单线铁路隧道衬砌台车检算书

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1、单线铁路隧道衬砌钢模板台车检算计算：罗威复核：鲁兵单位：福州快连建工机械有限公司2016年05月隧道衬砌台车制作及安装专项方案一、衬砌方案隧道边墙及拱部二次衬砌的浇筑采用移动式液压模板台车和泵送砼整体浇筑，以保证二次衬砌的密实，超挖部分采用同级砼回填。隧道进洞前，模板台车在洞前装配，台车安装采用吊车配合人工方式组装。衬砌施作时，施工用风水管及通风风管随台车前进置于台车下部。匝道台车:1、一个工作循环的理论衬砌长度：10.5米2、二衬砌最大厚度:1000mm；3、轨距：3900mm；4、成拱半径：R1=2

2、950mm，R2=3660mm，R3=8960mm；5、台车运行速度：6-8m/min；6、液压系统工作压力：150kg/cm2二、衬砌模板台车2.2、主要结构台车由行走机构总成、门架总成、模板总成、电器操作控制系统、液压系统五大部分组成。台车详细结构及结构、模板受力分析见附件。⑴、行走机构总成：由四个行走小车组成，两个主动轮小车和两个被动轮小车，分别安装在两测的两个行走梁下，由操作员操纵电源开关，使台车（前进或后退）移动。⑵、门架总成：由六榀门架组成。立柱外侧有支撑单侧墙模板的丝杠和4组调节侧模板的油

3、缸。门架上部是工作平台，有模板平移装置，可操纵液压阀，使模版整体左右平移。另有四个拱部模板起升油缸和液压操纵台。⑶、模板总成:模板总成决定混凝土表面完好程度。在圆周上由一块拱部模板和两侧模板组成。在长度方向上由螺栓连接成需要长度的模板。侧模板与拱顶模板采用铰链连接，侧模板可绕铰链转动，以便调节模板的伸缩，满足断面衬砌要求。⑷、液压系统：由液压操纵台(电机、油泵、滤清器、八联阀等组成)、四个起升油缸，四组侧模板调节油缸、两个平移模板油缸、各类阀及管路组成。三、台车强度校核3.1、计算依据隧道台车长度为12

4、m，模板面板厚度为10mm，门架面板12mm，门架腹板厚12mm，本计算出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》，借助力学求解来对本台车进行结构检算。3.1.1计算参数砼的重力密度为：24KN/m³，砼浇筑速度：2m/h，砼入模时的温度取20℃，掺外加剂。钢材取Q235钢，重力密度：78.5KN/m³，弹性模量为206GPa，容许抗压应力为140MPa，容许弯曲应力取381MPa（1.25的提高系数）----（取值疑问

5、），有部分零件为45钢，容许拉压应力为210MPa。3.1.2、计算载荷1）振动器产生的荷载：4.0KN/㎡或倾倒混凝土产生的冲击荷载：4.0KN/㎡，二者不同时计算2）对侧模产生的压力砼对侧模产生的压力主要为侧压力，侧压力计算公式为：P=kγh当V/T＜0.035时，h=0.22+24.9V/T当V/T＞0.035时，h=1.53+3.8V/T式中：P-新浇筑混凝土对模板产生的最大侧压力（KPa）h-有效压头高度（m）V-混凝土浇筑速度（m/h）T-混凝土入模时的温度（℃）γ-混凝土的容重（KN/m³

6、）k-外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取k=1.0，掺缓凝剂作用的外加剂时k=1.2。根据前述已知条件：因为：V/T=2/20=0.1＞0.035所以：h=1.53+3.8V/T=1.53+3.8X0.1=1.91m最大侧压力为：P=kγh=1.2X24X1.9=55KN/㎡3）砼对顶模产生的压力砼对顶模产生的压力由砼的重力和灌注砼的侧压力组成：重力P1=γg=24KN/m³X0.5m=12KN/㎡，其中g为浇筑砼的厚度由于圆弧坡度变小，取灌注为1m/h。因为：V/T=1/20=0.05＞0.035所以

7、h=1.53+3.8V/T=1.53+3.8X0.05=1.72m侧压力为：P2=kγh=1.2X24X1.72=49.5KN/㎡，Pa=1.2X49.5+1.4X4.0-65KN/㎡所以顶模收到的压力Pb=P1+P2=12+65=78.2KN/㎡所以Pb≈Pa，顶模和侧模受到的压力相当。3.2、侧模和顶模的检算通过对侧模和顶模的面板和弧板的强度和刚度检算来验证台车模板的强度和刚度是否满足受力要求，侧模面板的支撑结构相同，因为顶模面板受混凝土重力作用所受压力略大，所以只需检算顶模面板的强度和刚度是否能满

8、足要求。面板由间距为25cm的角钢支撑，因此可简化为跨度为0.25的简支梁来对面板进行分析。3.2.1、面板计算a面板强度计算面板为厚度为10mm，面板受到的最大压力为P=Pb=78.2KN/㎡面板的抗弯模量W=bh²/6=（）X2X0.01²=3X10-5m³面板所受的最大弯矩为Mmax=qI²/8=（）X（78.2X2）X0.25²=1.222KN/m面板受到的弯曲应力为：σ=Mmax/W=1.222X1000/（2.5X10-5）=4