盾構(gòu)掘進反力架驗算

1、盾構(gòu)掘進反力架驗算1.1反力架結(jié)構(gòu)說明反力架采用材質(zhì)為 Q235的3 20鋼板焊制而成，所有焊 縫強度要求等同于基材。其結(jié)構(gòu)如下圖所示（反力架總圖、 反力架豎梁、反力架支承環(huán)、反力架斜連桿、反力架橫梁） 1.2反力架受力及支撐條件（1）反力架安裝位置：反力架安裝在負8環(huán)后，距離洞門11000mm,后支撐位置如下圖所示。盾構(gòu)機后推力取 p=1000t圖1.2-1反力架與結(jié)構(gòu)關(guān)系(2) 初始掘進時反力架的受力分析在正式始發(fā)掘進時，已經(jīng)安裝好兩環(huán)負環(huán)，采用錯縫拼 裝，因此可以將其看成近似的剛性整體。當初始掘進時，盾 構(gòu)機所需推力很小，鋼管環(huán)可視為均勻受力，所產(chǎn)生壓應力 也呈環(huán)狀均勻分布。(3) 掘進

2、過程中推力逐漸加大反力架的受力分析 如圖所示，設定支撐點為 A、B、C、，非支撐點D、E、F。支撐點A、B、C處隨著壓力增 加，產(chǎn)生一定的彈性變形，所產(chǎn)生 位移為后支撐桿件彈性變形和梁彈 性變形的組合，設定為 L1,這個位 移量很小，在壓力不能夠使其產(chǎn)生 塑性變形前，可視其為剛性。非支 撐點D、E、F處背后沒有位移的限 制，在壓力產(chǎn)生撓曲變形后，設定它因撓曲變形所產(chǎn)生的位 移為 L2。當 L2大于 L1后，載荷重新分布，即支撐點 處載荷P1急劇增加，非支撐點處載荷 P2緩慢增大，并存在 一上限值。因此，載荷中心分布后，主要受力處為支撐點處。它隨著推理增大而加大，而非支撐點載荷P2緩慢增大，它

3、的上限值由梁體的剛度決定，它僅須大于提供管片與鋼管環(huán) 的摩擦力而需要的壓力即可。由上述可知 ,反力架應力主要集中在后支撐點處,而后支撐材料采用Q235的$ 609*16的鋼管。反力架應力集中處截 面積遠大于后支撐截面積 ,因此 ,校核后支撐強度及焊縫強度 即可。1.3 強度校核計算（1）盾構(gòu)始發(fā)時，推力從下往上慢慢變小。根據(jù)始發(fā) 經(jīng)驗，為防止栽頭，最低點油缸推力約為最高點環(huán)兩倍。根 據(jù)這個設定，我們可以分析出支撐點最大載荷：承受載荷點為 6 點載荷分布為： 1:1.5:2最大載荷為：（1000/2 ）X（ 2/4.5） =222t（2）反力架立柱下端與預埋件的焊接強度采用J422焊條焊接，焊高12mm.焊縫長度：700 X 2+500 X 2+100 x 2=2600mmJ422 的焊縫金屬的抗拉強度為 42kg/mm2 焊縫強度：三級焊縫強度為 85%，考慮施工條件，這里 考慮為 75%。反力架單根立柱下端可承受拉力：2600X 12X 42X0.75=982800kg=982 t因為 982>>222,因此焊接強度滿足。（ 3）后支撐抗壓強度后支撐材料采用 Q235的$ 609*16的鋼管（2根）222 X 11000/（ n 0.609 X 0.016）=120.6 X 106