新屋隧道台车计算书.pdf

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1、中铁十八局集团有限公司潮漳高速新屋隧道9米砼衬砌钢模板台车设计计算此份台车结构强度设计计算及校核书是根据中铁十八局集团有限公司潮漳高速新屋隧道台车设计要求及所附图纸中提供的技术参数进行结构受力演算，其结果仅对该台台车的结构受力有效。一、工程概况及其对钢模台车设计要求1、钢模台车的制作和安装需执行《隧道衬砌模板台车设计制造标准规范》和GB50204-92《混凝土结构工程施工及验收规范》中相关要求。2、钢模台车设计成边墙顶拱整体浇筑的自行式台车形式，并满足施工设备通行要求，最下部横梁距离底板砼面净高不低于4.3m。3、对钢模台车的结构设计必须要有

2、准确的计算，确保在重复使用过程中结构稳定，刚度满足要求。对模板变形同样有准确的计算，最大变形值不得超过2mm，且控制在弹性变形范围内。4、钢模台车设计长度为9米，有效衬砌长度为9米。5、钢模台车设计时，承载混凝土厚度按0.7m设计校核。6、钢模台车面板伸缩系统采用液压传力杆，台车就位后采用丝杆承载，不采用行走轮承载。7、侧模和顶模两侧设置窗口，以便进人和泵管下料。8、钢模台车两端及其它操作位置需设置操作平台和行人通道，平台和通道均应满足安全要求。二、设计资料1、钢模台车设计控制尺寸钢模台车外形控制尺寸，依据隧道设计断面和其他的相关施工要求和技

3、术要求确定。见总图《正视图》。12、设计衬砌厚度钢模台车设计时，承载混凝土厚度按0.7m设计校核。3、车下通行的施工机械的控制尺寸最大高度不低于4.3m；A）台车轨距7000mm。B)洞内零星材料起吊重量一般不超过3吨。C)浇筑段长度浇筑段长9m。3、钢模台车设计方案钢模台车的设计如图所视《正视图》。该台车特点：采用全液压立收模；电机驱动行走；横向调节位移也采用液压油缸。结构合理，效果良好。4、钢模板设计控制数据（1）、模板：控制数据(见下表)外沿弧法兰宽项目所对中心角备注长(mm)度(mm)顶拱模板半径610094°10009300大边拱模

4、板半径61003°319.4300左右各一段大边拱模板半径540054.47°5133.8300左右各一段小边拱模板半径54007.72°727.5300左右各一段（2）、台车结构每两个立柱中心距为2.1m，净空高4.4m、宽6.5m。（3）、台车机械设备控制数据(见下表)项目单位设计控制数据行程㎜300升降油缸油缸外伸最大长度㎜930轴向承压力tf602行程㎜400油缸外伸最大长度㎜1080边模油缸轴向承压力tf13轴向承拉力tf20轨距㎜7000行走机构轮压tf20驱动力tf4005、钢模板设计钢模板的作用是保持隧洞衬砌混凝土浇筑的外形及

5、承担混凝土浇筑载荷。钢模板主要由面板、弧形板、支撑角钢、立筋板、活动铰构成，活动铰将其分成几段，利用连接螺栓合成整体。钢模板分为顶模、左右边模及搭接模板，由于顶部受到混凝土自重、注浆孔封孔时的压力及施工载荷等载荷的作用，其受力比边部模板更大、结构要求更高。边部模板由于不受混凝土自重影响，仅受混凝土的侧压力及工作载荷等的影响，载荷较小，因此对模板的强度分析只考虑顶模部分。在衬砌时，模板承受混凝土自重及边墙侧压力，而模板的整体强度既有弧板、角钢、面板承受又有顶模架体与千斤顶支撑，以保证模板工作时的绝对可靠。台车沿纵向方向看是一个圆柱壳，只不过他是

6、由多个1.5米高的圆柱壳组合而成。通过下面计算得知：模板下的架体支撑及圆弧弧板的刚度是足够的，弧板是由300mm宽12mm厚的钢板制作。由于模板最大受力处在顶拱（注浆孔）位置，因此，其力学模型可取最顶部1.5米长度、1.5米宽度的这部分进行受力分析与强度校核。该部分载荷由两部分组成，一是混凝土的自重；二是注浆孔封孔时产生的压力，3但该值的取值是不确定的，它与注浆封孔时的操作有极大地关系。如果混凝土已经注满，而操作者仍然由输送泵灌注混凝土，由于输送泵的理论出口压力很大，就极有可能造成模板的变形。由于受输送管的长度及高度变化的影响，注浆孔处实际压

7、力的大小目前没有理论及实验验证的数据可供参考。据此情况，操作者就必须及时掌握和控制灌注情况，根据操作经验判定是否已经注满，并及时停止灌浆。①模板受力q：计算部分的长度为1.5米，宽度为1.5米，设计衬砌混凝土荷载为q1混凝土设计衬砌厚度L=0.7m，3钢筋混凝土容重γ=2500kgf/m322经计算得出：q1=γ*h=2500kgf/m*0.7m=1750kgf/m=1.75t/m注浆孔部分混凝土挤压力:允许超挖部分的混凝土载荷-q2(按允许h2=0.3m计)322q2=γ*h2=2500kgf/m*0.3m=750kgf/m=0.75t/m

8、局部过大超挖部分回填的混凝土荷载（不包括允许超挖部分）-q3(按允许h3=0.6m计)322q3=γ*h3=2500kgf/m*0.6m=1500kgf/m=1.5