开挖台架安装方案与步骤

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1、台架拼装方案与步骤中铁隧道集团成武高速路CW17标项目经理部8一、开挖台架设计验算设计目的：满足开挖施工所需。设计原则：保证足够的强度和耐用程度的前提下，以最省的材料加工出合格的开挖台架。加工制造：自制。开挖台架在隧道人工钻爆法施工中是必不可少的，按行走方式分为液压式和机械式，按行走轨迹分为有轨式和无轨式，有轨式成本太高，只在特殊隧道施工中使用。无轨式制造方式多为螺栓联接加焊接，加工周期短，制作精度要求较低，一般施工企业都能自制，造价低，往往是大家首选的，该种台架再细分可分为轮式行走和雪橇式行走。本文所加工台架是轮式行走方式的台架，该种台架在多年

2、的实践施工所用中得到了一致的认可。1、框架尺寸的选择根据工程实际情况，F1开挖断面较大，最宽达14.5米，为了台架的行走方便，在总宽和总长上保证能过装载机的前提下尽量缩短，以减轻台架的重量，另F1工序调整为上断面和下断面分开开挖，这样台架的重量大大减少，行走用可装载机推动，台架底部中对中宽度为4500mm，台架上部中对中宽度为4000mm,净高为4100mm。2、材料的选择开挖台架所处的施工环境恶劣，灰尘大，，局部喷砼喷浆料时在台架会有残余，另外凿岩机开动有很大的振动，台架行走时极易碰撞，综合考虑这些因素，选择工字钢Ⅰ18为主框架材料，台架铺网用

3、Ф810盘条。伸缩管使用Ф100焊管内套Ф80焊管。3、台架的结构设计4、用料数量计算及材料清单台架主梁用料Ⅰ18工字钢(4.2×3+4.2×3)×2+5.7×3=67.5米，伸缩支架Ⅰ18工字钢（3×3+3×3）=18米，连接杆Ⅰ18工字钢（5×2+5×2）=20米，底部行走（5×2+5×2+1×4）=24米，斜支撑Ⅰ18工字钢（2.5×6）=15米。伸缩管定位槽钢（5×2）=10米。伸缩管Ф80（3×10）=30米。伸缩管Ф60（3×10）=30米。铺网Ф10盘条（总铺网面积15×5=75m2，网格按100mm×100mm铺，150×50=7

4、500米。钢板t=10（32×0.25×0.25）=2m2。序号材料名称规格型号理论重量（kg/m）单位数量重量(kg)备注1工字钢Ⅰ1824.143m14535002槽钢[1820.17m204003盘条Ф100.6165m750046234钢板t=1078m221565焊管Ф809.24m302706焊管Ф606.78m30203总重91525、台架电器8台架上的电器按国标2005规范用电，照明使用低压36V，其余根据需要按使用的机具用电要求配制，只是在开挖时把低压照明灯架设在台架上，放爆前将其撤走。6、门架横梁检算顶部钢管每区格面积S1=0

5、.75×2.2=1.65m2，人、小型机具、材料等荷载按2.5kN/m2计算，每根立杆承受的荷载为F1=1.65*2.5=3.63kN。门架横梁受力可简化为受集中荷载的三跨等跨连续梁计算，跨度取最大值L=5.7m，集中力为每根立杆承受的荷载F1=3.63kN。立柱斜撑斜撑立柱1)抗弯强度检算①最大弯矩Mma×=KMFL，KM—弯矩系数，查表得0.311;即得出Mma×=0.311×3.63×1.73=1.95kN·m②横梁截面强度σ=Mma×/W=1.95×106/(237×103)=8.23N/mm2＜[f]=215N/mm2，抗弯强度满足要求

6、！2)抗剪强度检算8①最大剪力Vma×=KvF，查表得Kv=1.311;即Vma×=KvF9=1.311×3.63=4.76kN②横梁截面抗剪强度τ=Vma××S×/(I××tw)=4.76×103×136.1×103/(2370×104×7)=3.9N/mm2＜[fv]=125N/mm2，抗剪强度满足要求！3)挠度变形检算ω=KWF9Ls/(100×E×I×)，查表得KW=2.716即ω=2.716×3.63×1.733/(100×2.06×108×2370×10-8)=0.105×10-3m=0.105mmω=0.105mm＜[ω]=L/40

7、0=5700/400=14.25mm，L—跨度;受力挠度变形满足要求！4)横梁稳定性检算横梁长细比λ=h/i×=(4.432+1.2×2)/8.15×10-2=84，查表得φ=0.661，N=ψ×A×f，即f=N/(ψ×A)=F1/(ψ×A)3.63×103/(0.661×35.5×100)=1.55N/mm2＜[f]=215N/mm2，门架横梁稳定性满足要求！7、门架立柱及斜撑受力检算顶部钢管每区格面积S1=0.75×2.2=1.65m2，钢管架总重F2=20.6kN。横梁重F3=(6.8×27.9×6×9.8/1000)×1.2=11.2kN

8、×81.2=13.44kN;纵梁重F4=(12×27.9×2×9.8/1000)×1.2=6.6kN×1.2=7.92KN。每根立柱承受