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隧道開挖施工臺架專項方案含計算書(9頁)
隧道開挖施工臺架專項方案含計算書(9頁).doc
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上傳人:正*** 編號:460220 2022-07-19 9頁 238KB

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1、新建xxxxx段標(biāo)段隧道工程開挖作業(yè)臺架專項施工方案編制: 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)臺架專項施工方案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),其中級風(fēng)險隧道3座,級風(fēng)險隧道1座,隧道工程占線路總長的68.3%。本標(biāo)段隧道開挖采用裝載機拖動行走簡易臺車,該臺車制作簡單、使用靈活方便、剛度大、炮眼位置及方向容易控制,并且2、可以同時滿足30臺以上YT-28風(fēng)動鑿巖機同時作業(yè)。2、制作過程主要組成部分: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: 簡易開挖臺車正視圖 簡易開挖臺車側(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長的兩根20a工字鋼作為2架、由2.5m長的兩根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長的23、0a工字鋼并焊作為縱梁。2.4鋼筋網(wǎng)片由5根長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、工作原理由裝載機前斗掛拉臺車上的鋼絲繩,通過裝載機前后移動牽引臺車前后行走,臺車到達掌子面后,使用伸縮鋼管和鋼筋網(wǎng)片使整個工作平臺與掌子面圍巖相接,工人利用臺車上的照明和風(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、工作程序裝載機就位掛牢鋼絲繩牽引行走臺車就位測量放樣調(diào)整伸縮鋼管鉆工就位開始鉆孔作業(yè)5、材料用量序號材料名稱長度(m)重量(噸)備注120a工字鋼2152.40212.6槽鋼46.354、0.46314工字鋼121.1416工字鋼151.2512螺紋鋼7240.647、注意要點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防止生銹。4.爆破時臺車遠離掌子面60米以上距離。附件:隧道開挖臺架結(jié)構(gòu)驗算資料隧道開挖臺架結(jié)構(gòu)驗算一、隧道開挖臺架組成門架總成: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= 0.752.2= 1.65m2,人、小型機具、材料等5、荷載按2.5KN/m2計算,每根立桿承受的荷載為F1=1.652.5=3.63 KN 。門架橫梁受力可簡化為受集中荷載的三跨等跨連續(xù)梁計算,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橫梁截面強度 =M max/W = 1.95 106/(237 103)= 8.23N /mm2f= 215N /mm2,抗彎強度滿足要求!2)抗剪強度檢算最大剪力V max= KvF ,查表得Kv6、= 1.311;即V max= K vF 9 =1.3113.63=4.76KN橫梁截面抗剪強度=V max Sx/(Ix tw)=4.76 103 136.1 103/(2370 104 7)=3.9N /mm2fv=125N /mm2,抗剪強度滿足要求!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 1.733/(100 2.06 108 237010-8)=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7、算橫梁長細比 = h /ix= (4.432+1.22)/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)= 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= 0.752.2= 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= 7.928、K N 。每根立柱承受的力F4= (S16.3576.6+F2+F3+ F4)/(33)F4= (1.656.3576.6+20.6+13.44+7.92)/(33)= 12.57KN ,斜撐受的力F5= 12.57/COS25= 12.7KN 。工14工鋼斜撐穩(wěn)定性檢算立柱長細比 = 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)定性檢算立柱長細比 = u9、L /ix,u= 1,L2= 2.88m ; =12.88/(6.5810-2)= 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:臺車門架立柱及斜撐受力均滿足要求!通過上述的分析計算可知,整個臺架的強度及剛度是足夠的。 參考文獻:1、隧道施工機械簡明手冊第一冊,鐵道部隧道工程局,1984;2、彈性和塑性力學(xué)中的有限單元法,機械工業(yè)出版社,1988;3、材料力學(xué),人民教育出版社,1983;4、機械設(shè)計手冊第三版,化學(xué)工業(yè)出版社,1994。計算:xxx 復(fù)核:xxx
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