隧道台车受力检算.doc

新建贵广铁路GGTJ-6标 隧道台车设计检算 编制人： 复核人： 审批人： 中铁十二局集团贵广铁路第四项目部 二○○九年十月 青美山隧道9米台车设计检算 工程概况及其对钢模台车设计要求 （1）工程概况 青美山隧道D3K405+671~D3K406+404全长733米，该隧道为低山丘陵地貌，绝对高程180~277米，相对高差达97米，自然坡度10~45°，地形起伏较大，冲沟较发育，地表上覆第四季全新统坡残疾粉质粘土，下伏基岩为石炭系下统鹿寨组页岩夹碳质页岩、砂岩，泥质灰岩，风化层厚，隧道浅埋，节理裂隙较发育，进口左侧地形偏压，出口仰坡顺层，地下水对混凝土无侵蚀性。 （2）台车设计要求 1、钢模台车的制作和安装需执行SDJ207-82《水工混凝土施工规范》和GB50204-92《混凝土结构工程施工及验收规范》中相关要求。 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4.1m。 2、钢模台车的支撑系统尽量设计成一种高度可叠加的模块化结构，使之能适应宽度10～15m，高度8～12m洞室的衬砌要求。 对钢模台车的结构设计必须要有准确的计算，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2cm，且控制在弹性变形范围内。 钢模台车设计长度＝标准段长度9.0m。 3、隧道一般位置衬砌厚度0.25～2.0m，钢模台车设计时，承载混凝土厚度按2.0m考虑。 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。 4、为避免顶拱浇筑产生空洞，顶模需设置3～4支封拱器。 5、侧模和顶模两侧设置窗口，以便进人和泵管下料。 6、顶模配备一定数量的附着式振捣器。 7、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。 设计资料 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术要求确定。见总图《正视图》：。 设计衬砌厚度 隧道一般位置衬砌厚度0.4～2.0m，堵头段最大衬砌厚度4.0m，钢模台车设计时，承载混凝土厚度按2.0m考虑。 台车下通行的施工机械的控制尺寸 最大高度不低于4.1m； 台车轨距 8m。 纵向坡度3%。 浇筑段长度 浇筑段长9m。 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。 钢模板设计控制数据 项目 所对中心角 外沿弧长(mm) 模板面积(㎡) 每节钢模宽度(m) 顶拱模板 60° 6765（*2） 60.885（*2） 1.5 (每一段浇筑采用6节钢模板) 边拱模板 47.898° 5400（*2） 48.6（*2） 1、模板：控制数据(见下表) 2、台车结构 台车立柱横向中心距为8m，纵向中心距为1.9m，净空高4.2m、宽7.5m。 3、台车机械设备控制数据(见下表) 项目 单位 设计控制数据 升降油缸 行程 油缸外深最大长度 轴向承压力 ㎜ ㎜ tf 250 780 50 边模油缸 行程 油缸外深最大长度 轴向承压力 轴向承拉力 ㎜ ㎜ tf tf 300 880 3 20 行走机构 轨距 轮压 驱动力 ㎜ tf tf 8000 20 50 钢模板设计 钢模板的作用是保持隧洞衬砌混凝土浇筑的体形及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理。 设计假定：面板弧形板按照双铰耳设计，最大正负弯矩区采用加强措施；面板按四边支撑或三边支撑一边自由板计算。 荷载及其组合：顶拱钢模面板的计算荷载包括设计衬砌混凝土浇筑荷载、允许超挖及局部过大超挖部分的混凝土浇筑荷载和面板的自重等。 q=q0+ q1+ q2+ q3 式中 q—面板计算载荷，kgf/m2 q0—面板自重，按照初选面板厚度计算； q1—设计衬砌混凝土荷载，q1=γh γ—钢筋混凝土容重，可采用2500kgf/ m3 h—设计衬砌厚度，已知为2m； q2—允许超挖部分的混凝土载荷，其值为500kgf/ m2 q3—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），为2m。 q4—含义同，仅加载部位有异； q5—混凝土侧压力。 q 5=γ R， + C R，—内部插入震捣器影响半径，采用0.75m； C—混凝土入仓对模板的冲击力，目前，设计中采用0.2tf/m2。； 荷 载 荷 载 组 合 q0 =262 设计衬砌混凝土 q1 =5000 允许超挖部分回填 q2 =2342 局部过大超挖回填 q3