2022年隧道衬砌台车方案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - * 隧道砼衬砌模板台车方案一、总体 * 隧道左洞长 448m,右洞长 480m,依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/c

2、m2 油缸最大行程：（竖向、侧向） 300mm 详见附图；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、运算条件：按每小时浇灌2m 高度的速度,每平方米承担5T载荷的条件运算；）2.1、面板校核每块模板宽 1500mm,纵向加强角钢间隔250mm 运算单元图：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 依据实际结构,面板运算模型为四边固定模型名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 公式：maxb 2 tq其中 比例系数；当 a/b=150/25=6

3、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=0.5x25/0.62x0.5=434 Kgf/cm2 =1300Kgf/cm2 ；合格；2.1.2 、刚度校核见强度校核模型公式：maxb4qttE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：max0 .02842541 .0.5608.0. 0055cm0.89610中点法向位移 max=0.0055cm0.035cm； 合格；2.2、面板角钢校核；2.2.1、运算单元名师归纳总

4、结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.2 .2、强度校核2.2.2.1、运算模型依据实际结构,角钢运算模型为两端固定；2.2.2 .2、强度校核公式：Mmaxql212x=L ,最大弯矩在两端处 得：Mmax1212.5150212=23437 kgfcm Mql2公式：24x=L/2 角钢中点弯矩 5.1502得：M24=11718 kgfcm M由WHbh3=如图：5 .3 557.=30.66 cm3 WBH37 .3 163.6671.所以两端max23437=764kgf/cm21300kgf/cm2 30.661

5、1718名师归纳总结 中点30. 66=382kgf/cm21300kgf/cm2 ；合格；第 3 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2.2.2.3、刚度校核；见强度校核模型；4qly max公式：384 EI（中点挠度）3 3I BH bh12 =108.87 cm4 4y max 12 . 5 1506得 384 1 . 96 10 108 . 87 =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、运算单元：q=75kgf/cm 2.3.2、运算模型：按简支梁运算；结果偏

6、于安全；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.3.3、公式：Mql28MWM751502=210937 kgfcm 8W z 1IzW z 2Ize y1ey23 3 3 3BH bh 150 25 147 24 2.I z12 = 12 =21699cm4 2 2 2 2aH bd 2 . 4 25 147 0 . 8ey 12 aH bd 2 2 4. 25 147 0 . 8 =4.48 e y 2 H ye 1=25-4.48=20.52 21699W z 1得：4 . 48 =4843 cm3 21699

7、W z 220 . 52 =1057cm3 2109371故：面板端应力：4843 =43.5 kgf/cm21300 kgf/cm2 2109372腹板端力：1057 =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；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.4、门架强度校核：2.4.1、运算单元：3850q=0.5Kg/m2F FF=0.5x0.5x900模板长 x385有效受力高度 /5门架=17325kgf 2.4.2、运算模型：AAB B2%门架中； A-A 截面

8、（正中间）为门架整体抗弯受力的最大集中点,故只校核 A截面抗弯才能；B-B 截面为门架立柱的抗弯受力的最大集中点,故仍需要校核 B B截面的抗弯才能；2.4.3、公式：MW名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 门架横梁 A-A 截面如上图WBH3Hbh3=30x903-16x87.63/6x90 6=20582cm3 M=425F=425x17325=7363125kgfcm M故：W=7363125/20582=358kgf/cm21300kgf/cm2 ；合格门架立柱 BB 截面如上图WBH3Hbh3=30x653

9、-16x62.63/6x65=11060cm3 6M=210F=210x17325=3638250kgfcm M故：W=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纳Q235 10；模板腹板的材质及型号采纳 Q235 14；模板连接板的材质及型号采纳 Q235 12；模板支撑角钢的材质及型号采纳 L75X50X6 ；模板槽钢连接梁的材质及型号采纳 180#对扣组焊；3.2、上部台架部分：上纵梁的材质及型号采纳Q235 12、 16 的板材组焊；连接横梁的材质及型号采纳 H 钢 250X175；立柱的

10、材质及型号采纳槽钢 200#、工钢 200#；横撑的材质及型号采纳槽钢 160#；3.3、门架部分：横梁的材质及型号采纳Q235 10、 12、 16 的板名师归纳总结 材组焊；立柱的材质及型号采纳Q235 10、 12、 16 的板材组焊；下纵梁的第 7 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 材质及型号采纳Q235 12 的板材组焊；门架斜撑的材质及型号采纳槽钢200#对扣组焊及工钢 200#；门架连接梁的材质及型号采纳 H 钢 250X175；门架水平及侧向剪刀架的材质及型号采纳槽钢 120#；3.4、平移机架：平移小车以组焊件及机加工

11、件组成；平移架的材质及型号采纳槽钢 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纳无缝管 102X6 及机加工件组成；顶升及基础千斤的材质及型号采纳无缝管110X6 及机加工件组成；行走系统的材质及型号采纳 Q235 12、 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、

12、下料：1、10mm 厚的钢板均采纳剪板机进行剪切,剪切后用手砂轮对板边 毛刺进行修整；2、10mm 厚的钢板,采纳自动气割机切割,切割后用手砂轮对板边 毛刺进行修整；3、如对精密组焊件,切割后仍不能达到组焊精度,就需刨边,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 超过 2mm；4.1.2、矫正：钢模板矫正后答应偏差：2mm,型钢长度偏差不1、钢模板横向不平整度在 1m 范畴内不超过 1mm；2、型钢不直度在 1m 范畴内不超过 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,采纳名师归纳总结 - -

13、 - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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,采纳了必要的台卡具；4、焊接时依据不同的焊接件, 适当掌握电流, 并采纳合理的焊接次序,尽量削减焊接变形；5、必要时,进行组焊试验,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,必需保证焊缝尺寸及焊接质量,为此：（

14、1）采纳结构钢焊条 进行烘干；T42 型各种焊条；焊条使用前在适当的温度下（2）焊前认真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需有肯定深度的熔透性,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,损耗原材料和焊缝；4.2.2、组焊矫正后,答应偏差：4.2.2.1、模板部分进行矫正处理, 矫正处理时不得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

15、卡,不得有任何变形；4.2.2.2、门架部分1、对互换性比较多的杆件,均采纳模具进行加工；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2、为确保立柱、横梁、纵梁的焊接质量,防止漏焊、少焊,应严格控制焊接次序；4.3、钻孔钻孔必需有严格的工艺要求,确保钻孔精度,对钻空工艺要求如下：1、各部组焊件上的孔,一般情形下在组焊后进行钻孔；2、对有互换性要求的构件, 其钻孔采纳样板模具进行； 样板模具上的孔采纳精密划线方式划出,样板上的孔位误差不得超出以下限度：（1）、相邻钻孔套中心间距0.25mm；（2）、板边钻孔套中心间距0.35m

16、m；（3）、对角线钻孔套中心间距0.3mm；毛刺；3、钻孔光滑度： 钻孔后孔面光滑度确保为 25 m,清除孔面的飞边和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；如发觉孔或销位 不对时,应谨慎讨论,妥当处理；4.4.1、模板拼装答应误差为： ：1、模板直径（任何部位）8mm,长度 14mm；2、模板两端托梁内侧构成的对角线长度15mm；3、模板全部接缝与模板工作窗的接缝均应密贴,答应缝隙不超过2mm,且不答应有凹凸不平现象；4、板纵向

17、的铰耳均在同一轴线上,以保证转动自如；4.4.2、台车门架答应的拼装误为：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；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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；第一,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,局部接合缝答应

18、在 3mm 内,模板与模板之间的错台 在 2mm 以内,局部错台答应在 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、发热的情形；在动作时并监测模板动作时, 台车各部位是否有干涉；最终,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答应出厂,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

19、除锈、涂（喷）漆、编号；涂漆前,先行除锈,清除焊渣、污垢,在干燥的情形下涂漆；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,涂一层防锈漆,待干后再涂一遍红色油漆；以及幅板、 纵梁上部台架等先3、门架的横梁、立柱、纵梁等先涂一层防锈漆,待干后再涂一遍红色油漆；4、台车的楼梯,走道,平台,脚手架等只涂一遍防锈漆；5、油缸涂蓝漆；6、行走机构先涂一层防锈漆,待干后再涂一遍黑色油漆；4.6.2、编号：为便于零部件的识别,保证现场顺当组装,加快现场组装速度,台车主要零部件在试拼装后进行编号；编号采纳深蓝色油漆在零部件的醒目位置,整齐、有规律、美观、清晰；

20、名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 五、质量检验1、各部件连接牢靠,无松动；2、钢模板横向不平整度在 度误差在 5mm 以内；1m 范畴内不超过 1mm,外表面轮廓, 平面3、模板间接缝在 2mm 以内,局部结合缝答应在 3mm 以内,错台在2mm 以内,局部答应在 3mm 以内；4、液压压力到额定压力16Mpa,重复油缸伸缩动作,油缸伸缩正常,无漏油、发热现象,且对台车各部位无干涉；5、电机开启后,启动电流和运转电流正常,各元件接触正常,运转 120min 后,电器系统无过热；6、行走自如,无阻滞；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页