《9米三线砌台车计算资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《9米三线砌台车计算资料（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、沈海复线高速公路莆田段A4标胡峰隧道二衬台车实施方案1、工程概况及台车简介沈海复线高速公路莆田段A4 合同段胡峰隧道左洞长963 m （里程桩号为：ZK90+268ZK91+231），右洞长 967 m（里程桩号为： YK90+273YK91+240），隧道进口位于直线段内，出口位于平曲线范围内，左右曲线半径分别为R=900m和 R=970m。两洞均位于曲线上，且最小曲线半径为R=900m。设计为双向3 车道分离式隧道，设计时速为 80Km/h。我部根据隧道实际情况，且两洞均位于曲线上，且曲线半径不大，决定采用 2 台 9m长的二衬台车。我部和台车厂家 （福建省中天建工机械制造有限公司） 根据
2、隧道设计断面图和施工要求提出了具体方案（具体见台车设计图） 。此台车能保证边开挖边衬砌，门架净空高度和宽度能保证有轨和无轨车辆通行；整机行走采用电机 - 机械驱动；模板采用全液压操纵，利用液压缸支（收）模机械锁定。在保证足够的刚度和强度的前提下（具体见受力分析），尽量使结构简单化以减轻重量。在重要的钢结构方面，采用专用工装模具，确保产品加工质量，产品性能良好、结构合理、衬砌质量高。二、台车的主要技术参数（整机外形尺寸见台车设计图）（1）台车模板厚度： 12mm第1/14 页（ 2）台车重量及每延米重量： 82吨， 9.1 吨/m（ 3）台车类型：液压自行式（ 4）台车运行速度： 8m/min（
3、 5）驱动电机功率： 2X5.5KW（ 6）液压电机功率： 1X5.5KW,工作压力 12MPa(7) 顶升油缸工作行程： 250mm(实际达 200mm)(8) 侧向油缸工作行程： 320mm(实际达 250mm)（ 9）平移油缸工作行程： 100mm(实际达 100mm)（ 10）一次衬砌长度： 9m（ 11）行走方式：轨道自行式三、主要结构及简述台车由行走机构、 台车门架、钢模板、钢模板垂直升降和侧向伸缩机构、 液压系统、电气控制系统 6部分组成。（ 1）行走机构行走机构由主动、被动两部分组成，共四套装置，分别安装于台车架两端的门架立柱下端，整机行走由两套主动行走机构完成， 行走传动机构
4、带由液压推杆制动器， 以保证整机在坡道上仍能安全驻车。采用宽大行走轮，配 32316轴承、 20A链条、 WX-6减速机以保证台车使用安全，避免了跳轨、变形、断链打滑等对衬砌施工的影响。（ 2）台车门架台车门架设计共 4榀，由门架横梁、上下纵梁、门架立柱、连接梁、剪刀架等部件组成。架体面板厚 12mm，腹板厚 12mm能够保证足够强度。门架立柱采用三角立柱结构，这样不仅加强力立柱的强度阻止立柱向内弯曲， 还加强立柱与门架横梁的接触面， 减小门架横梁跨度， 极大的减少了门架横梁的受力。 门架的各个部件通过螺栓联为一体， 两门架支撑于行走轮架上， 中门架下端装有基础千斤， 衬砌施工时， 混凝土载荷
5、通过模板传递到 4个门架上，并分别通过行走轮和基础千斤传至轨道地面。在行走状态下，螺杆应缩回，门架上部前段装有操作平台，放置液压及电气装置。（ 3）模板模板宽度为 1.8M，为保证模板有足够的强度，面板采用12mm,并在每件模板里增加加强立板来保证强度， 小曲墙一次成型， 保证了降低衬砌劳动强度和提高工作效率和衬砌美观。在制作中为保证模板外表质量和外形尺寸精度高、采用合理的加工、焊接工艺，设计并加工专用拼装焊接胎模，有效保证整体外形尺寸的准确度，焊接变形小， 外表面第2/14 页光滑，无凹凸等缺陷。 采用过盈配合的稳定销将相邻模板的连接板固定为一体，有效控制了相邻模板的错台问题，能保证混凝土衬
6、砌质量。(4) 液压系统由电动机、液压泵、手动换向阀、垂直及侧向液压缸、液压锁、油箱及管路组成，其功用是快捷、方便的完成收（支）模，即顶模升降和支撑侧模。四、台车在工程衬砌所能达到的效果：（ 1）当隧道开挖偏离中心时， 可通过台车的模板调整机构达到调中， 能够满足设计和施工要求。（ 2）台车由足够的强度和刚度， 在液压缸和支撑丝杆的联合作用下， 能抵抗混凝土强大的垂直和侧向压力， 台车不发生变形， 由于各支点设计布局合理， 有效的利用了台车自身的重量和混凝土重量的压力，保证了台车浇注混凝土时克服混凝土的上浮作用。（ 3）工作窗口布局合理， 使台车便于涂抹脱模剂， 方便两侧浇注混凝土和振捣作业，
7、顶部设有注料口，注入混凝土方便，减轻了施工人员的劳动强度。（ 4）每片钢模接缝严实，混凝土密实，无蜂窝、斑点、错台现象发生，表面光滑、平整、美观。五、胡峰隧道台车力学计算( 一) 、计算依据沈海复线仙游（福州界）至南安金淘高速莆田段 A4 合同段胡峰隧道台车，长度为9m。模板面板厚度为 12mm，门架面板厚 12mm，门架腹板厚 12mm。本计算书针对台车的主要受力构件的强度和刚度进行检算， 以验证台车的力学性能能否满足要求。 本文主要根据路桥施工计算手册与结构力学 ，借助结构力学求解器来对本台 车进行结构检算。1 模板简算1.1.1面板侧模板验算1. 恒载采用内部振捣工艺，计算公式：下式计算
8、取较小值。P=rcHP=0.22rcto?1?2V 1/2式中： P-新浇注混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2 ）。rc-混凝土密度。第3/14 页to-新浇混凝土的初凝时间。V-混凝土的浇注速度。H-混过凝土侧压力计算处至混凝土顶面高度。?1-外加剂影响修正系数，掺缓凝剂时取1.2，否则取 1.0。?2-塌落度影响修正系数，当塌落度为 50-90mm 时，取 1.0；当塌落度为 110-150mm时，取 1.15。已知 rc=25KN/m3 ,H=7.6m , to=5m , ?1=1.0 , ?2=1.15 ， V=3.0m/h 据上式计算得：P1= rcH=257.6=190KN/m2
9、P2=0.22rcto?1?2V1/2=0.222551.01.15 31/2=54.8KN/m2取 P=54.8KN/m22. 动载振捣混凝土时产生的荷载取4KN/m2 ，倾倒混凝土产生的荷载2KN/m2 。3. 侧模承载组合F=1.2P 恒+1.4 P 活=1.2 54.8+1.4（ 4+2）=74.16 KN/m24. 模板挠度验算根据四边简支板计算，竖内楞（加强筋）采用=12,间距为800mm，横向内楞用角钢75*50*6 、间距为 250mm，面板采用 =12mm，板与板之间采用 =12mm 的边筋，螺栓连接。 =K *ql 4/c ， c=Eh3/12(1-V)式中： K-计算系数
10、， lx/ly=1.0, 查表 K =0.00406 q-模板上作用的均布荷载 ，计算得 q=74.16 KN/m2 E-钢板的弹性模量，查得 E=2.1108 KN/m 2 V-钢板的泊松比， 查得 V=0.3h-钢板的厚度，采用 h=12mm按上式求得： c=Eh3/12(1-V)=43.2 =K *ql 4/c=1mm 满足要求5. 模板的强度验算第4/14 页 max=Mmax/ Mmax=K ql2 =1/6*bh2式中： Mmax- 板中心的最大弯矩 -板的截面模量K -弯矩的计算系数，查表K =0.0368q-板上作用的均布荷载，计算得q=74.16 KN/m2l- 板的矩边长，
11、取l=0.5mb-板的计算宽度，取b=1.8mh-板的厚度，取h=1.2x10-2m按上式求得： max=Mmax/ = 6K ql2/ bh2=1.58104KN/m2 =2.1 105 KN/m2 ，满足要求1.1.2内楞（加强肋）验算1. 内楞柱的验算根据下图受力定性分析： 竖向内楞受力最不利， 故取其中一根来验算， 其受力计算按四等跨连续梁计算。 =K *ql4/100EI式中： K-计算挠度系数，查表K =0.632q-内楞上作用的均布荷载，计算得q=74.16 KN/m2l- 内楞计算跨度， l=0.8mE-内楞弹性模量， E=2.1108 KN/m2I-内楞惯性矩， I=4.33
12、 10-6 m4按上式计算得： =K *ql 4/100EI=0.632 74.16 0.41/100 2.1 4.33 102=19.2/90930=0.2mm 满足要求2.内楞强度计算 max=Mmax/， Mmax=K ql2式中： Mmax- 跨中最大弯矩K-最大弯矩计算系数，查表K =0.077q-内楞上作用的均布荷载，计算得q=74.16 KN/m2l- 内楞计算跨度， l=0.8m第5/14 页 -内楞截面矩，查表 =7210-6m3， 12按上式计算得： max=Mmax/ =K *ql2/ =0.077 74.16 0.64/72 10-6=5.1 104 KN/m2 5 =
13、2.110 满足0.50.80.50.50.50.5qA0.50.50.51.012161.1.3内楞（正梁）验算为简化计算按均布力计算如图：qRaRb第6/14 页 =5ql4/384EI式中： q-外楞上作用的均布荷载，计算得q=74.16 KN/m2l- 外楞计算跨度， l=1.8mE-内楞弹性模量， E=2.1108 KN/m2I-内楞惯性矩， I=5.69510-5 m4计算得： =5ql4/384EI=5 74.1610.5/3842.1 108 5.69510-5=0.85mm 满足要求1.2 顶模验算1.2.1面板验算1. 荷载计算根据隧身断面定性分析： （在顶模与边模铰接处台车受力较薄弱）恒载： P1=2.50.81.812.65=455
