二襯臺車施工專項(xiàng)方案介紹

1、. . . . 省江門至羅定高速公路第十二合同段省江門至羅定高速公路第十二合同段二襯臺車專項(xiàng)二襯臺車專項(xiàng)施工方案施工方案中鐵十一局集團(tuán)中鐵十一局集團(tuán)江門至羅定高速公路第十二合同段項(xiàng)目經(jīng)理部江門至羅定高速公路第十二合同段項(xiàng)目經(jīng)理部二二一三年十二月一三年十二月. . . . 目錄目錄一、工程概況 1二、臺車概況 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、臺車受力分析 6十、主門架受力分析 10隧道臺車專項(xiàng)方案隧道臺車專項(xiàng)方案一、一、工程概況工程概況第 12 標(biāo)段地處省市云安縣，起止里程 RK102+660RK111+750，正線長度 9.0

2、9km，為雙向 6 車道高速公路，隧道 4335m/2 座，其中特長隧道 3191.5m/1 座，長隧道 1143.5m/1 座。二、臺車概況二、臺車概況 根據(jù)隧道設(shè)計(jì)襯砌斷面和施工具體要求，以與根據(jù)我部二襯混凝土施工方法（拱墻一體，無單獨(dú)施工矮邊墻） ，制定具體的臺車方案如下圖，臺車共四臺，采用電機(jī)驅(qū)動整體有軌行走，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)的理論襯砌長度： 12 米；2、襯砌厚度（包括超挖回填厚度）：1000mm；3、軌距：10400 mm；4、成拱半徑：R18450mm，R25350mm，R31750mm；5、臺車進(jìn)行速度：8m

3、/min；6、液壓系統(tǒng)工作壓力：160Kg/cm2；7、襯砌上升速度：1.50 米/小時(shí)；8、鋼軌采用 43Kg/m 重軌。9、模板采用 12mm 鋼板10、每臺臺車重量 130 噸；. . . . 1 / 13臺車結(jié)構(gòu)尺寸圖（一）臺車側(cè)視圖（一）. . . . 2 / 13臺車結(jié)構(gòu)尺寸圖（二）臺車側(cè)視圖（二）. . . . 3 / 13臺車工作窗口平面圖三、各部件組成三、各部件組成臺車一般由模板總成、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)模以與 16 塊小邊模構(gòu)成橫斷面，頂模與頂模之

4、間通過螺栓聯(lián)成整體，側(cè)模與頂模、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。 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)上部混凝土與模板的自重，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、多根中橫梁與立柱組成。縱梁由鋼板焊接成工字形截面；邊橫梁與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)：一臺液壓臺車，平移機(jī)構(gòu)前后各一套，它支承在門架邊橫梁

5、上。平移小車上的液壓油缸（GE160/90300）上與托架縱梁相連，通過油缸的收縮來調(diào)整模板的豎向定位與脫模，其調(diào)整行程為 300mm；而水平方向上的油缸（GE90/50200）用來調(diào)整模板的襯砌中心與隧道中心是否對中，左右可調(diào)行程為 100mm。門架總成：門架是整個(gè)臺車的主要承重構(gòu)件，它由橫梁、立柱與縱梁通過螺栓聯(lián)接而成，各橫梁與立柱間通過聯(lián)接梁與斜拉桿聯(lián)接。液壓臺車的主要結(jié)構(gòu)由鋼板焊接，整個(gè)門架保證有足夠的強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性。門架橫梁由鋼板焊接成 I 或字形截面；立柱同樣由工字鋼焊接成 I 或字形截面；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)

6、構(gòu)：液壓臺車主從行走機(jī)構(gòu)各兩套，它們鉸接在門架縱梁上。主行走機(jī)構(gòu)由. . . . 4 / 13Y 型電機(jī)驅(qū)動一級齒輪減速后，再通過兩級鏈條減速，其行走速度為 8m/min，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（GE100/63400） ，根據(jù)襯砌長度選用 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?？紤]此臺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

7、和穩(wěn)定。螺桿直徑為 65mm，其調(diào)整行程為 150mm。門架支承千斤：它聯(lián)接在門架縱梁下面，臺車工作時(shí)，它頂在軌道面上，承受臺車和混凝土的重量，改善門架縱梁的受力條件，保證臺車工作時(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)四、機(jī)、液、電系統(tǒng)1、機(jī)械系統(tǒng)臺車行走采用兩套機(jī)械傳動裝置，通過一級齒輪減速器和兩級鏈條減速后驅(qū)動臺車行走。為實(shí)現(xiàn)兩套驅(qū)動裝置同步，采用兩臺電機(jī)同時(shí)起動；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)臺車液壓系統(tǒng)采用三位四通手動換向閥進(jìn)行換向，來實(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)水平油缸的動作；四個(gè)豎向油缸各用一個(gè)

8、換向閥控制其動作；兩個(gè)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化了系統(tǒng)管路。3、電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)主要對油泵電機(jī)的起停與行走電機(jī)的正反向運(yùn)行進(jìn)行控制。行走電機(jī)沒有正反轉(zhuǎn)控制與過載保護(hù)。五、安裝五、安裝1臺車安裝在洞外安裝，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10mm 以；軌道與枕木必須用道釘固定，防止臺車行走時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)；枕木間距不得大于 70

9、，以免鋼軌被壓斷。3吊裝：根據(jù)場地條件選擇適當(dāng)噸位的吊車，主件吊裝用鋼絲繩不小于 16。按先后. . . . 5 / 13順序組裝臺車，組裝中必須注意安全。4安裝質(zhì)量的要求：因臺車在出廠前已進(jìn)行過廠拼裝、調(diào)試，故在現(xiàn)場應(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。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，要確保所有油缸動作

10、自如，所有接頭處無漏洞現(xiàn)象。6.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、就位六、就位 1安裝試車合格后，在確保臺車上下、左右無障礙物的情況下，啟動行走電機(jī)，操作臺車前行至待襯砌里程，前后反復(fù)動作幾次，使臺車結(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，使臺車中線對正隧道中線，旋下臺梁下支腿并擰緊；操縱

11、邊模油缸使邊模伸出至設(shè)計(jì)尺寸。若油缸動作不同步，可采用鎖緊靠近一個(gè)油缸的絲杠，繼續(xù)動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臺車就位結(jié)束后，必須關(guān)掉液壓油泵電源，以免誤動閥組操作手柄，使臺車結(jié)構(gòu)變形或損壞液壓缸。5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 此臺車受斷控制施工襯砌時(shí)門架一定要 6 道襯，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)格控制左右高差不大

12、于 80。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。. . . . 6 / 133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，若需在模型板側(cè)安裝使用平板式振動器，應(yīng)事先增加輔助支撐，且以高頻振動為宜，每次振動時(shí)間不超過 60 秒。八、護(hù)養(yǎng)、脫模八、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.啟動液壓油泵，操縱邊模油缸微量外伸，使絲杠松動。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，松開鎖緊螺母和臺梁下的螺旋支腿，反向推動舉

13、升油缸控制手柄，使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，操縱臺車前行，至下一襯砌位置。5.臺車模板與已襯砌表面搭接時(shí)，搭接長度不大于 100mm。以免搭接過長造成錯(cuò)臺。九、臺車受力分析九、臺車受力分析1、側(cè)壓力的確定（側(cè)壓力只與澆注混凝土高度有關(guān)，與厚度無關(guān)） 。根據(jù)建筑手冊中“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=0.22rct012V1/2F新澆筑砼對模板的最大側(cè)壓力（KN/M2）rc混凝土的重力密度（KN/M3）t0新澆筑混凝土的初時(shí)間（h） ，可按實(shí)測確定，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

14、的溫度 oC）V混凝土的澆筑速度（m/h）1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 1.22混凝土坍落度影響修正參數(shù)，當(dāng)坍落度小于 30mm 時(shí)取 0.85,5090mm 時(shí)取 1.0, 110150mm 時(shí)取 1.15（1） 、各參數(shù)的確定：rc 取 24KN/ M3t0=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 2530m3/h，取最大值 30m3/h，澆注混. . . . 7 / 13凝土平均厚度取 1.0m，混凝土長度去臺車長度 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.

15、75，故：0.75x30m/h=(1.0 x12xV)x2 V=1.125m/h1 取 1.02 取 1.15（2） 、側(cè)壓力計(jì)算：F=0.22x24x5x1.125x1x1.15 =32.20 KN/M 由于本臺車使用時(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，考慮到震動荷載等相對應(yīng)側(cè)壓力來說要小，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計(jì)算：均布載荷：q=F x 0.25/1000 =2 x 32.2x

16、0.25/1000 =16.1N/mm彎 矩： M=ql/8 =16.1x1500/8 =452.8x104 Nmm模板截面模量： HbhBHW633 =30.526 x 103 mm3設(shè)計(jì)應(yīng)力： =M/W=452.8x104/(30.526x10) =148.4N/mmfm=215N/mm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)值。(2)剛度校核公式：（中點(diǎn)撓度）EIqly3844max=108.87cm4HbhBHW1233. . . . 8 / 13得=0.067cm87.1081096. 13841505 .1264maxy中點(diǎn)位移 ymax=0

17、.67mm。合格。（2） 、弧板強(qiáng)度驗(yàn)算：弧板截面模量 W=1/6(14 x 250)=125 x 103mm 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/8 =96.6x1800/8 =40 x106Nmm設(shè)計(jì)應(yīng)力： =M/W =40 x106/(2x125x103) =156N/mmfm=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： 弧板聯(lián)接梁為18#組焊截面模量： W=137x103 x2

18、 =274x103 mm均布載荷： q=Fx1500/1000 =2 x 32.2x1800/1000 =156N/mm彎 矩： M=ql/8=156x1800/8=47x106 Nmm設(shè)計(jì)應(yīng)力： =M/W =47x106/(274x103) =176N/mmfm=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. . . . 9 / 13單根千斤頂 F=156N*1900=220248N千斤頂使用 89*6 無縫鋼管=F/A=220248/1564.5=140 N/mm10，所以需要進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。臨界荷載：22klnEJP活塞縱向彎曲破壞的臨界荷載KP 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=Pa11101 . 2 J活塞桿的轉(zhuǎn)動慣量。J=44241m)64MMMM（61035. 1 L活塞桿計(jì)算長度。取 1.69m 計(jì)算得出N5k108 . 9P所以F.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)向壓力故只需對上模板受正壓