · g = 2000 × 10 = 20000 N = 20 kN

各分力计算：

F_g = G · sinθ = 20000 × 0.5547 = 11094 N = 11.094 kN

F_f = μ · G · cosθ = 0.1 × 20000 × 0.8321 = 1664.2 N = 1.664 kN

F_c = 0.5 · G = 0.5 × 20000 = 10000 N = 10.000 kN

4.3 总牵引力计算

F_total = F_g + F_f + F_c = 11.094 + 1.664 + 10.000 = 22.758 kN

4.4 单台卷扬机工作拉力

两台卷扬机左右对称布置，单台卷扬机所需工作拉力为：

F_single = F_total / 2 = 22.758 / 2 = 11.379 kN ≈ 1.14 t

4.5 考虑安全系数的额定拉力要求

取安全系数 K = 1.5 ~ 2.0，则单台卷扬机额定拉力要求：

当 K = 1.5 时：F_required = 1.5 × 1.14 = 1.71 t

当 K = 2.0 时：F_required = 2.0 × 1.14 = 2.28 t

计算结果总结

摊铺机所需总牵引力	22.76 kN (约 2.28 t)
单台卷扬机工作拉力	11.38 kN (约 1.14 t)
考虑安全系数后的额定拉力需求	1.71 t ~ 2.28 t
建议选用卷扬机额定拉力	≥ 3 t (每台)
实际选用卷扬机吨位	5 t (每台，2台)

设备选型建议

项目	建议参数	说明
卷扬机吨位	5 t	每台额定拉力，满足安全要求并留有余量
数量	2台	左右各一台，同步牵引
钢丝绳长度	≥ 180 m	考虑最大坡长70m及布置余量
控制方式	单独控制	可同步操作，确保摊铺直线度
安装方式	集成式	稳固安装于地面

结论：根据计算结果，现场实际选用5吨卷扬机2台即可满足施工要求，并留有足够安全余量。

5. 施工注意事项

两台卷扬机应保持同步运行，避免摊铺机偏移，建议采用同步控制系统

钢丝绳应有足够的安全余量，定期检查磨损情况，建议每周检查一次

摊铺过程中应实时监测拉力变化，确保不超过卷扬机额定载荷的80%

建议设置过载保护装置和紧急制动系统，确保施工安全

实际施工中应根据混凝土配合比、摊铺速度等因素调整牵引速度

坡面施工前应进行压实度检测，确保基础稳固

6. 计算复核

复核项目	计算值	建议值	复核结果
总牵引力(kN)	22.76	-	合理
单台工作拉力(t)	1.14	-	合理
额定拉力需求(t)	1.71-2.28	3.0	满足要求
实际选用吨位(t)	5.0	5.0	满足要求
安全系数	1.5-2.0	4.38	安全余量充足

河南豫信致诚机械设备有限公司

计算人：河南豫信致诚机械设备有限公司

日期：2026年1月22日

复核人：

刘强

日期：2026年1月23日

批准人：

杨文正