二襯臺(tái)車施工專項(xiàng)方案介紹

1、1 /131 / 13二襯臺(tái)車施工專項(xiàng)方案介紹廣東省江門至羅定高速公路第十二合同段二襯臺(tái)車專項(xiàng)施工方案中國(guó)艇中鐵十一局集團(tuán)有限公司江門至羅定高速公路第十二合同段項(xiàng)目經(jīng)理部二O三年十二月二襯臺(tái)車施工專項(xiàng)方案介紹目錄一、工程概況 .1二、臺(tái)車概況 .1三、各部件組成 .3四、機(jī)、液、電系統(tǒng) .4五、安裝 .5六、就位 .5七、灌注 .6八、護(hù)養(yǎng)、脫模 .6九、臺(tái)車受力分析 .6十、主門架受力分析 .101 /131 / 13二襯臺(tái)車施工專項(xiàng)方案介紹隧道臺(tái)車專項(xiàng)方案一、工程概況第12標(biāo)段地處廣東省云浮市云安縣，起止里程RK102+660- RK111+750正線長(zhǎng)度9.09km, 為雙向6車道高速公

2、路，隧道4335m/2座，其中特長(zhǎng)隧道3191.5m/1座，長(zhǎng)隧道1143.5m/1座。二、臺(tái)車概況根據(jù)隧道設(shè)計(jì)襯砌斷面和施工具體要求，以及根據(jù)我部二襯混凝土施工方法（拱墻一體， 無(wú)單獨(dú)施工矮邊墻），制定具體的臺(tái)車方案如下圖，臺(tái)車共四臺(tái)，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)整體有軌行走， 模板采用全液壓操作，利用液壓缸支（收）模板，機(jī)械絲桿固定。主要技術(shù)參數(shù)1、 一個(gè)工作循環(huán)的理論襯砌長(zhǎng)度：12米；2、襯砌厚度（包括超挖回填厚度）：1000mm3、軌距：10400 mm4、 成拱半徑：R1=8450mm R2=5350mm R3= 1750mm5、臺(tái)車進(jìn)行速度：8m/mi n；6、液壓系統(tǒng)工作壓力：160Kg/cm2

3、7、襯砌上升速度：1.50米/小時(shí)；&鋼軌采用43Kg/m重軌。9、模板采用12口準(zhǔn)岡板10、每臺(tái)臺(tái)車重量130噸；臺(tái)車結(jié)構(gòu)尺寸圖（一）二襯臺(tái)車施工專項(xiàng)方案介紹2/132 / 13臺(tái)車結(jié)構(gòu)尺寸圖（二）二襯臺(tái)車施工專項(xiàng)方案介紹3/132 / 13Qu程詢 痹m7-1廠Ccc131JC1kJ1:1f:13Cc再1ll14aOil臺(tái)車工作窗口平面圖三、各部件組成臺(tái)車一般由模板總成、托架總成、平移機(jī)構(gòu)、門架總成、主從行走機(jī)構(gòu)、側(cè)向液壓油缸、側(cè)向支承千斤、托架支承千斤、門架支承千斤等組成。模板組成：模板由16塊頂模、16塊側(cè)模以及16塊小邊模構(gòu)成橫斷面，頂模與頂模之間 通過螺栓聯(lián)成整體，側(cè)模與頂

4、模、側(cè)模與小邊模通過鉸耳軸聯(lián)接。每節(jié)模板做成1.5米寬，由多節(jié)組合而成，模板之間皆由螺栓聯(lián)接。二襯臺(tái)車施工專項(xiàng)方案介紹4/132 / 13模板上開有呈品字型排列的工作窗，共32個(gè)，每個(gè)窗口尺寸為50cm*50cm窗口縱向間距為2.5m，頂部安裝有與輸送泵125接口的注漿裝置。(詳見臺(tái)車工作窗口平面圖)托架總成：托架主要承受澆鑄時(shí)上部混凝土及模板的自重，它上承模板，下部通過液壓 油缸和支承千斤傳力于門架。托架由兩根縱梁、兩根邊橫梁、多根中橫梁及立柱組成?？v梁 由鋼板焊接成工字形截面；邊橫梁及多根中橫梁由工字鋼制造；立柱由工字鋼制造。平移機(jī)構(gòu)：一臺(tái)液壓臺(tái)車，平移機(jī)構(gòu)前后各一套，它支承在門架邊橫梁上

5、。平移小車上 的液壓油缸(GE16090300)上與托架縱梁相連，通過油缸的收縮來(lái)調(diào)整模板的豎向定位及 脫模，其調(diào)整行程為300mm而水平方向上的油缸(GE9050200)用來(lái)調(diào)整模板的襯砌中 心與隧道中心是否對(duì)中，左右可調(diào)行程為100mm。門架總成：門架是整個(gè)臺(tái)車的主要承重構(gòu)件，它由橫梁、 立柱及縱梁通過螺栓聯(lián)接而成， 各橫梁及立柱間通過聯(lián)接梁及斜拉桿聯(lián)接。液壓臺(tái)車的主要結(jié)構(gòu)由鋼板焊接，整個(gè)門架保證 有足夠的強(qiáng)度，岡度和穩(wěn)定性。門架橫梁由鋼板焊接成I或U字形截面；立柱同樣由工字鋼焊接成I或U字形截面；縱梁采用鋼板焊接而成；斜支承采用工字鋼或槽鋼；各聯(lián)接梁采用 槽鋼、工字鋼或角鋼。主從行走機(jī)構(gòu)

6、：液壓臺(tái)車主從行走機(jī)構(gòu)各兩套，它們鉸接在門架縱梁上。主行走機(jī)構(gòu)由丫型電機(jī)驅(qū)動(dòng)一級(jí)齒輪減速后，再通過兩級(jí)鏈條減速，其行走速度為8m/mi n,行走輪直徑為350mm;側(cè)向液壓油缸： 側(cè)向液壓油缸主要是為邊模板脫模， 同時(shí)起著支承模板的作用， 側(cè)向油 缸(GE10033400)，根據(jù)襯砌長(zhǎng)度選用4個(gè)油缸，其調(diào)整行程為250mm側(cè)向螺旋千斤：安裝在門架上的螺旋千斤用來(lái)支承、調(diào)節(jié)模板位置，承受灌注混凝土?xí)r 產(chǎn)生的壓力。螺桿直徑為65mm其調(diào)整行程為250mm考慮此臺(tái)車的特別性螺桿為單螺桿。托架支承千斤：它主要為改善澆注混凝土?xí)r托架縱梁的受力條件，保證托架的可靠和穩(wěn) 定。螺桿直徑為65mm其調(diào)整行程為1

7、50mm門架支承千斤：它聯(lián)接在門架縱梁下面，臺(tái)車工作時(shí)，它頂在軌道面上，承受臺(tái)車和混 凝土的重量，改善門架縱梁的受力條件，保證臺(tái)車工作時(shí)門架的穩(wěn)定。螺桿直徑為65mm其調(diào)整行程為200mm。四、機(jī)、液、電系統(tǒng)1、機(jī)械系統(tǒng)臺(tái)車行走采用兩套機(jī)械傳動(dòng)裝置， 通過一級(jí)齒輪減速器和兩級(jí)鏈條減速后驅(qū)動(dòng)臺(tái)車行走。 為實(shí)現(xiàn)兩套驅(qū)動(dòng)裝置同步，采用兩臺(tái)電機(jī)同時(shí)起動(dòng)；為滿足工況要求，電機(jī)可進(jìn)行正、反轉(zhuǎn) 運(yùn)行。2、液壓系統(tǒng) 臺(tái)車液壓系統(tǒng)采用三位四通手動(dòng)換向閥進(jìn)行換向，來(lái)實(shí)現(xiàn)油缸的伸縮。左右側(cè)向油缸各 采用一個(gè)換向閥控制兩側(cè)水平油缸的動(dòng)作；四個(gè)豎向油缸各用一個(gè)換向閥控制其動(dòng)作；兩個(gè)5/ 135 / 13二襯臺(tái)車施工專項(xiàng)

8、方案介紹小車平移油缸各用一個(gè)換向閥操作；利用雙向液控單向閥對(duì)四個(gè)豎向油缸進(jìn)行鎖閉，保證模 板不致下降，采用單向節(jié)流閥調(diào)節(jié)油缸的運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，系統(tǒng)卸荷，防止系統(tǒng)發(fā)熱；直回式回油濾清器和集成閥塊簡(jiǎn)化了 系統(tǒng)管路。3、電氣系統(tǒng) 電氣系統(tǒng)主要對(duì)油泵電機(jī)的起停及行走電機(jī)的正反向運(yùn)行進(jìn)行控制。行走電機(jī)沒有正反轉(zhuǎn)控制及過載保護(hù)。五、安裝1臺(tái)車安裝在洞外安裝， 吊裝前應(yīng)選擇便于進(jìn)洞的安裝地段，安裝完后臺(tái)車軸線與隧道 軸線夾角應(yīng)不大于5度。2鋪設(shè)軌道：枕木和鋼軌必須合乎要求，鋪設(shè)后軌距誤差控制在土10m m以內(nèi)；軌道與枕木必須用道釘固定，防止臺(tái)車行走時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)；枕木間距不得大于70cm,以免鋼軌

9、被壓斷。3吊裝：根據(jù)場(chǎng)地條件選擇適當(dāng)噸位的吊車，主件吊裝用鋼絲繩不小于16。按先后順序組裝臺(tái)車，組裝中必須注意安全。4安裝質(zhì)量的要求：因臺(tái)車在出廠前已進(jìn)行過廠內(nèi)拼裝、調(diào)試，故在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)順利組裝。 模板外表面盡量避免使用氣割和電焊的方法影響質(zhì)量，確有因運(yùn)輸變形的情況應(yīng)盡量校正， 具體要求如下：1.全車所有螺栓必須齊全，且擰緊。2.所有模型板拱板連接處的定位銷窗口處的鉸銷、定位銷必須全部存在、并打緊，防止 在使用中產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。3.所有螺旋千斤頂必須在螺紋部分涂黃油，保證旋轉(zhuǎn)自由。4.電氣系統(tǒng)安裝必須是專業(yè)電工進(jìn)行操作，確保安全操作。5.液壓系統(tǒng)試車后，要確保所有油缸動(dòng)作自如，所有接頭處無(wú)漏洞現(xiàn)象。6.

10、在安裝絲杠時(shí)，要保證縱向同一排絲杠轉(zhuǎn)向一致，以免操作時(shí)出現(xiàn)互鎖現(xiàn)象。六、就位1安裝試車合格后，在確保臺(tái)車上下、左右無(wú)障礙物的情況下，啟動(dòng)行走電機(jī)，操作 臺(tái)車前行至待襯砌里程，前后反復(fù)動(dòng)作幾次，使臺(tái)車結(jié)構(gòu)放松，停在正確襯砌位置，關(guān)閉行 走電機(jī)，并在行走輪處打好木楔或使用阻車器，防止溜車或襯砌中骨架受偏力產(chǎn)生位移，引 起跑、爆模。2旋緊底梁下的螺旋支腿，應(yīng)確保底板落在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上。3、在拆掉所有邊模支承絲杠一端鉸銷的情況下，啟動(dòng)液壓油泵，操縱升降油缸上升至 設(shè)計(jì)拱頂標(biāo)高，鎖緊舉升油缸上的機(jī)械鎖緊螺母；操縱調(diào)心油缸，使臺(tái)車中線對(duì)正隧道中線， 旋下臺(tái)梁下支腿并擰緊；操縱邊模油缸使邊模伸出至設(shè)計(jì)尺寸。若

11、油缸動(dòng)作不同步，可采用二襯臺(tái)車施工專項(xiàng)方案介紹鎖緊靠近一個(gè)油缸的絲杠， 繼續(xù)動(dòng)作操作閥使同排其他油缸繼續(xù)伸出。 微量調(diào)節(jié)時(shí)可用絲杠。 邊模達(dá)到設(shè)計(jì)尺寸后，連接好所有邊模杠并確保旋緊。4臺(tái)車就位結(jié)束后，必須關(guān)掉液壓油泵電源，以免誤動(dòng)閥組操作手柄，使臺(tái)車結(jié)構(gòu)變形 或損壞液壓缸。6/ 135 / 135在模型板外表面涂脫模劑。6安裝堵頭板，并加設(shè)必要的支撐。7此臺(tái)車受斷控制施工襯砌時(shí)門架內(nèi)一定要6道內(nèi)襯，內(nèi)襯力約350公斤每根.邊模底用 邊墻鋼筋拉死。以防邊模爆模。七、灌注1灌注起始，應(yīng)從距離基礎(chǔ)上約1.52m處的作業(yè)窗開始灌注，并注意倒換灌注位置， 防止局部受力過大引起變形，灌注過程中，嚴(yán)格控制左

12、右高差不大于80 cm。嚴(yán)禁由拱頂直接 澆注。2開始灌注混凝土的速度應(yīng)不大于襯砌上升速度。3當(dāng)灌注至拱肩處時(shí)， 應(yīng)設(shè)專人在拱部端頭處觀察排氣口，以防灌滿后過度泵送壓壞模 型板。4.灌注過程中，采用搗固棒搗固即可，若需在模型板內(nèi)側(cè)安裝使用平板式振動(dòng)器，應(yīng)事 先增加輔助支撐，且以高頻振動(dòng)為宜，每次振動(dòng)時(shí)間不超過60秒。八、護(hù)養(yǎng)、脫模灌注結(jié)束后，養(yǎng)護(hù)到規(guī)定時(shí)間，即可準(zhǔn)備脫模。1.拆除堵頭板和支承。2.啟動(dòng)液壓油泵，操縱邊模油缸微量外伸，使絲杠松動(dòng)。拆除邊模所有絲杠后，操縱邊 模油缸，使邊模板收回，脫離成型表面。3.操縱舉升油缸微量上升后，松開鎖緊螺母和臺(tái)梁下的螺旋支腿，反向推動(dòng)舉升油缸控 制手柄，使

13、舉升油缸受模板自重下降，拱模脫離成型表面。4.旋起底梁下螺旋支腿，取掉行走輪處的木楔或阻車器，操縱臺(tái)車前行，至下一襯砌位置。5.臺(tái)車模板與已襯砌表面搭接時(shí)，搭接長(zhǎng)度不大于100mm以免搭接過長(zhǎng)造成錯(cuò)臺(tái)。九、臺(tái)車受力分析1、側(cè)壓力的確定（側(cè)壓力只與澆注混凝土高度有關(guān)，與厚度無(wú)關(guān)） 。根據(jù)建筑手冊(cè)中“現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)模板的設(shè)計(jì)”可知側(cè)壓力公式為：F=0.22rct0B1B2V1/2F新澆筑砼對(duì)模板的最大側(cè)壓力（KN/M2rc混凝土的重力密度（KN/M3二襯臺(tái)車施工專項(xiàng)方案介紹to新澆筑混凝土的初時(shí)間(h),可按實(shí)測(cè)確定，當(dāng)缺乏試驗(yàn)資料時(shí)，可采用t0=200/(T+15計(jì)算(T為混凝土的溫度oC)V混凝土

14、的澆筑速度(m/h)B1外加劑影響修正參數(shù)，不摻外加劑時(shí)取1.0，摻具有緩凝作用的外加劑時(shí)取1.27/ 135 / 13B2混凝土坍落度影響修正參數(shù)，當(dāng)坍落度小于30mm寸取0.85,50s90mm寸取1.0, 110s150mm寸取1.15(1)、各參數(shù)的確定：1rc取24KN/ M32t0=200/(T+15)=200/(25+15)=5V的確定施工時(shí)采用混凝土輸送泵澆注， 輸送泵排量為25s30m3/h,取最大值30m3/h,澆注混凝 土平均厚度取1.0m，混凝土長(zhǎng)度去臺(tái)車長(zhǎng)度12m兩邊平衡澆注，考慮到澆注時(shí)，換管 與時(shí)間耽誤，取修正系數(shù)0.75，故：0.75x30m/h=(1.0 x1

15、2xV)x2V=1.125m/hB1取1.0B2取1.15(2) 、側(cè)壓力計(jì)算：F=0.22x24x5x1.125x1x1.15=32.20 KN/M2由于本臺(tái)車使用時(shí)設(shè)計(jì)混凝土厚度為450mm600mm而本次驗(yàn)算選取混凝土厚度為1000mm考慮到震動(dòng)荷載等相對(duì)應(yīng)側(cè)壓力來(lái)說(shuō)要小，所以直接考慮到2.0的安全系數(shù)，不再考慮荷載組合。2、邊模的強(qiáng)度驗(yàn)算(1)、模板強(qiáng)度驗(yàn)算面板厚度12mm間距250布置80#角鋼，將側(cè)壓力視為均布載荷，取面板與角鋼組成的 截面來(lái)計(jì)算：均布載荷：q=F x 0.25/1000=2 x 32.2x0.25/1000=16.1N/mm彎 矩：M=ql2/88/138 / 1

16、3二襯臺(tái)車施工專項(xiàng)方案介紹中點(diǎn)位移ymax=0.67mm。合格。(2) 、弧板強(qiáng)度驗(yàn)算：弧板截面模量W=1/6(14 x 250 2)=125 x 103mm3為了計(jì)算方便，將弧板按直板計(jì)算：均布載荷：q=(Fx1500/1000)=2 x 32.2 x 1500/1000=96.6N/mm彎 矩：M=ql 2/8=96.6x18002/8=40 x106Nmm設(shè)計(jì)應(yīng)力：(T =M/W=40 x106/(2x125x103)=156N/mm2fm=215N/mm(注：彎矩由2塊弧板承擔(dān))設(shè)計(jì)應(yīng)力僅為許用應(yīng)力的70%弧板強(qiáng)度合符要求。(3) 、弧板聯(lián)接梁的強(qiáng)度驗(yàn)算：=30.526 x 1033m

17、m設(shè)計(jì)應(yīng)力：(T =M/W=452.8x104/(30.526x10 3)=148.4N/mm2fm=215N/mmmmBH3bh36H設(shè)計(jì)應(yīng)力僅為需用應(yīng)力的70%模板強(qiáng)度合符要求。 注：fm為模板設(shè)計(jì)許用應(yīng)力規(guī)范值。剛度校核 q|4ymax公式：384EI (中點(diǎn)撓度)BH3bh3W一乞108!.874ymax12H6得384 1.96 106108.87=0.067cm=16.1x15002/8=452.8x104 N模板截面模量：W9/138 / 13弧板聯(lián)接梁為18#組焊截面模量：W=137x103 x2二襯臺(tái)車施工專項(xiàng)方案介紹=274x103 mm3均布載荷：q=Fx1500/100

18、0=2 x 32.2x1800/1000=156N/mm彎 矩：M=ql 2/8=156x18002/8=47x106 Nmm設(shè)計(jì)應(yīng)力：(T =M/W=47x106/(274x103)=176N/mm2fm=215N/mm設(shè)計(jì)應(yīng)力僅為許用應(yīng)力的70%弧板聯(lián)接梁強(qiáng)度符合要求(4) 、千斤頂強(qiáng)度驗(yàn)算弧板聯(lián)接梁為18#組焊均布載荷q=156N/mm單根千斤頂F=156N*1900=220248N千斤頂使用89*6無(wú)縫鋼管(T =F/A=220248/1564.5=140 N/mm210所以需要進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算臨界何載：Pn2EJPkI2PK活塞縱向彎曲破壞的臨界荷載N末端條件洗漱，查表得n=1.E活塞桿材料的彈性模量。取E=2.1 1011PaJ活塞桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。J=(MM14MM24)m4=1.35 106m64L活塞桿計(jì)算長(zhǎng)度。取1.69m計(jì)算得出 Pk9.8 105N所以RF.千斤頂滿足穩(wěn)定性要求。3、上拱板的強(qiáng)度驗(yàn)算上拱板與橫梁聯(lián)接成為一個(gè)穹形鋼體，承受的正壓力遠(yuǎn)大于側(cè)向壓力 故只需對(duì)上模板受正壓力進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。模