台车设计方案(共16页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录专心-专注-专业古交兴能电厂至太原供热主管线及中继能源站工程隧道主体工程第三标段衬砌台车设计方案一、设计概况衬砌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、混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-92)、公路隧道设计规范(JTJ042-99)中的相关要求。衬砌台车设计成边墙顶拱整体浇筑的自行式台车形式;最下部横梁距离底板地面净高不低于4.47m,满足施工设备通行要求。衬砌台车的结构设计要确保在重复使用过程中结构稳定,刚度满足要求。模板最大变形值不超过3mm。衬砌台车设计长度为12m台车。衬砌台车设计时,承载混凝土厚度按0.8m设计校核(标准衬砌
2、厚度一般位置为0.4m,超厚段1.5厚米另加支撑满足施工要求)。衬砌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。侧模和顶模两侧设置窗口,以便进人和泵管下料。衬砌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、衬砌台车设计控制尺寸 衬砌台车外形控制尺寸,依据隧道设计断面图、施工技术要求确定。见总图正视图。2、设计衬砌厚度 该隧道一般位置衬砌厚度0.4m,衬砌台车设计时,承载混凝土厚度按0.8m设计校核。(超挖至1.5米另加辅助设施)3、衬砌台车下通行控制尺寸 横梁距离地面高度不低于4.2m。A)台车轨距 台车轨距设计为7m。B)洞内零星材料
3、起吊重量 起吊重量一般不超过2吨。C)浇筑段长度 每循环浇筑段长12m。4、衬砌台车设计方案衬砌台车的设计如图所示,见正视图。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。5、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107.810307123.681.5(每一段浇筑采用8节钢模板)边拱模板54.15180*262.16*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7m,净空高4.47m、宽10960m。(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
4、油缸外伸最大长度轴向承压力tf30085060边模油缸行程油缸外伸最大长度轴向承压力轴向承拉力tftf30011101320行走机构轨距轮压驱动力tftf7000204006、钢模板设计钢模板的作用是保持隧道衬砌混凝土浇筑的外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。(1)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;面板按四边支撑计算。(2)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/m2q0面板
5、自重,按照初选面板厚度计算;q1设计衬砌混凝土荷载,q1=h钢筋混凝土容重,可采用2600kgf/ m3h设计台车衬砌厚度取1.2m;q2允许超挖部分的混凝土载荷,其值为2080kgf/ m2(取0.8m)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0.8m。q4与q3相同,仅加载部位有异;q5混凝土侧压力。q 5= R, + C R, 采用0.75m;C混凝土入仓对模板的冲击力,设计中采用0.2tf/m2。荷 载荷 载 组 合q0 =262设计衬砌混凝土q1 =960允许超挖部分回填 q2 =500局部过大超挖回填 q3 =1250同q3 ,加载部位有异 q4 =1250混
6、凝土侧压力 q5 =1400面 板q1+ q2+ q3=2710弧形板设计情况I(顶拱浇筑完时)q0+q1+ q2 =1722设计情况II(侧墙浇筑到顶拱时)q5=1400校核情况I(中间1/4跨有局部超挖时)q0+q1+q2+q4=2972校核情况II(半跨有局部超挖时)q0+ q1+ q2+ q3=2972(3)台车面板设计1)面板支撑情况:四边支撑板: a=26,b=75;2)面板厚度确定见下表:支撑情况a/b按强度验算求按挠度验算求系 数Mmax(kgfm)(cm)系数(cm)a1a2四边支撑0.170.00470.00368.7840.500.000820.69钢模板面板采用12mm
7、厚的钢板。(4)、弧板及内部支撑设计:弧板采用A314钢板,宽度300mm,加强筋采用钢板及10#的槽钢,中心间距280mm。1)内力计算:参照双铰等截面直墙圆拱钢架梁内力公式计算。计算结果见下表(该表内力均以1m计)载荷作用支座反力各种计算情况时钢拱梁各截面的组合内力(度)02076.8106q=q0+q1+q2=1722kgf/mV=29.345设计情况IM-22.623-16.52724.81414.976H=2.021N26.98923.6932.6064.281Q0-8.624-2.62211.76q5=1400kgf/mV=0设计情况IIM23.12616.953-28.314-2
8、8.105H=12.37N2.0225.33328.10527.549Q08.748.6279.996q3=1250kgf/mV=6.745校核情况IM20.23916-20.431-15.619H=0.288N1.7694.60727.6423.548Q-1.5837.4843.078-15.639q4=1250gf/mV=2.087校核情况IIM21.82915.588-20.42313.109H=0.1066N1.5914.72623.21921.655Q08.322.479-9.5752)弧板及内部支撑截面选择(参照相关公式)。(见下表)M=q,l2/8 =M/WX fmax = 5q
9、,l4/384EIXl/250q,作用在支撑角钢上的线载荷, q, =qa=2.25(t/m)l支撑角钢的计算跨度1.5m;a支撑角钢间距,为260mm;WX、IX分别为对x轴的截面抵抗矩及截面惯性矩,计算截面包括支撑角钢每侧宽15的面板面积;梁单元的最大变形量,即模板的最大位移:fmax=5*2.25*104*1.54/(384*2.1*1011*3.02*10-6)=0.0023m=2.3mm通过上述的分析计算可知,整个模板的强度刚度是足够的。下面的内力也满足要求。选择的截面计算截面内力(kgf.cmkgf)截面应力(kgf.cm2)与比较基本截面Ix=7834cm4Wx1=804Wx2=
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