砌衬台车计算书航空港
更新时间:2023-11-20 00:01:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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衬砌台车计算书
编 制:马玉涛 复 核:侯向鹏 技术负责人:郭 振
新疆西建宏顺模板有限责任公司
二〇一三年十二月
砌衬台车计算书
一、台车的主要技术参数(整机外形尺寸见台车设计图) (1)台车模板面板厚度:10mm
(2)台车重量及每延米重量:98.5吨,10.94吨/m (3)台车类型:液压自行式 (4)台车运行速度:8m/min (5)驱动电机功率:2X9.5KW
(6)液压电机功率:1X5.5KW,工作压力16MPa (7)顶升油缸工作行程:400mm (8)侧向油缸工作行程:350mm (9)平移油缸工作行程:±150mm (10)一次衬砌长度:9m (11)行走方式:轨道自行式 二、主要结构及简述
台车由行走机构、台车门架、钢模板、钢模板垂直升降和侧向伸缩机构、液压系统、电气控制系统6部分组成。 (1)行走机构
行走机构由主动、被动两部分组成,共四套装置,分别安装于台车架两端的门架立柱下端,整机行走由两套主动行走机构完成,行走传动机构带有液压推杆制动器,以保证整机在坡道上仍能安全刹车。采用宽大行走轮,配32316轴承、20A链条、WX-6减速机以保证台车使用安全,避免了跳轨、变形、断链打滑等对衬砌施工的影响。
(2)台车门架
台车门架设计共7榀,由门架横梁、上下纵梁、门架立柱、连接梁、剪刀架等部件组成。门架立柱采用三角立柱结构,这样不仅加强立柱的强度阻止立柱向内弯曲,还加强立柱与门架横梁的接触面,减小门架横梁跨度,极大的减少了门架横梁的受力。门架的各个部件通过螺栓联为一体,两门架支撑于行走轮架上,中门架下端装有基础千斤,衬砌施工时,混凝土载荷通过模板传递到7个门架上,并分别通过行走轮和基础千斤传至轨道地面。在行走状态下,螺杆应缩回,门架上部前段装有操作平台,放置液压及电气装置。 (3)模板
模板宽度为3M,为保证模板有足够的强度,面板采用10mm,同时采用10#槽钢加强,间距300mm,并在每件模板里增加加强立板来保证强度,小曲墙一次成型,保证了降低衬砌劳动强度和提高工作效率和衬砌美观。在制作中为保证模板外表质量和外形尺寸精度高、采用合理的加工、焊接工艺,设计并加工专用拼装焊接胎模,有效保证整体外形尺寸的准确度,焊接变形小,外表面光滑,无凹凸等缺陷。采用过盈配合的稳定销将相邻模板的连接板固定为一体,有效控制了相邻模板的错台问题,能保证混凝土衬砌质量。
(4)液压系统
由电动机、液压泵、手动换向阀、垂直及侧向液压缸、液压锁、油箱及管路组成,其功用是快捷、方便的完成收(支)模,即顶模升降和支撑侧模。
三、台车在工程衬砌所能达到的效果:
(1)当隧道开挖偏离中心时,可通过台车的模板调整机构达到调中,能够满足设计和施工要求。
(2)台车由足够的强度和刚度,在液压缸和支撑丝杆的联合作用下,能抵抗混凝土强大的垂直和侧向压力,台车不发生变形,由于各支点设计布局合理,有效的利用了台车自身的重量和混凝土重量的压力,保证了台车浇注混凝土时克服混凝土的上浮作用。
(3)工作窗口布局合理,使台车便于涂抹脱模剂,方便两侧浇注混凝土和振捣作业,顶部设有注料口,注入混凝土方便,减轻了施工人员的劳动强度。
(4)每片钢模接缝严实,混凝土密实,无蜂窝、斑点、错台现象发生,表面光滑、平整、美观。
四、隧道台车力学计算 (一)、计算依据
长度为9m,模板面板厚度为10mm,门架采用450工字钢。本计算书针对台车的主要受力构件的强度和刚度进行检算,以验证台车的力学性能能否满足要求。本文主要根据《路桥施工计算手册》与《结构力学》,借助结构力学求解器来对本台车进行结构检算。 1.计算参数
砼的重力密度为:24kN/m3;砼浇筑速度:2m/h;砼入模时的温度取20℃;掺外加剂。
钢材取Q235钢,重力密度:78.5kN/m3;弹性模量为206Gpa,
容许拉压应力为140Mpa,容许弯曲应力取181Mpa(1.25的提高系数)。有部分零件为45#钢,容许拉压应力为210Mpa。 2.计算载荷
1)振动器产生的荷载:4.0kN/m2;或倾倒混凝土产生的冲击荷载:4.0kN/m2;二者不同时计算。
2)对侧模产生的压力
砼对侧模产生的压力主要为侧压力,侧压力计算公式为: P=kγh
当v/T<0.035时,h=0.22+24.9v/T; 当v/T>0.035时,h=1.53+3.8v/T;
式中:P-新浇混凝土对模板产生的最大侧压力(kPa); h-有效压头高度(m); v-混凝土浇筑速度(m/h); T-混凝土入模时的温度(℃); γ-混凝土的容重(kN/m3);
K-外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取k=1.0,掺缓凝剂作用的外加剂时k=1.2;
根据前述已知条件: 因为:v/T=2/20=0.1>0.035,
所以 h=1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.1=1.91m 最大测压力为:P=kγh =1.2×24×1.91=55kN/m2;
检算强度时载荷设计值为:pa=1.2×50+1.4×4.0= 65.6kN/m2;
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