隧道二襯臺車設計(例)

1、隧道砼襯砌模板臺車方案（例）1、 總體 *隧道左洞長448m，右洞長480m，根據工程實際和既有資源，每洞 單獨投入一臺模板臺車進行洞身二次襯砌，其中左洞臺車長10.5m（約重72t），右洞臺車長12.0m（約重82t）。廠家制作組配件，現場安裝、裝飾和配套。臺車為全液壓脫（立）模，電動減速機自動行走，由模板部分、臺架部分、液壓和行走系統(tǒng)四部分組成。型號規(guī)格及主要技術參數： 臺車通過凈空尺寸：6*4.2m 臺車行走速度：10m/min（坡度小于5%） 單邊脫模量：100mm 水平調整量：+100mm 系統(tǒng)壓力：160kg/cm2 油缸最大行程：（豎向、側向）300mm 詳見附圖。 2、 強度剛

2、度驗核（1、參考文獻：機械設計手冊第一卷機械工業(yè) 出版社出版。2、計算條件：按每小時澆灌2m高度的速度，每平方米承受 5T載荷的條件計算。） 2.1、面板校核 (每塊模板寬1500mm，縱向加強角鋼間隔250mm) 計算單元圖：其中：q砼對面板的均布載荷 q =0.5Kgf/cm2 2.1.1、強度校核模型 根據實際結構，面板計算模型為四邊固定模型 公式：as= 其中 比例系數。 當 a/b=150/25=6 取0.5 t面板厚 t=0.6 cm b角鋼間隔寬度 b=25cm max 中心點最大應力 得max=0.5x(25/0.6)2x0.5=434 Kgf/cm2<=1300Kgf/

3、cm2。合格。 2.1.2 、剛度校核 見強度校核模型 公式： bw= 式中：比例系數。由 a/b=150/25=6 取 0.0284 E彈性模量 A3鋼板E=1.96x106 kgf/cm2 max中點法向最大位移。 得： =´´´ ´=w 中點法向位移max=0.0055cm<0.035cm。 合格。 2.2、面板角鋼校核 2.2.1、計算單元 2.2 .2、強度校核 2.2.2.1、計算模型 根據實際結構，角鋼計算模型為兩端固定。2.2.2 .2、強度校核公式： x=L，最大彎矩在兩端處 得： ´= M=23437 kgfcm 公式

4、： = x=L/2 角鋼中點彎矩 得： ´= M=11718 kgfcm 由 如圖：所以，兩端中點。合格2.2.2.3、剛度校核。 見強度校核模型。 公式： （中點撓度） =108.87 cm4 得 =0.077cm 中點位移 ymax=0.77mm。合格。 2.3、模板總成強度剛度校核： 強度校核：2.3.1、計算單元： q=75kgf/cm2.3.2、計算模型： 按簡支梁計算。結果偏于安全。2.3.3、公式：= =210937 kgfcm 由于實際應力小于許用應力。故不用再校核剛度。2.4、門架強度校核： 2.4.1、計算單元：q=0.5Kg/m 2 F=0.5x0.5x900(

5、模板長)x385(有效受力高度)/5(門架)=17325kgf2.4.2、計算模型：門架中。A-A截面（正中間）為門架整體抗彎受力的最大集中點，故只校核A截面抗彎能力。 B-B截面為門架立柱的抗彎受力的最大集中點，故還需要校核BB 截面的抗彎能力。 2.4.3、公式：門架橫梁A-A截面如上圖門架立柱BB截面如上圖3、 主要組成部分及材料 3.1、模板部分：模板面板的材質及型號采用Q23510；模板腹板的 材質及型號采用Q23514；模板連接板的材質及型號采用Q23512；模板支撐角鋼的材質及型號采用L75X50X6；模板槽鋼連接梁的材質及型號采用180#對扣組焊。3.2、上部臺架部分：上縱梁的

6、材質及型號采用Q23512、16的板 材組焊；連接橫梁的材質及型號采用H鋼250X175；立柱的材質及型號采用槽鋼200#、工鋼200#；橫撐的材質及型號采用槽鋼160#。 3.3、門架部分：橫梁的材質及型號采用Q23510、12、16的板 材組焊；立柱的材質及型號采用Q23510、12、16的板材組焊；下縱梁的材質及型號采用Q23512的板材組焊；門架斜撐的材質及型號采用槽鋼200#對扣組焊及工鋼200#；門架連接梁的材質及型號采用H鋼250X175；門架水平及側向剪刀架的材質及型號采用槽鋼120#。 3.4、平移機架：平移小車以組焊件及機加工件組成；平移架的材質及 型號采用槽鋼160#組焊

7、件。 3.5、行走系統(tǒng)：行走電機Y10L-6 2臺，減速器ZSY200-50 2臺等。 3.6、液壓系統(tǒng)：油泵CB202S/16Mpa 1臺，油泵電機Y12S4 1臺，電 磁制動器MSZD1-200 1臺等。 3.7、附件：側向及頂地千斤的材質及型號采用無縫管102X6及機加 工件組成；頂升及基礎千斤的材質及型號采用無縫管110X6及機加工件組成；行走系統(tǒng)的材質及型號采用Q23512、16的板材組焊；使用過程中增加附著式振搗器、樓梯和木板通道，安裝防護網和照明設施。 4、 鋼結構加工工藝 4.1、下料、矯正和彎曲。 4.1.1、下料： 1、 10mm厚的鋼板均采用剪板機進行剪切，剪切后用手砂輪

8、對板邊 毛刺進行修整。 2、 2、10mm厚的鋼板，采用自動氣割機切割，切割后用手砂輪對板邊 毛刺進行修整。 3、 3、若對精密組焊件，切割后仍不能達到組焊精度，則需刨邊，焊接坡 口用氣割或刨邊成形。 4、 4、容許偏差：鋼板長度及寬度的偏差不超過2mm，型鋼長度偏差不 超過2mm。 4.1.2、矯正： 鋼模板矯正后允許偏差： 1、 鋼模板橫向不平整度在1m范圍內不超過1mm。 2、 型鋼不直度在1m范圍內不超過1mm，無論多長最大不超過3mm。 4.1.3彎曲： 模板面板用10mm鋼板冷彎成形。其容許偏差為與構件組焊后，采用和構件等弧長的樣板進行檢查，其任何一點間隙不大于2mm。 4.2、部

9、件組焊 4.2.1為保證組焊后的部件尺寸要求，須： 1、 焊前進行拼裝檢查，復核組焊尺寸； 2、 單個零件上適當留出焊接收縮余量； 3、 組焊時為確保部件精度要求，采用了必要的臺卡具； 4、 焊接時根據不同的焊接件，適當控制電流，并采用合理的焊接順序， 盡量減少焊接變形； 5、必要時，進行組焊實驗，調整焊接工藝，修整卡具，然后進行正式 組焊。 6、模板和門架各部件中，除不連續(xù)焊和綴板焊接外，均為主要受力焊縫，必須保證焊縫尺寸及焊接質量，為此： （1）采用結構鋼焊條T42型各種焊條。焊條使用前在適當的溫度下 進行烘干。 （2）焊前仔細清除焊接部位的鐵銹、油污、污泥及氣割熔渣，對焊接 坡口不符合要

10、求的進行適當處理。 （3）對焊接縫和模板拼接出的貼角焊縫必須有一定深度的熔透性，對 不符合要求的清除重焊。 （4）對焊后不要求回火處理的焊件，進行矯正處理，矯正處理時不得 損傷原材料和焊縫。 4.2.2、組焊矯正后，允許偏差： 4.2.2.1、模板部分 1、 每拼裝一塊模板，相鄰兩塊模板間距偏差不大于1mm； 2、每拼裝一塊模板后，寬度、長度偏差均不大于1mm； 3、 工作窗寬度、長度偏差均不大于2mm； 4、 每拼裝一塊模板，均在組合卡具內進行組焊，待冷卻后脫卡，不得 有任何變形。 4.2.2.2、門架部分 1、對互換性比較多的桿件，均采用模具進行加工。2、為確保立柱、橫梁、縱梁的焊接質量，

11、防止漏焊、少焊，應嚴格控 制焊接順序。 4.3、鉆孔 鉆孔必須有嚴格的工藝要求，確保鉆孔精度，對鉆空工藝要求如下： 1、 各部組焊件上的孔，一般情況下在組焊后進行鉆孔。 2、 對有互換性要求的構件，其鉆孔采用樣板模具進行。樣板模具上的 孔采用精密劃線方式劃出，樣板上的孔位誤差不得超出下列限度： （1） 、相鄰鉆孔套中心間距±0.25mm； （2） 、板邊鉆孔套中心間距±0.35mm； （3） 、對角線鉆孔套中心間距±0.3mm； 3、 鉆孔光潔度：鉆孔后孔面光潔度確保為25m，清除孔面的飛邊和 毛刺。 4.4、試拼裝 為對設計性能和加工尺寸進行檢查，在鋼模臺車加工

12、完畢后，即進行 試拼裝。試拼裝時，按使用狀態(tài)裝齊全部零部件、螺栓、絲桿、液壓及行走系統(tǒng)。試拼裝時，不得使用重錘敲打，螺孔或銷孔不用過沖，不擴孔。如發(fā)現孔或銷位不對時，應慎重研究，妥善處理。 4.4.1、模板拼裝允許誤差為： 1、 模板直徑（任何部位）±8mm，長度±14mm。 2、 模板兩端托梁內側構成的對角線長度±15mm。 3、 模板所有接縫與模板工作窗的接縫均應密貼，允許縫隙不超過 2mm，且不允許有凹凸不平現象。 4、 板縱向的鉸耳均在同一軸線上，以保證轉動自如。 4.4.2、臺車門架允許的拼裝誤為： 1、 門架凈跨度±4mm。 2、 兩端門架間

13、距±7mm。 3、 門架立柱中心線構成的對角線誤差為±10mm。 4、 門架立柱中心線和垂直油缸的同軸度為1/1000。5、沿縱向排列的側向油缸和側向絲桿千斤在同一平面內。 6、垂直油缸收縮到最低位置時的頂面應在同一水平面內。 4.5、臺車組裝完畢后就進入產品出廠前的綜合檢驗。 首先，檢測模板的外表面輪廓，平面度誤差在5mm以內，每塊模板之 間的接合縫在2mm以內，局部接合縫允許在3mm內，模板與模板之間的錯臺在2mm以內，局部錯臺允許在3mm內。 其次，檢測液壓系統(tǒng)的運轉是否正常。用調壓閥將系統(tǒng)壓力調整到的 額定壓力16Mpa，重復油缸的伸縮動作100次，監(jiān)測各個動作油缸

14、伸縮是否正常，是否有漏油、發(fā)熱的情況。在動作時并監(jiān)測模板動作時，臺車各部位是否有干涉。 最后，檢測電器系統(tǒng)的運轉是否正常。將電機開啟后，檢測其起動電 流和運轉電流是否正常，各元件的接觸是否正常，運轉120分鐘后，電器系統(tǒng)是否過熱。 在出廠檢驗的各項中，如有任何一項檢測不合格臺車都不允許出廠， 質檢部門不得發(fā)給出廠合格證。 4.6、涂漆和編號 在鋼模臺車試拼裝達到設計要求后，再進行除銹、涂（噴）漆、編號。 涂漆前，先行除銹，清除焊渣、污垢，在干燥的情況下涂漆。 4.6.1、涂漆： 1、 與混凝土直接接觸的模板表面涂清漆一遍。 2、 不與混凝土直接接觸的模板內表面，以及幅板、縱梁上部臺架等先 涂一層防銹漆，待干后再涂一遍紅色油漆。 3、 門架的橫梁、立柱、縱梁等先涂一層防銹漆，待干后再涂一遍紅色 油漆。 4、 臺車的樓梯，走道，平臺，腳手架等只涂一遍防銹漆。 5、 油缸涂藍漆。 6、 行走機構先涂一層防銹漆，待干后再涂一遍黑色油漆。 4.6.2、編號： 為便于零部件的識別，保證現場順利組裝，加快現場組裝速度，臺車 主要零部件在試拼裝后進行編號。編號采用深藍色油漆在零部件的醒目位置，整齊、有規(guī)律、美觀、清楚