隧道开挖施工台架专项方案含计算书

1、新建xxxxx段标段隧道工程开挖作业台架专项施工方案编制： 审核：审批：xxxxx段工程指挥部二。一。年十二月隧道工程开挖作业台架专项施工方案1、工程概括CKGZTJ-9标位于云贵高原构造剥蚀中低山区，正线起讫里程为DK818+418 DK881+601 全长 63.745 双线公里。隧道 19座共 43.485km（L>4km隧道 3 座，3km: L<4km隧道 1 座，2kmx L< 3km隧道 1 座， 1km: L<2km隧道2座，Lv 1km的隧道12座），其中I级风险隧道3 座，丑级风险隧道1座，隧道工程占线路总长的68.3%。本标段隧道 开挖采用装载机拖

2、动行走简易台车，该台车制作简单、使用灵活方便、 刚度大、炮眼位置及方向容易控制，并且可以同时满足30台以上YT-28风动凿岩机同时作业。2、制作过程主要组成部分：工字钢门架、侧翼“翅膀”、底纵梁、钢筋网片、 伸缩钢管、风水管道系统、牵引钢丝绳等组成。如下图：简易开挖台车正视图5150简易开挖台车侧视图2.1工字钢门架门架采用不同规格的型钢用焊接而成的门字型台架，共3排，排与排间距2.2m，采用20a工字钢作立柱，20a工字钢作纵梁，20a工 字钢作横梁，采用14工字钢与16工字钢作斜撑，采用门架立柱外侧面 采用:12.6槽钢水平横向加固。2.2侧翼“翅膀”由1.5m长的两根20a工字钢作为2架

3、、由2.5m长的两根20a工 字钢作为一架，分别再配以斜撑。2.3底纵梁有两根5.95m长的20a工字钢并焊作为纵梁。2.4钢筋网片由5根长5.15m（间距为1.825m）的10槽钢纵向搭接在横梁上作 为纵向链接和工作平台的骨架，在纵向和横向上分别用中12的螺纹钢焊接，间排距12cm3、工作原理由装载机前斗挂拉台车上的钢丝绳，通过装载机前后移动牵引台 车前后行走，台车到达掌子面后，使用伸缩钢管和钢筋网片使整个工 作平台与掌子面围岩相接，工人利用台车上的照明和风水管系统可以 较快的作好开挖前准备并开始凿岩作业。4、工作程序装载机就位挂牢钢丝绳牵引行走台车就位测量放样 调整伸缩钢管-钻工就位-开始

4、钻孔作业5、材料用量）丁与材料名称长度（m重量（吨）备注120a工字钢2152.40212.6槽钢46.350.46314工字钢121.1416工字钢151.2512螺纹钢7240.647、注意要点1. 保证焊接质量2. 保证车辆通行净空3. 行走轮车轴定期维护防止生锈。4. 爆破时台车远离掌子面60米以上距离附件:隧道开挖台架结构验算资料隧道升挖台架结构验算一、隧道开挖台架组成门架总成：门架采用不同规格的型钢用焊接而成的门字型台架 ， 共3排,排与排间距2.2m，采用20a工字钢作立柱，20a工字钢作纵梁， 20a工字钢作横梁，采用14工字钢与16工字钢作斜撑，采用门架立柱外 侧面采用:12

5、.6槽钢水平横向加固。二、门架横梁检算顶部钢管每区格面积S1= 0.75 X 2.2= 1.65m2,人、小型机具、材 料等荷载按2.5KN/m2计算，每根立杆承受的荷载为F1 = 1.6欣2.5=3.63 KN。门架横梁受力可简化为受集中荷载的三跨等跨连续梁计算，跨度 取最大值1 = 5.7m,集中力为每根立杆承受的荷载F1=3.63KN 。立柱 斜撑F1 F1F1 F1F1 F1斜撑 立柱1) 抗弯强度检算 最大弯矩M max= KMFL ,KM一弯矩系数，查表得0.311;即得出 M max= 0.311 X 3.63 X 1.73= 1.95 KN .m 横梁截面强度 。=M max/

6、W= 1.95 x 106/(237 x 103)= 8.23N /mn2 v f= 215N /mm2,抗弯强度满足要求！2) 抗剪强度检算 最大剪力V max= KvF ,查表得Kv= 1.311;即 V max= K vF 9 =1.311 x 3.63=4.76KN 横梁截面抗剪强度 r =V max x Sx/(Ix xtw)=4.76 x 103x136.1 x 10 3/(2370 x 10 4x 7)=3.9N /mm2 v fv=125N /mm 2,抗剪强度满足要求！3) 挠度变形检算3 =KW F 9L s/(100 X EX Ix), 查表得 K W = 2.716即

7、3 = 2.716 x 3.63 x 1.73 3/(100 x 2.06 x 108X 2370 x 10-8)=0.105 x 10-3m=0.105mm3 =0.105mm v 3 = L /400= 5700/400=14.25mm,L跨度；受力挠度变形满足要求！4) 横梁稳定性检算横梁长细比入=h /ix= (4.432+1.2 x2)/8.15 X 10-2=84，查表得 u=0.661,N = 小 x AX f,即f=N /(小 x A)= F1/(小 x A)3.63 x 103/(0.661 x 35.5 x 100)= 1.55N /mm2 vf=215N /mm2, 门架

8、横梁稳定性满足要求！三、门架立柱及斜撑受力检算顶部钢管每区格面积S1= 0.75 X 2.2= 1.65m 2,钢管架总重F2=20.6 KN。横梁重 F3=(6.8 X 27.9 X 6 X 9.8/1000) X 1.2=11.2 KN x1.2=13.44KN ;纵梁重 F4=(12 x 27.9 x 2 x 9.8/1000) x 1.2= 6.6KN x1.2= 7.92K N 。每根立柱承受的力 F4= (S1 X 6.357 X 6.6+F2+F3+F4)/(3 X 3)F4= (1.65 X 6.357 X 6.6+20.6+13.44+7.92)/(3 X 3)= 12.57

9、KN ,斜撑受的力F5= 12.57/COS25= 12.7KN。工14工钢斜撑稳定性检算立柱长细比入=uL /ix,u= 1,L1= 2.73m ;入=1 X 2.73/(5.76 X 10-2)= 47,查表得u =0.924,N = 小 X AX f,即?= F5/(小 X A)= 12.7 X 103/(0.924x 21.5 x 100)=6.4N /mm2 v 田=215N /mm2,稳定性满足要求！工16工钢斜撑稳定性检算立柱长细比入=uL /ix,u= 1,L2= 2.88m ;入=1 X 2.88/(6.58 X 10-2)= 44,查表得u =0.932,N = 小 X A X f,即f= F5/(小 X A)=12.7 X 103/(0.932x 26.1 x 100)=5.3N /mm2v f=215N /mm 2，稳定性满足要求！结论：台车门架立柱及斜撑受力均满足要求！通过上述的分