隧道衬砌台车受力计算书

1、PAGE PAGE 53隧道衬砌台车受力计算书一 概况模板台车就位完毕，整个台车两端各设一个底托传力到初支底面上。台车适用于佰信特双线隧道出口，轮廓半径为R=4010-7750mm，枕木高度H=200mm，钢轨型号为43Kg/m(H=140mm)，过车净空为BH=50004000mm。台车中心高8825mm，模板高8250mm。台车长度10m，二衬混凝土灌注厚度按0.6米计算，一次浇注成型。混凝土标号c30，w8，s150。模板支架如图1。计算参照建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）、水工混凝土施工规范（DL/T5144-2

2、001）、钢结构设计规范（GB50017-2003）。模板支架图图二 荷载计计算（1）荷载载计算1）上部垂垂直荷载载永久荷载标标准值：上部钢筋混混凝土自自重标准准值：22.00.669.2272252788.1KKN模板自重标标准值：2.009.2270.011788.514.55KKN弧板自重标标准值：9.227（0.60.0122+0.40.0122）788.58.773KNN台梁立柱自自重：0.000688（1.75+0.6）278.52.511KN上部纵梁自自重：0.2220.522778.5534.54KKN可变荷载标标准值： 施施工人员员及设备备荷载标标准值：2.55KN/m2 振

3、振捣混凝凝土时产产生的荷荷载标准准值：2.00KN/m22）中部侧侧向荷载载永久荷载标标准值：新浇注混凝凝土对模模板侧面面的压力力标准值值：0.22225581.21.1510.560.6KNN/m22533.382.55KN/m2取两者中的的较小值值，故最最大压力力为600.6KKN/mm2有效压力高高度h2.422m换算为集中中荷载：60.64.55/21366.355KN其中：F新浇混混凝土对对模板的的最大侧侧压力；混凝土土的表观观密度；新浇混混凝土的的初凝时时间；混凝土土的浇筑筑速度；混凝土土侧压力力计算位位置处至至新浇混混凝土顶顶面的总总高度；外加剂剂影响修修正系数数；混凝土土坍落度

4、度影响修修正系数数有效压压力高度度。可变荷载标标准值： 倾倒倒混凝土土荷载值值：2.0KNN/m22 振捣捣混凝土土时产生生的荷载载标准值值：4.0KKN/mm2（2）荷载载组合 1）组合11 恒载1.2活载1.442）组合22 恒载1.0活载1.00三、钢模板板设计钢模板的作作用是保保持隧洞洞衬砌混混凝土浇浇筑的外外形及承承担混凝凝土浇筑筑载荷。钢钢模板主主要由面面板、弧弧形板、支支撑角钢钢、立筋筋板、活活动铰构构成，活活动铰将将其分成成几段，利利用连接接螺栓合合成整理理。A）设计假假定：面面板弧形形板按照照双铰耳耳设计，最最大正负负弯矩区区采用加加强措施施；面板板按四边边支撑或或三边支支撑

5、一边边自由板板计算。B）荷载及及其组合合：顶拱拱钢模面面板的计计算荷载载包括设设计衬砌砌混凝土土浇筑荷荷载、允允许超挖挖及局部部过大超超挖部分分的混凝凝土浇筑筑荷载和和面板的的自重等等。q=q0+ q11+ qq2+ qq3 式中 q面板计计算载荷荷q0面板板自重，按按照初选选面板厚厚度计算算；q1设计计衬砌混混凝土荷荷载，qq1=h钢筋混混凝土容容重h设计衬衬砌厚度度；q2允许许超挖部部分的混混凝土载载荷(按允许0.20.33m计)q3局部部过大超超挖部分分回填的的混凝土土荷载（不不包括允允许超挖挖部分），为为1.22m。q4含义义同，仅仅加载部部位有异异；q5混凝凝土侧压压力。q 5= R

6、， + CR，内部部插入震震捣器影影响半径径，采用用0.775m；C混凝土土入仓对对模板的的冲击力力，目前前，设计计中采用用0.22tf/m2。；荷 载载荷 载 组 合q0设计衬砌混混凝土qq1允许超挖部部分回填填q2局部过大超超挖回qq3同q3,加加载部位位有 q4混凝土侧压压力q5面 板q1+ qq2+ qq3弧形板设计情况II(顶拱浇浇筑完时时)q0+ qq1 + q2设计情况III（侧墙墙浇筑到到顶拱时时）q5校核情况II（中间1/4跨有局局部超挖挖时）q0+ qq1 + q2 + q4校核情况III（半跨跨有局部部超挖时时）q0+ qq1+ qq2+ qq3（1）模板板面板计计算 面

7、面板是以以肋板为为支座的的连续梁梁，可简简化为五五跨连续续梁进行行计算。按按照荷载载组合1，取1m宽的板板条计算算：面板计算简简图 对对拱顶面面板：q1.221.0（251.00+78.500.011）+2.011.433.6KNN/m对侧墙面板板：q1.221.0660.66+6.011.481.12KKN/mm取侧墙模板板进行验验算，取取荷载调调整系数数0.885，有：q81.120.88568.995KNN/m故：Mmaax0.1105qql20.110568.950.22820.557KNN.m模板钢材QQ2355，10厚钢钢板的截截面力学学参数截截面惯性性矩I和截面面抵抗矩矩W分别为

8、: W =1.6110-5m3； I =8.33100-8m4所以有：强度验算：90.4N/mm22=2115N/mm22 安全 刚刚度验算算：0.6644qql4/1000EII0.6444666.000.28664/（10002.0610551.8110-88）0.777mm/2550=11.1mmm 满足要要求根据计算结结果，钢钢模板面面板适合合采用100mm厚厚的钢板板。（2）模板板肋板计计算 横横肋布置置按5000mmm考虑，计计算简图图如下：肋板计算简简图 故：MMmaxx0.1125qql20.112568.950.5522.11KN.m模板钢材QQ2355，90566钢板的截截

9、面力学学参数截截面惯性性矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W =111.744100-6m3； I =7.110310-7m4所以有：强度验算：1555.5NN/mmm2=2115N/mm22 安全 刚刚度验算算：5ql4/3844EI0.3mmm/2550=11.1mmm 满足要要求（3）弧板板计算顶模弧板采采用A312钢板,宽度600mmm，边模弧弧板宽度度3000mm，加强筋筋采用钢钢板及990*556*66的角钢钢，中心心间距2230mmm。荷载为为模板荷荷载和自自重。1）对于于边模弧弧板，考考虑中间间支座作作用，采采用ANSSYS分析内内力如下下：边模的弯矩矩图和剪剪力图最不利的弯弯矩

10、和剪剪力为：103226N.m =269975NN边模弧板的的截面力力学参数数截面惯惯性矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W = 11.8100-4m3； I =2.77100-5m4所以有：49.99N/mmm2=2115N/mm22 安全=50.00 N/mm22=1225 NN/mmm2 安全边模的位移移图采用组合11计算结结果：刚度验算：8.225mmm/2550=224.33mm 满足要要求2）对于顶顶模弧板板，采用用ANSSYS分析内内力如下下：顶模的弯矩矩图和剪剪力图最不利的弯弯矩和剪剪力为：38022N.mm =136698NN顶模弧板的的截面力力学参数数截面惯惯性矩I和截面面抵

11、抗矩矩W分别为: W =7.2110-44m3； II =2.116110-44m4所以有：25.22N/mmm2=2115N/mm22 安全=35.22 N/mm22=1225 NN/mmm2 安全顶模的位移移图采用组合11计算结结果：刚度验算：0.554mmm/2550=229.77mm 满足要要求（4）模板板支架的的计算模板支架按按照钢框框架结构构计算，荷荷载见“二 荷载计计算”，钢材Q2335，门架横横梁截面面尺寸2250700mmm，结构为为焊接工工字型，上上下面板板14，立板板为12。门架横横梁钢的截面面力学参参数截面面惯性矩矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W = 33.22100

12、6mm3； I =1.1127109mm4；立柱截面尺尺寸2550450mmm，结构为为焊接工工字型，上上下面板板14，立板板为12。立柱的截面力力学参数数截面惯惯性矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W=1.8813106mm3； I= 4.0079108mm4；图2 支架架计算简简图采用SAPP20000计算，组组合2计算结结果如下下：支架弯矩图图支架剪力图图支架轴力图图位置弯矩（KNN.m）剪力（KNN）立柱顶88.979.7立柱中37.018.4立柱下58.343.0顶梁端部88.9158.99顶梁边66.4151.77顶梁中9.783.3斜撑5.61.21）立柱计计算对各点进行行受力验验

13、算，立立柱最不不利的弯弯矩和剪剪力、轴轴力为：889000N.m =797700NN N15994300N所以有：=16.00 N/mm22=1225 NN/mmm2 安全10.2+14.8 NN/mmm2=215 N/mmm2 安全采用组合11计算结结果：刚度验算：1.6mm/2550=118mmm 满足要要求2）框架梁梁计算对各点进行行受力验验算，顶顶梁最不不利的弯弯矩和剪剪力、轴轴力为：889000N.m =15889000N N797740NN所以有：6.6+227.66N/mmm2=2115N/mm22 安全=31.99 N/mm22=1225 NN/mmm2 安全采用组合11计算结

14、结果：刚度验算：1.22mm=2115N/mm22=233.0 NN/mmm2=1225 NN/mmm2不安全采用组合11计算结结果：刚度验算：67.8mmm=2115N/mm22如果考虑底底梁下的的千斤顶顶的支座座作用，结结构是满满足要求求的；如如果不考考虑支座座作用，结结构靠整整个大梁梁受力，则则需加大大底梁截截面。台车2 佰信特双双线出口口台车一 概况模板台车就就位完毕毕，整个个台车两两端各设设一个底底托传力力到初支支底面上上。台车车适用于于佰信特特双线隧隧道进口口，轮廓廓半径为为R=54450mmm，枕木高高度H=2000mm，钢轨型型号为443Kgg/m(H=1140mmm)，过车净

15、净空为BBH=600004000mmm。台台车中心心高8775mmm，模板高高8400mmm。台车长长度100m，二衬混混凝土灌灌注厚度度按0.6米计算，一一次浇注注成型。混混凝土标标号c330，w8，s1550。模板支支架如图图1。计算算参照建建筑结构构荷载规规范（GB 50009-2001）、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）、水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）、钢结构设计规范（GB50017-2003）。模板支架图图二 荷载计计算（1）荷载载计算1）上部垂垂直荷载载永久荷载标标准值：上部钢筋混混凝土自自重标准准值：22.00.66100.825324

16、4KN模板自重标标准值：2.00100.80.001778.5517.00KN弧板自重标标准值：10.8（0.660.0122+0.400.0112）788.510.2KNN 台台梁立柱柱自重：0.000688（1.8+1.00）278.53.00KN 上上部纵梁梁自重：（0.22222+0.5）0.0012222788.53.554KNN可变荷载标标准值： 施施工人员员及设备备荷载标标准值：2.55KN/m2 振振捣混凝凝土时产产生的荷荷载标准准值：2.00KN/m22）中部侧侧向荷载载永久荷载标标准值：新浇注混凝凝土对模模板侧面面的压力力标准值值：0.22225581.221.1510.5

17、60.6KNN/m222533.382.5KNN/m22取两者中的的较小值值，故最最大压力力为60.6KNN/m22有效压力高高度h2.442m换算为集中中荷载： 60.6(6.3-22.422)+22.422/23088.455KN其中：F新浇混混凝土对对模板的的最大侧侧压力；混凝土土的表观观密度；新浇混混凝土的的初凝时时间；混凝土土的浇筑筑速度；混凝土土侧压力力计算位位置处至至新浇混混凝土顶顶面的总总高度；外加剂剂影响修修正系数数；混凝土土坍落度度影响修修正系数数有效压压力高度度。可变荷载标标准值： 倾倒倒混凝土土荷载值值：2.00KN/m2 振捣捣混凝土土时产生生的荷载载标准值值：4.0

18、KKN/mm2（2）荷载载组合 1）组合11 恒载1.2活载1.442）组合22 恒载1.0活载1.00三、钢模板板设计钢模板的作作用是保保持隧洞洞衬砌混混凝土浇浇筑的外外形及承承担混凝凝土浇筑筑载荷。钢钢模板主主要由面面板、弧弧形板、支支撑角钢钢、立筋筋板、活活动铰构构成，活活动铰将将其分成成几段，利利用连接接螺栓合合成整理理。A）设计假假定：面面板弧形形板按照照双铰耳耳设计，最最大正负负弯矩区区采用加加强措施施；面板板按四边边支撑或或三边支支撑一边边自由板板计算。B）荷载及及其组合合：顶拱拱钢模面面板的计计算荷载载包括设设计衬砌砌混凝土土浇筑荷荷载、允允许超挖挖及局部部过大超超挖部分分的混

19、凝凝土浇筑筑荷载和和面板的的自重等等。q=q0+ q11+ qq2+ qq3 式中 q面板计计算载荷荷q0面板板自重，按按照初选选面板厚厚度计算算；q1设计计衬砌混混凝土荷荷载，qq1=h钢筋混混凝土容容重h设计衬衬砌厚度度；q2允许许超挖部部分的混混凝土载载荷 (按允许0.20.33m计)q3局部部过大超超挖部分分回填的的混凝土土荷载（不不包括允允许超挖挖部分），为为1.22m。q4含义义同，仅仅加载部部位有异异；q5混凝凝土侧压压力。q 5= R， + CR，内部部插入震震捣器影影响半径径，采用用0.775m；C混凝土土入仓对对模板的的冲击力力，目前前，设计计中采用用0.22tf/m2。；

20、荷 载载荷 载 组 合q0设计衬砌混混凝土qq1允许超挖部部分回填填q2局部过大超超挖回qq3同q3,加加载部位位有 q4混凝土侧压压力q5面 板q1+ qq2+ qq3弧形板设计情况II(顶拱浇浇筑完时时)q0+ qq1 + q2设计情况III（侧墙墙浇筑到到顶拱时时）q5校核情况II（中间1/4跨有局局部超挖挖时）q0+ qq1 + q2 + q4校核情况III（半跨跨有局部部超挖时时）q0+ qq1+ qq2+ qq3（1）模板板面板计计算 面面板是以以肋板为为支座的的连续梁梁，可简简化为五五跨连续续梁进行行计算。按按照荷载载组合1，取1mm宽的板板条计算算：面板计算简简图 对对拱顶面面

21、板：q1.221.0（251.00+788.50.001）+2.011.433.6KNN/m对侧墙面板板：q1.221.0660.66+6.011.481.12KKN/mm取侧墙模板板进行验验算，取取荷载调调整系数数0.885，有：q81.120.88568.95KKN/mm故：Mmaax0.1105qql20.110568.950.22820.557KNN.m模板钢材QQ2355，10厚钢板板的截面面力学参参数截面面惯性矩矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W =1.6110-55m3； I =8.33100-8m4所以有：强度验算：90.4N/mm22=2115N/mm22 安全 刚刚度验算算

22、：0.6644qql4/1000EII0.6444666.000.28664/（10002.0610551.8110-88）0.777mm/2550=11.1mmm 满足要要求根据计算结结果，钢钢模板面面板适合合采用100mm厚厚的钢板板。（2）模板板肋板计计算 横横肋布置置按5000mmm考虑，计计算简图图如下：肋板计算简简图 故：MMmaxx0.1125qql20.112568.950.5522.11KN.m模板钢材QQ2355，90566钢板的截截面力学学参数截截面惯性性矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W =111.744100-6m3； I =7.110310-7m4所以有：强度验算：

23、1555.5NN/mmm2=2115N/mm22 安全 刚刚度验算算：5qll4/3884EII0.3mmm/2550=11.1mmm 满足要要求（3）弧板板计算顶模弧板采采用A312钢板,宽度600mmm，边模弧弧板宽度度3000mm，加强筋筋采用钢钢板及990*556*66的角钢钢，中心心间距2230mmm。荷载为为模板荷荷载和自自重。1）对于于边模弧弧板，考考虑中间间支座作作用，采采用ANSSYS分析内内力如下下：边模的弯矩矩图和剪剪力图最不利的弯弯矩和剪剪力为：141339N.m =290336N边模弧板的的截面力力学参数数截面惯惯性矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W = 11.810

24、-4m3； II =2.77100-5m4所以有：68.33N/mmm2=2115N/mm22 安全=65.44 N/mm22=1225 NN/mmm2 安全边模的位移移图采用组合11计算结结果：刚度验算：6.22mm/2550=223.77mm 满足要要求2）对于顶顶模弧板板，采用用ANSSYS分析内内力如下下：顶模的弯矩矩图和剪剪力图最不利的弯弯矩和剪剪力为：28099N.mm =99223N顶模弧板的的截面力力学参数数截面惯惯性矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W =7.2110-44m3； II =2.116110-44m4所以有：20.11N/mmm2=2115N/mm22 安全=30

25、.22 N/mm22=1225 NN/mmm2 安全顶模的位移移图采用组合11计算结结果：刚度验算：1.11mm/2550=336mmm 满足要要求（4）模板板支架的的计算模板支架按按照钢框框架结构构计算，荷荷载见“二 荷载计计算”，钢材Q2335，门门架横梁梁截面尺尺寸250700mmm，结构为为焊接工工字型，上上下面板板14，立板板为12。门架架横梁钢钢的截面面力学参参数截面面惯性矩矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W = 33.2221006mm3； I =1.1127109mm4；立柱截面尺尺寸250450mmm，结构为为焊接工工字型，上上下面板板14，立板板为12。立柱的截面力力学参数

26、数截面惯惯性矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W=1.8813106mm3； I= 4.0079108mm4；图2 支架架计算简简图采用SAPP20000计算，组组合2计算结结果如下下：支架弯矩图图支架剪力图图支架轴力图图位置弯矩（KNN.m）剪力（KNN）立柱顶181.44188.88立柱中167.8888.8立柱下96.0132.22顶梁端部181.44182.11顶梁中89.081.0斜撑24.38.81）立柱计计算对各点进行行受力验验算，立立柱最不不利的弯弯矩和剪剪力、轴轴力为：1814400NN.m =18888000N N1821155NN所以有：=18888002.77144410

27、06/（4.0079108812）104.7 NN/mmm2=1225 NN/mmm2 安全1821555/1120664+118144001033/（1.11511.81131106）15.11+871022.1 N/mmm2=215 N/mmm2 安全采用组合11计算结结果：刚度验算：3.44mm/2550=119mm 满足要要求2）框架梁梁计算对各点进行行受力验验算，顶顶梁最不不利的弯弯矩和剪剪力、轴轴力为：1814400N.m =18221000N N18887600N所以有：1887660/1150664+118144001033/（1.11533.2221006）12.55+48.

28、9961.5N/mm22=2115N/mm22 安全=18211005.2272441006/（1.1127109912）71.00N/mmm2=1225 NN/mmm2 安全采用组合11计算结结果：刚度验算：4.33mm=2115N/mm22=56388304.55661066/（8.449110812）252.0 NN/mmm2=1225 NN/mmm2不安全采用组合11计算结结果：刚度验算：78.88mm=2115N/mm22如果考虑底底梁下的的千斤顶顶的支座座作用，结结构是满满足要求求的；如如果不考考虑支座座作用，结结构靠整整个大梁梁受力，则则需加大大底梁截截面。台车3 中天山TBMM

29、台车一 概况模板台车就就位完毕毕，整个个台车两两端各设设一个底底托传力力到初支支底面上上。台车车适用于于中天山TBM隧道，轮轮廓半径径为R=44000mmm，枕木高高度H=2000mm，钢轨型型号为443Kgg/m(H=1140mmm)，过车净净空为BBH=4220042000mm。台台车中心心高78825mmm，模板高高74550mmm。台车长长度100m，二衬混混凝土灌灌注厚度度按0.6米计算，一一次浇注注成型。混混凝土标标号c330，w8，s1550。模板支支架如图图1。计算算参照建建筑结构构荷载规规范（GB 50009-2001）、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-200

30、2）、水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）、钢结构设计规范（GB50017-2003）。模板支架图图二 荷载计计算（1）荷载载计算1）上部垂垂直荷载载永久荷载标标准值：上部钢筋混混凝土自自重标准准值：22.00.668.52252555KN模板自重标标准值：2.008.500.011788.513.3KNN弧板自重标标准值：8.55（0.660.0122+0.400.0112）788.58.00KN 台台梁立柱柱自重：0.0006881.722788.51.88KN 上上部纵梁梁自重：（0.22222+0.5）0.012222778.553.554KNN可变荷载标标准值： 施施工人

31、员员及设备备荷载标标准值：2.55KN/m2 振振捣混凝凝土时产产生的荷荷载标准准值：2.00KN/m22）中部侧侧向荷载载永久荷载标标准值：新浇注混凝凝土对模模板侧面面的压力力标准值值：0.22225581.221.1510.560.6KNN/m222522.562.5KNN/m22取两者中的的较小值值，故最最大压力力为60.6KNN/m22有效压力高高度h2.442m换算为集中中荷载： 60.6(5-2.442)+2.442/222299.677KN其中：F新浇混混凝土对对模板的的最大侧侧压力；混凝土土的表观观密度；新浇混混凝土的的初凝时时间；混凝土土的浇筑筑速度；混凝土土侧压力力计算位位

32、置处至至新浇混混凝土顶顶面的总总高度；外加剂剂影响修修正系数数；混凝土土坍落度度影响修修正系数数有效压压力高度度。可变荷载标标准值： 倾倒倒混凝土土荷载值值：2.00KN/m2 振捣捣混凝土土时产生生的荷载载标准值值：4.0KKN/mm2（2）荷载载组合 1）组合11 恒载1.2活载1.442）组合22 恒载1.0活载1.00三、钢模板板设计钢模板的作作用是保保持隧洞洞衬砌混混凝土浇浇筑的外外形及承承担混凝凝土浇筑筑载荷。钢钢模板主主要由面面板、弧弧形板、支支撑角钢钢、立筋筋板、活活动铰构构成，活活动铰将将其分成成几段，利利用连接接螺栓合合成整理理。A）设计假假定：面面板弧形形板按照照双铰耳耳

33、设计，最最大正负负弯矩区区采用加加强措施施；面板板按四边边支撑或或三边支支撑一边边自由板板计算。B）荷载及及其组合合：顶拱拱钢模面面板的计计算荷载载包括设设计衬砌砌混凝土土浇筑荷荷载、允允许超挖挖及局部部过大超超挖部分分的混凝凝土浇筑筑荷载和和面板的的自重等等。q=q0+ q11+ qq2+ qq3 式中 q面板计计算载荷荷q0面板板自重，按按照初选选面板厚厚度计算算；q1设计计衬砌混混凝土荷荷载，qq1=h钢筋混混凝土容容重h设计衬衬砌厚度度；q2允许许超挖部部分的混混凝土载载荷 (按允许0.20.33m计)q3局部部过大超超挖部分分回填的的混凝土土荷载（不不包括允允许超挖挖部分），为为1.

34、22m。q4含义义同，仅仅加载部部位有异异；q5混凝凝土侧压压力。q 5= R， + CR，内部部插入震震捣器影影响半径径，采用用0.775m；C混凝土土入仓对对模板的的冲击力力，目前前，设计计中采用用0.22tf/m2。；荷 载载荷 载 组 合q0设计衬砌混混凝土qq1允许超挖部部分回填填q2局部过大超超挖回qq3同q3,加加载部位位有 q4混凝土侧压压力q5面 板q1+ qq2+ qq3弧形板设计情况II(顶拱浇浇筑完时时)q0+ qq1 + q2设计情况III（侧墙墙浇筑到到顶拱时时）q5校核情况II（中间1/4跨有局局部超挖挖时）q0+ qq1 + q2 + q4校核情况III（半跨跨

35、有局部部超挖时时）q0+ qq1+ qq2+ qq3（1）模板板面板计计算 面面板是以以肋板为为支座的的连续梁梁，可简简化为五五跨连续续梁进行行计算。按按照荷载载组合1，取1mm宽的板板条计算算：面板计算简简图 对对拱顶面面板：q1.221.0（251.00+788.50.001）+2.011.433.6KNN/m对侧墙面板板：q1.221.0660.66+6.011.481.12KKN/mm取侧墙模板板进行验验算，取取荷载调调整系数数0.885，有：q81.120.88568.95KKN/mm故：Mmaax0.1105qql20.110568.950.22820.557KNN.m模板钢材QQ

36、2355，10厚钢板板的截面面力学参参数截面面惯性矩矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W =1.6110-55m3； I =8.33100-8m4所以有：强度验算：90.4N/mm22=2115N/mm22 安全 刚刚度验算算：0.6644qql4/1000EII0.6444666.000.28664/（10002.0610551.8110-88）0.777mm/2550=11.1mmm 满足要要求根据计算结结果，钢钢模板面面板适合合采用100mm厚厚的钢板板。（2）模板板肋板计计算 横横肋布置置按5000mmm考虑，计计算简图图如下：肋板计算简简图 故：MMmaxx0.1125qql20.11

37、2568.950.5522.11KN.m模板钢材QQ2355，90566钢板的截截面力学学参数截截面惯性性矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W =111.744100-6m3； I =7.110310-7m4所以有：强度验算：1555.5NN/mmm2=2115N/mm22 安全 刚刚度验算算：5qll4/3884EII0.3mmm/2550=11.1mmm 满足要要求（3）弧板板计算顶模弧板采采用A312钢板,宽度600mmm，边模弧弧板宽度度3000mm，加强筋筋采用钢钢板及990*556*66的角钢钢，中心心间距2230mmm。荷载为为模板荷荷载和自自重。1）对于于边模弧弧板，考考虑中间间

38、支座作作用，采采用ANSSYS分析内内力如下下：边模的弯矩矩图和剪剪力图最不利的弯弯矩和剪剪力为：22388N.mm =189948NN边模弧板的的截面力力学参数数截面惯惯性矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W = 11.810-4m3； II =2.77100-5m4所以有：10.88N/mmm2=2115N/mm22 安全=52.44 N/mm22=1225 NN/mmm2 安全边模的位移移图采用组合11计算结结果：刚度验算：2.77mm/2550=220mm 满足要要求2）对于顶顶模弧板板，采用用ANSSYS分析内内力如下下：顶模的弯矩矩图和剪剪力图最不利的弯弯矩和剪剪力为：29599N.

39、mm =100033NN顶模弧板的的截面力力学参数数截面惯惯性矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W =7.2110-44m3； II =2.116110-44m4所以有：22.11N/mmm2=2115N/mm22 安全=30.55 N/mm22=1225 NN/mmm2 安全顶模的位移移图采用组合11计算结结果：刚度验算：1.00mm/2550=229mmm 满足要要求（4）模板板支架的的计算模板支架按按照钢框框架结构构计算，荷荷载见“二 荷载计计算”，钢材Q2335，门门架横梁梁截面尺尺寸250700mmm，结构为为焊接工工字型，上上下面板板14，立板板为12。门架架横梁钢钢的截面面力学参参

40、数截面面惯性矩矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W = 33.2221006mm3； I =1.1127109mm4；立柱截面尺尺寸250（450750）mm，结构为为焊接工工字型，上上下面板板14，立板板为12。图2 支架架计算简简图采用SAPP20000计算，组组合2计算结结果如下下：支架弯矩图图支架剪力图图支架轴力图图位置弯矩（KNN.m）剪力（KNN）立柱顶124.88193.55立柱中127.22117.00顶梁端部124.88208.55顶梁中1.52.61）立柱计计算对各点进行行受力验验算，立立柱最不不利的弯弯矩和剪剪力、轴轴力为：1272200N.mm =1935500N N21

41、009400N所以有：=19355002.7714441006/（4.0079108812）107.3 NN/mmm2=1225 NN/mmm2 安全2109440/1120664+112722001033/（1.11511.81131106）17.55+6178.5 NN/mmm2=215 N/mmm2 安全采用组合11计算结结果：刚度验算：3.22mm/2550=114mmm 满足要要求2）框架梁梁计算对各点进行行受力验验算，顶顶梁最不不利的弯弯矩和剪剪力、轴轴力为：1248800N.m =20885000N N1936620NN所以有：1936220/1150664+1124880010

42、33/（1.11533.2221006）12.88+33.746.55N/mmm2=2115N/mm22 安全=20855005.2272441006/（1.1127109912）81.33N/mmm2=1225 NN/mmm2 安全采用组合11计算结结果：刚度验算：5.11mm=2115N/mm22=43500104.55661066/（8.449110812）194.4 NN/mmm2=1225 NN/mmm2不安全采用组合11计算结结果：刚度验算：56.6mmm/2550=440mmm不满足要要求整体稳定性性验算：130002800/（1.6634400）=2115N/mm22如果考虑底

43、底梁下的的千斤顶顶的支座座作用，结结构是满满足要求求的；如如果不考考虑支座座作用，结结构靠整整个大梁梁受力，则则需加大大底梁截截面。台车4 中天山级围岩岩单线隧隧道台车车一 概况模板台车就就位完毕毕，整个个台车两两端各设设一个底底托传力力到初支支底面上上。台车车适用于于中天山山隧道级围岩岩单线段段，钻爆爆法施工工，轮廓廓半径为为R=3001067550mmm，枕木高高度H=2000mm，钢轨型型号为443Kgg/m(H=1140mmm)，过车净净空为BBH=3440040000mm。台台车中心心高77775mmm，模板高高74000mmm。台车长长度100m，二衬混混凝土灌灌注厚度度按0.6米

44、计算，一一次浇注注成型。混混凝土标标号c330，w8，s1550。模板支支架如图图1。计算算参照建建筑结构构荷载规规范（GB 50009-2001）、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）、水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）、钢结构设计规范（GB50017-2003）。模板支架图图二 荷载计计算（1）荷载载计算1）上部垂垂直荷载载永久荷载标标准值：上部钢筋混混凝土自自重标准准值：22.00.667.3225219KNN模板自重标标准值：2.007.300.011788.511.4KNN弧板自重标标准值：7.33（0.660.0122+0.400.0112）78

45、8.56.99KN 台台梁立柱柱自重：0.000688(1.9+0.99)22788.53.00KN 上上部纵梁梁自重：（0.22222+0.5）0.012222778.553.554KNN可变荷载标标准值： 施施工人员员及设备备荷载标标准值：2.55KN/m2 振振捣混凝凝土时产产生的荷荷载标准准值：2.00KN/m22）中部侧侧向荷载载永久荷载标标准值：新浇注混凝凝土对模模板侧面面的压力力标准值值：0.22225581.221.1510.560.6KNN/m222522.767.5KKN/mm2取两者中的的较小值值，故最最大压力力为60.6KNN/m22有效压力高高度h2.442m换算为集

46、中中荷载： 60.6(5.5-22.422)+22.422/2260.0KNN其中：F新浇混混凝土对对模板的的最大侧侧压力；混凝土土的表观观密度；新浇混混凝土的的初凝时时间；混凝土土的浇筑筑速度；混凝土土侧压力力计算位位置处至至新浇混混凝土顶顶面的总总高度；外加剂剂影响修修正系数数；混凝土土坍落度度影响修修正系数数有效压压力高度度。可变荷载标标准值： 倾倒倒混凝土土荷载值值：2.00KN/m2 振捣捣混凝土土时产生生的荷载载标准值值：4.0KKN/mm2（2）荷载载组合 1）组合11 恒载1.2活载1.442）组合22 恒载1.0活载1.00三、钢模板板设计钢模板的作作用是保保持隧洞洞衬砌混混

47、凝土浇浇筑的外外形及承承担混凝凝土浇筑筑载荷。钢钢模板主主要由面面板、弧弧形板、支支撑角钢钢、立筋筋板、活活动铰构构成，活活动铰将将其分成成几段，利利用连接接螺栓合合成整理理。A）设计假假定：面面板弧形形板按照照双铰耳耳设计，最最大正负负弯矩区区采用加加强措施施；面板板按四边边支撑或或三边支支撑一边边自由板板计算。B）荷载及及其组合合：顶拱拱钢模面面板的计计算荷载载包括设设计衬砌砌混凝土土浇筑荷荷载、允允许超挖挖及局部部过大超超挖部分分的混凝凝土浇筑筑荷载和和面板的的自重等等。q=q0+ q11+ qq2+ qq3 式中 q面板计计算载荷荷q0面板板自重，按按照初选选面板厚厚度计算算；q1设计

48、计衬砌混混凝土荷荷载，qq1=h钢筋混混凝土容容重h设计衬衬砌厚度度；q2允许许超挖部部分的混混凝土载载荷 (按允许0.20.33m计)q3局部部过大超超挖部分分回填的的混凝土土荷载（不不包括允允许超挖挖部分），为为1.22m。q4含义义同，仅仅加载部部位有异异；q5混凝凝土侧压压力。q 5= R， + CR，内部部插入震震捣器影影响半径径，采用用0.775m；C混凝土土入仓对对模板的的冲击力力，目前前，设计计中采用用0.22tf/m2。；荷 载载荷 载 组 合q0设计衬砌混混凝土qq1允许超挖部部分回填填q2局部过大超超挖回qq3同q3,加加载部位位有 q4混凝土侧压压力q5面 板q1+ q

49、q2+ qq3弧形板设计情况II(顶拱浇浇筑完时时)q0+ qq1 + q2设计情况III（侧墙墙浇筑到到顶拱时时）q5校核情况II（中间1/4跨有局局部超挖挖时）q0+ qq1 + q2 + q4校核情况III（半跨跨有局部部超挖时时）q0+ qq1+ qq2+ qq3（1）模板板面板计计算 面面板是以以肋板为为支座的的连续梁梁，可简简化为五五跨连续续梁进行行计算。按按照荷载载组合1，取1mm宽的板板条计算算：面板计算简简图 对对拱顶面面板：q1.221.0（251.00+788.50.001）+2.011.433.6KNN/m对侧墙面板板：q1.221.0660.66+6.011.481.

50、12KKN/mm取侧墙模板板进行验验算，取取荷载调调整系数数0.885，有：q81.120.88568.95KKN/mm故：Mmaax0.1105qql20.110568.950.22820.557KNN.m模板钢材QQ2355，10厚钢板板的截面面力学参参数截面面惯性矩矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W =1.6110-55m3； I =8.33100-8m4所以有：强度验算：90.4N/mm22=2115N/mm22 安全 刚刚度验算算：0.6644qql4/1000EII0.6444666.000.28664/（10002.0610551.8110-88）0.777mm/2550=11.

51、1mmm 满足要要求根据计算结结果，钢钢模板面面板适合合采用100mm厚厚的钢板板。（2）模板板肋板计计算 横横肋布置置按5000mmm考虑，计计算简图图如下：肋板计算简简图 故：MMmaxx0.1125qql20.112568.950.5522.11KN.m模板钢材QQ2355，90566钢板的截截面力学学参数截截面惯性性矩I和截面面抵抗矩矩W分别为: W =111.744100-6m3； I =7.110310-7m4所以有：强度验算：1555.5NN/mmm2=2115N/mm22 安全 刚刚度验算算：5qll4/3884EII0.3mmm/2550=11.1mmm 满足要要求（3）弧板板计算顶模弧板采采用A312钢板,宽度600mmm，边模弧弧板宽度度3000mm，加强筋筋采用