模板台车设计计算书

隧道衬砌台车设计

计算书

中煤第三建设（集团）有限责任公司

二O一二年四月二十七日

隧道衬砌台车设计计算书

一、台车系统结构概述

本台车适用于中煤第三建设（集团）有限责任公司，大连市地铁2号线工程项目，湾家站至红旗西路站区间、红旗西路至南松路区间隧道衬砌的模筑混凝土施工。

台车系统由模板系统、门架支撑系统、电液控制系统组成。支收模采用液压控制，行走采用电动自动行走系统。

模板结构：

台车模板长度为9m，共5榀支撑门架，门架间距为2.05m；上上纵连梁3根，单侧支撑连梁4根（结构见台车设计图）。

面板Q235，t=10mm钢板；

连接法兰－12*220钢板； 背肋，[12#槽钢，间距300mm； 门架采用H2940*200*8*12型钢； 底梁采用H482*300*11*15型钢； 上纵连梁采用H200*200*8*12型钢； 侧面模板支撑连梁采用双拼[16a#槽钢。

顶升油缸4个，侧向油缸4个，平移油缸2个；行走系统为两组主动轮系和两组被动轮系组成。电液控制系统一套。

二、 设计计算依据资料

1、甲方提供的台车性能要求及工况资料、区间断面图纸； 2、《钢结构设计规范（GB50017—2003）》

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3、《模板工程技术规范（GB50113—2005）》 4、《结构设计原理》

5、《铁路桥涵施工规范（TB10230—2002）》 6、《钢结构设计与制作安装规程》 7、《现代模板工程》 三、结构计算方法与原则

台车的主受力部件为龙门架、底粱、上部纵联H钢及钢模板，只需进行抗弯强度或刚度校核。

根据衬砌台车结构形式，各主要受力部件均不需要进行剪切强度校核和稳定性校核。

四、计算荷载值确定依据

泵送混凝土施工方式以20立方米/小时计。 混凝土初凝时间为t=4.5小时。

振动设备为50插入式振动棒和高频附着式振动器。 混凝土比重值取r=2.4t/m3 ＝24kN/m3 ; 坍落度16—20cm。

荷载检算理论依据；以《模板工程技术规范（GB50113—2005）》中附录A执行。 钢材容许应力（单位；N/mm2） 牌号 Q235钢

厚度或直径（mm） ≤16 >16～40 >40～60 2

抗拉，抗 压和抗弯f 215 205 200 抗剪 fv 125 120 115 端面承压 fce 325 >60～100 Q345钢 ≤16 >16～35 >35～50 >50～100

五、衬砌台车载荷计算：

台车长度L＝9m，衬砌厚度为0.3m。

190 310 295 265 250 110 180 170 155 145 400 1、浇筑时混凝土温度取T =10℃，泵送混凝土按20 m3/h计算,由隧道断面衬砌厚度及衬砌台车总图,可计算出每小时衬砌高度，即浇注速度。

V=20/(9*2*0.3)=3.7m/h。

可求出新浇混凝土对模板单位面积的侧压力：

Pmax1=0.22*r*t*β*V1/2

β—混凝土坍落度影响系数，当坍落度≥11cm时， 取β=1.15；

t—混凝土初凝时间，一般t＝200/(T+15)，实际混凝土初凝时间在5小时左右； Pmax1=0.22*r*t*β*V1/2

=0.22*24*5*1.15*3.71/2 =58 kN/m2

2、施工荷载按《模板工程技术规范（GB500113—2005）》中取定（不计算风，雪荷载）。

Ps=2KN/m2

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