2022年隧道衬砌台车方案

1、* 隧道砼衬砌模板台车方案一、总体* 隧道左洞长 448m，右洞长 480m，根据工程实际和既有资源，每洞单独投入一台模板台车进行洞身二次衬砌，其中左洞台车长10.5m（约重 72t） ，右洞台车长 12.0m（约重 82t） 。厂家制作组配件，现场安装、装饰和配套。台车为全液压脱（立）模，电动减速机自动行走，由模板部分、台架部分、液压和行走系统四部分组成。型号规格及主要技术参数：台车通过净空尺寸： 6*4.2m 台车行走速度： 10m/min（坡度小于 5%）单边脱模量： 100mm 水平调整量： +100mm 系统压力： 160kg/cm2 油缸最大行程：（竖向、侧向） 300mm 详见附

2、图。二、强度刚度验核 （1、参考文献：机械设计手册第一卷机械工业出版社出版。 2、计算条件：按每小时浇灌2m 高度的速度，每平方米承受5t载荷的条件计算。）2.1、面板校核(每块模板宽 1500mm，纵向加强角钢间隔250mm) 计算单元图：其中： q砼对面板的均布载荷q =0.5kgf/cm2 2.1.1、强度校核模型根据实际结构，面板计算模型为四边固定模型精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第

3、 1 页，共 12 页 - - - - - - - - -公式：qtb2max)(其中比例系数。当 a/b=150/25=6 取 0.5 t面板厚t=0.6 cm b角钢间隔宽度b=25cm max 中心点最大应力得max=0.5x(25/0.6)2x0.5=434 kgf/cm2=1300kgf/cm2 。合格。2.1.2 、刚度校核见强度校核模型公式：teqtb4max)(式中：比例系数。由a/b=150/25=6 取 0.0284 e弹性模量a3 钢板 e=1.96x106 kgf/cm2 max中点法向最大位移。得：cm0055.08 .01096.15.0)8.025(0284.06

4、4max中点法向位移 max=0.0055cm0.035cm 。 合格。2.2、面板角钢校核。2.2.1、计算单元精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - -2.2 .2、强度校核2.2.2.1、计算模型根据实际结构，角钢计算模型为两端固定。2.2.2 .2、强度校核公式：122maxqlmx=l ，最大弯矩在两端处 得：121505.122ma

5、xm=23437 kgfcm 公式：242qlmx=l/2 角钢中点弯矩 得：241505 .122m=11718 kgfcm 由wm如图：hbhbhw633=1 .767 .55.53 .61.733=30.66 cm3 所以两端66.3023437max=764kgf/cm21300kgf/cm2 中点66.3011718=382kgf/cm21300kgf/cm2 。合格。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - -

6、 - - - - 第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - -2.2.2.3、刚度校核。见强度校核模型。公式：eiqly3844max（中点挠度）1233bhbhi=108.87 cm4 得87.1081096.13841505.1264maxy=0.077cm 中点位移ymax=0.77mm。合格。2.3、模板总成强度刚度校核：强度校核：2.3.1、计算单元：q=75kgf/cm 2.3.2、计算模型：按简支梁计算。结果偏于安全。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - -

7、精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - -2.3.3、公式：82qlmwm8150752m=210937 kgfcm 11yzzeiw22yzzeiw1233bhbhiz=122 .241472515033=21699cm4 )8.0147254 .2(28.0147254.2)(222221bdahbdahey=4.48 12yehey=25-4.48=20.52 得：48.4216991zw=4843 cm3 52.20216992zw=1057cm3 故：面板端应力：48432109

8、371=43.5 kgf/cm21300 kgf/cm2 腹板端力：10572109372=199.5 kgf/cm21300kgf/cm2 由于实际应力小于许用应力。故不用再校核刚度。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - -2.4、门架强度校核：2.4.1、计算单元：q=0.5kg/m2ff3850f=0.5x0.5x900(模板长 )x3

9、85(有效受力高度 )/5(门架)=17325kgf 2.4.2、计算模型：2%bbaa门架中。 a-a 截面（正中间）为门架整体抗弯受力的最大集中点，故只校核a截面抗弯能力。b-b 截面为门架立柱的抗弯受力的最大集中点，故还需要校核bb截面的抗弯能力。2.4.3、公式：wm精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - -门架横梁 a-a 截面如上图

10、hbhbhw633=(30 x903-16x87.63)/(6x90) =20582cm3 m=425f=425x17325=7363125kgfcm 故：wm=7363125/20582=358kgf/cm21300kgf/cm2 。合格门架立柱 bb 截面如上图hbhbhw633=(30 x653-16x62.63)/(6x65)=11060cm3 m=210f=210 x17325=3638250kgfcm 故：wm=3638250/11060=329kgf/cm21300kgf/cm2 。合格三、主要组成部分及材料3.1、模板部分：模板面板的材质及型号采用q23510；模板腹板的材质及

11、型号采用 q23514；模板连接板的材质及型号采用q23512；模板支撑角钢的材质及型号采用l75x50x6 ；模板槽钢连接梁的材质及型号采用180#对扣组焊。3.2、上部台架部分：上纵梁的材质及型号采用q23512、16 的板材组焊；连接横梁的材质及型号采用h 钢 250x175；立柱的材质及型号采用槽钢 200#、工钢 200#；横撑的材质及型号采用槽钢160#。3.3、门架部分：横梁的材质及型号采用q23510、12、16 的板材组焊；立柱的材质及型号采用q23510、12、16 的板材组焊；下纵梁的精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - -

12、第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - -材质及型号采用q23512 的板材组焊；门架斜撑的材质及型号采用槽钢200#对扣组焊及工钢200#；门架连接梁的材质及型号采用h 钢 250x175；门架水平及侧向剪刀架的材质及型号采用槽钢120#。3.4、平移机架：平移小车以组焊件及机加工件组成；平移架的材质及型号采用槽钢 160#组焊件。3.5、行走系统：行走电机y10l-6 2 台，减速器 zsy200-50 2 台等。3.6、液压

13、系统：油泵cb202s/16mpa 1台，油泵电机 y12s4 1 台，电磁制动器 mszd1-200 1 台等。3.7、附件：侧向及顶地千斤的材质及型号采用无缝管102x6 及机加工件组成；顶升及基础千斤的材质及型号采用无缝管110x6 及机加工件组成；行走系统的材质及型号采用q23512、16 的板材组焊；使用过程中增加附着式振捣器、楼梯和木板通道，安装防护网和照明设施。四、钢结构加工工艺4.1、下料、矫正和弯曲。4.1.1、下料：1、10mm 厚的钢板均采用剪板机进行剪切，剪切后用手砂轮对板边毛刺进行修整。2、10mm 厚的钢板，采用自动气割机切割，切割后用手砂轮对板边毛刺进行修整。3、

14、若对精密组焊件，切割后仍不能达到组焊精度，则需刨边，焊接坡口用气割或刨边成形。4、容许偏差：钢板长度及宽度的偏差不超过2mm，型钢长度偏差不超过 2mm。4.1.2、矫正：钢模板矫正后允许偏差：1、钢模板横向不平整度在1m 范围内不超过 1mm。2、型钢不直度在 1m 范围内不超过 1mm，无论多长最大不超过3mm。4.1.3弯曲：模板面板用 10mm 钢板冷弯成形。其容许偏差为与构件组焊后，采用精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - -

15、- - - - - - - - - 第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - -和构件等弧长的样板进行检查，其任何一点间隙不大于2mm。4.2、部件组焊4.2.1为保证组焊后的部件尺寸要求，须：1、焊前进行拼装检查，复核组焊尺寸；2、单个零件上适当留出焊接收缩余量；3、组焊时为确保部件精度要求，采用了必要的台卡具；4、 焊接时根据不同的焊接件， 适当控制电流， 并采用合理的焊接顺序，尽量减少焊接变形；5、必要时，进行组焊实验，调整焊接工艺，修整卡具，然后进行正式组焊。6、模板和门架各部件中， 除不连续焊和缀板焊接外， 均为主要受力焊缝，必须保证焊缝尺寸及焊接质量，为此：（1）采

16、用结构钢焊条t42 型各种焊条。焊条使用前在适当的温度下进行烘干。（2）焊前仔细清除焊接部位的铁锈、油污、污泥及气割熔渣，对焊接坡口不符合要求的进行适当处理。（3）对焊接缝和模板拼接出的贴角焊缝必须有一定深度的熔透性，对不符合要求的清除重焊。（4）对焊后不要求回火处理的焊件，进行矫正处理， 矫正处理时不得损伤原材料和焊缝。4.2.2、组焊矫正后，允许偏差：4.2.2.1、模板部分1、每拼装一块模板，相邻两块模板间距偏差不大于1mm；2、每拼装一块模板后，宽度、长度偏差均不大于1mm；3、工作窗宽度、长度偏差均不大于2mm；4、每拼装一块模板，均在组合卡具内进行组焊，待冷却后脱卡，不得有任何变形

17、。4.2.2.2、门架部分1、对互换性比较多的杆件，均采用模具进行加工。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - -2、为确保立柱、横梁、纵梁的焊接质量，防止漏焊、少焊，应严格控制焊接顺序。4.3、钻孔钻孔必须有严格的工艺要求，确保钻孔精度，对钻空工艺要求如下：1、各部组焊件上的孔，一般情况下在组焊后进行钻孔。2、对有互换性要求的构件， 其钻孔采

18、用样板模具进行。 样板模具上的孔采用精密划线方式划出，样板上的孔位误差不得超出下列限度：（1） 、相邻钻孔套中心间距 0.25mm；（2） 、板边钻孔套中心间距 0.35mm；（3） 、对角线钻孔套中心间距0.3mm；3、钻孔光洁度： 钻孔后孔面光洁度确保为25m，清除孔面的飞边和毛刺。4.4、试拼装为对设计性能和加工尺寸进行检查，在钢模台车加工完毕后，即进行试拼装。试拼装时， 按使用状态装齐全部零部件、 螺栓、丝杆、液压及行走系统。试拼装时，不得使用重锤敲打，螺孔或销孔不用过冲，不扩孔。如发现孔或销位不对时，应慎重研究，妥善处理。4.4.1、模板拼装允许误差为： ：1、模板直径（任何部位）8

19、mm，长度 14mm。2、模板两端托梁内侧构成的对角线长度15mm。3、模板所有接缝与模板工作窗的接缝均应密贴，允许缝隙不超过2mm，且不允许有凹凸不平现象。4、板纵向的铰耳均在同一轴线上，以保证转动自如。4.4.2、台车门架允许的拼装误为：1、门架净跨度 4mm。2、两端门架间距 7mm。3、门架立柱中心线构成的对角线误差为10mm。4、门架立柱中心线和垂直油缸的同轴度为1/1000。5、沿纵向排列的侧向油缸和侧向丝杆千斤在同一平面内。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - -精品学习

20、资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - -6、垂直油缸收缩到最低位置时的顶面应在同一水平面内。4.5、台车组装完毕后就进入产品出厂前的综合检验。首先，检测模板的外表面轮廓， 平面度误差在 5mm 以内，每块模板之间的接合缝在2mm 以内，局部接合缝允许在3mm 内，模板与模板之间的错台在 2mm 以内，局部错台允许在3mm 内。其次，检测液压系统的运转是否正常。用调压阀将系统压力调整到的额定压力 16mpa， 重复油缸的伸缩动作100 次， 监测各个动作油缸伸缩是否正常，是否有漏油、发热的情况。

21、在动作时并监测模板动作时， 台车各部位是否有干涉。最后，检测电器系统的运转是否正常。将电机开启后，检测其起动电流和运转电流是否正常， 各元件的接触是否正常， 运转 120 分钟后，电器系统是否过热。在出厂检验的各项中，如有任何一项检测不合格台车都不允许出厂，质检部门不得发给出厂合格证。4.6、涂漆和编号在钢模台车试拼装达到设计要求后，再进行除锈、涂（喷）漆、编号。涂漆前，先行除锈，清除焊渣、污垢，在干燥的情况下涂漆。4.6.1、涂漆：1、与混凝土直接接触的模板表面涂清漆一遍。2、不与混凝土直接接触的模板内表面，以及幅板、 纵梁上部台架等先涂一层防锈漆，待干后再涂一遍红色油漆。3、门架的横梁、立柱