隧道開挖施工臺(tái)架專項(xiàng)方案(含計(jì)算書)

1、新建xxxxx段標(biāo)段隧道工程開挖作業(yè)臺(tái)架專項(xiàng)施工方案編制： 審核： 審批： xxxxx段工程指揮部二一年十二月隧道工程開挖作業(yè)臺(tái)架專項(xiàng)施工方案1、工程概括CKGZTJ-9標(biāo)位于云貴高原構(gòu)造剝蝕中低山區(qū)，正線起訖里程為DK818+413DK881+601，全長(zhǎng)63.745雙線公里。隧道19座共43.485km（L4km隧道3座，3kmL4km隧道1座，2kmL3km隧道1座，1kmL2km隧道2座，L1km的隧道12座），其中級(jí)風(fēng)險(xiǎn)隧道3座，級(jí)風(fēng)險(xiǎn)隧道1座，隧道工程占線路總長(zhǎng)的68.3%。本標(biāo)段隧道開挖采用裝載機(jī)拖動(dòng)行走簡(jiǎn)易臺(tái)車，該臺(tái)車制作簡(jiǎn)單、使用靈活方便、剛度大、炮眼位置及方向容易控制，并且

2、可以同時(shí)滿足30臺(tái)以上YT-28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)同時(shí)作業(yè)。2、制作過(guò)程主要組成部分：工字鋼門架、側(cè)翼“翅膀”、底縱梁、鋼筋網(wǎng)片、伸縮鋼管、風(fēng)水管道系統(tǒng)、牽引鋼絲繩等組成。如下圖： 簡(jiǎn)易開挖臺(tái)車正視圖 簡(jiǎn)易開挖臺(tái)車側(cè)視圖2.1工字鋼門架門架采用不同規(guī)格的型鋼用焊接而成的門字型臺(tái)架,共3排,排與排間距2.2m,采用20a工字鋼作立柱, 20a工字鋼作縱梁, 20a工字鋼作橫梁,采用14工字鋼與16工字鋼作斜撐,采用門架立柱外側(cè)面采用12.6槽鋼水平橫向加固。2.2側(cè)翼“翅膀”由1.5m長(zhǎng)的兩根20a工字鋼作為2架、由2.5m長(zhǎng)的兩根20a工字鋼作為一架，分別再配以斜撐。2.3底縱梁有兩根5.95m長(zhǎng)的2

3、0a工字鋼并焊作為縱梁。2.4鋼筋網(wǎng)片由5根長(zhǎng)5.15m(間距為1.825m)的10槽鋼縱向搭接在橫梁上作為縱向鏈接和工作平臺(tái)的骨架，在縱向和橫向上分別用12的螺紋鋼焊接，間排距12cm。3、工作原理由裝載機(jī)前斗掛拉臺(tái)車上的鋼絲繩，通過(guò)裝載機(jī)前后移動(dòng)牽引臺(tái)車前后行走，臺(tái)車到達(dá)掌子面后，使用伸縮鋼管和鋼筋網(wǎng)片使整個(gè)工作平臺(tái)與掌子面圍巖相接，工人利用臺(tái)車上的照明和風(fēng)水管系統(tǒng)可以較快的作好開挖前準(zhǔn)備并開始鑿巖作業(yè)。4、工作程序裝載機(jī)就位掛牢鋼絲繩牽引行走臺(tái)車就位測(cè)量放樣調(diào)整伸縮鋼管鉆工就位開始鉆孔作業(yè)5、材料用量序號(hào)材料名稱長(zhǎng)度（m）重量（噸）備注120a工字鋼2152.40212.6槽鋼46.35

4、0.46314工字鋼121.1416工字鋼151.2512螺紋鋼7240.647、注意要點(diǎn)1.保證焊接質(zhì)量。2.保證車輛通行凈空。3.行走輪車軸定期維護(hù)防止生銹。4.爆破時(shí)臺(tái)車遠(yuǎn)離掌子面60米以上距離。附件:隧道開挖臺(tái)架結(jié)構(gòu)驗(yàn)算資料隧道開挖臺(tái)架結(jié)構(gòu)驗(yàn)算一、隧道開挖臺(tái)架組成門架總成：門架采用不同規(guī)格的型鋼用焊接而成的門字型臺(tái)架,共3排,排與排間距2.2m,采用20a工字鋼作立柱, 20a工字鋼作縱梁, 20a工字鋼作橫梁,采用14工字鋼與16工字鋼作斜撐,采用門架立柱外側(cè)面采用12.6槽鋼水平橫向加固。二、門架橫梁檢算頂部鋼管每區(qū)格面積S1= 0.75×2.2= 1.65m2,人、小型

5、機(jī)具、材料等荷載按2.5KN/m2計(jì)算，每根立桿承受的荷載為F1=1.65×2.5=3.63 KN 。門架橫梁受力可簡(jiǎn)化為受集中荷載的三跨等跨連續(xù)梁計(jì)算,跨度取最大值L = 5.7m,集中力為每根立桿承受的荷載F1=3.63KN 。 立柱 斜撐 斜撐 立柱 1)抗彎強(qiáng)度檢算最大彎矩M max= KMFL ,KM 彎矩系數(shù),查表得0.311;即得出M max= 0.311× 3.63× 1.73= 1.95 KN .m橫梁截面強(qiáng)度 =M max/W = 1.95 ×106/(237× 103)= 8.23N /mm2f= 215N /mm2,抗彎

6、強(qiáng)度滿足要求！2)抗剪強(qiáng)度檢算最大剪力V max= KvF ,查表得Kv= 1.311;即V max= K vF 9 =1.311×3.63=4.76KN橫梁截面抗剪強(qiáng)度=V max × Sx/(Ix ×tw)=4.76× 103× 136.1× 103/(2370× 104× 7)=3.9N /mm2fv=125N /mm2,抗剪強(qiáng)度滿足要求！3)撓度變形檢算 =KW F 9L s/(100× E × Ix),查表得K W = 2.716即 = 2.716× 3.63× 1

7、.733/(100× 2.06 × 108× 2370×10-8)=0.105× 10-3m=0.105mm =0.105mm = L /400= 5700/400=14.25mm,L 跨度; 受力撓度變形滿足要求！4)橫梁穩(wěn)定性檢算橫梁長(zhǎng)細(xì)比 = h /ix= (4.432+1.2×2)/8.15× 10-2=84,查表得 =0.661,N = ×A× f,即f=N /(× A)= F1/(× A)3.63 ×103/(0.661× 35.5× 100)

8、= 1.55N /mm2f=215N /mm2,門架橫梁穩(wěn)定性滿足要求！三、門架立柱及斜撐受力檢算頂部鋼管每區(qū)格面積S1= 0.75×2.2= 1.65m2,鋼管架總重F2=20.6 KN 。橫梁重F3=(6.8× 27.9× 6× 9.8/1000)× 1.2=11.2 KN ×1.2=13.44KN ;縱梁重F4=(12× 27.9 × 2× 9.8/1000)× 1.2= 6.6KN ×1.2= 7.92K N 。每根立柱承受的力F4= (S1×6.357×6

9、.6+F2+F3+ F4)/(3×3)F4= (1.65×6.357×6.6+20.6+13.44+7.92)/(3×3)= 12.57KN ,斜撐受的力F5= 12.57/COS25= 12.7KN 。工14工鋼斜撐穩(wěn)定性檢算立柱長(zhǎng)細(xì)比 = uL /ix,u= 1,L1= 2.73m ; =1× 2.73/(5.76× 10-2)= 47,查表得 =0.924,N = ×A× f,即f= F5/(× A)= 12.7× 103/(0.924× 21.5× 100)=6.4N /mm2f=215N /mm2,穩(wěn)定性滿足要求！工16工鋼斜撐穩(wěn)定性檢算立柱長(zhǎng)細(xì)比 = uL /ix,u= 1,L2= 2.88m ; =1×2.88/(6.58×10-2)= 44,查表得 =0.932,N = × A× f,即f= F5/(× A)=12.7× 103/(0.932× 26.1× 100)=5.3N /mm2f=215N /mm2,穩(wěn)定性滿足要求！結(jié)論:臺(tái)車門架立柱及斜撐受力均滿足