隧道衬砌台车受力计算书

PAGEPAGE1隧道衬砌台车受力计算书一概况模板台车就位完完毕，整个台台车两端各设设一个底托传传力到初支底底面上。台车车适用于佰信信特双线隧道道出口，轮廓廓半径为R==4010--7750mmm，枕木高高度H=2000mm，钢钢轨型号为443Kg/mm(H=1440mm)，过过车净空为BB×H=5000×4000mm。台台车中心高88825mmm，模板高82250mm。台台车长度10m，二衬混凝凝土灌注厚度度按0.6米计算，一一次浇注成型型。混凝土标标号c30，w8，s150。模板支架如如图1。计算参照照《建筑结构构荷载规范》（GB50009-2001）、《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）。模板支架图二荷载计算（1）荷载计算算1）上部垂直荷荷载永久荷载标准值值：上部钢筋混凝土土自重标准值值：2.0××0.6×99.27×225＝278.11KN模板自重标准值值：2.0××9.27××0.01××78.5＝14.555KN弧板自重标准值值：9.277×（0.6×00.012++0.4×00.012）×78.5＝8.73KNN台梁立柱自重：：0.00668×（1.75++0.6）×2×788.5＝2.51KKN上部纵梁自重：：0.22××0.5×22×2×788.5＝34.544KN可变荷载标准值值：施工人人员及设备荷荷载标准值：：2.5KN//m2振捣混混凝土时产生生的荷载标准准值：2.0KNN/m22）中部侧向荷荷载永久荷载标准值值：新浇注混凝土对对模板侧面的的压力标准值值：＝0.22×225×8×11.2×1..15×100.5＝60.6KKN/m2＝25×3.33＝82.5KKN/m2取两者中的较小小值，故最大大压力为60.6KKN/m2有效压力高度hh＝2.42mm换算为集中荷载载：60.6×4..5/2＝136.335KN其中：F——新新浇混凝土对对模板的最大大侧压力；——混凝土的表表观密度；——新浇混凝土土的初凝时间间；——混凝土的浇浇筑速度；——混凝土侧压压力计算位置置处至新浇混混凝土顶面的的总高度；——外加剂影响响修正系数；；——混凝土坍落落度影响修正正系数——有效压力高高度。可变荷载标准值值：倾倒混凝凝土荷载值：：2.0KN//m2振捣混凝凝土时产生的的荷载标准值值：4.0KN//m2（2）荷载组合合1）组合1恒载↓×1.2＋活载↓×1.42）组合2恒载↓×1.0＋活载↓×1.0三、钢模板设计计钢模板的作用是是保持隧洞衬衬砌混凝土浇浇筑的外形及及承担混凝土土浇筑载荷。钢钢模板主要由由面板、弧形形板、支撑角角钢、立筋板板、活动铰构构成，活动铰铰将其分成几几段，利用连连接螺栓合成成整理。A）设计假定：：面板弧形板板按照双铰耳耳设计，最大大正负弯矩区区采用加强措措施；面板按按四边支撑或或三边支撑一一边自由板计计算。B）荷载及其组组合：顶拱钢钢模面板的计计算荷载包括括设计衬砌混混凝土浇筑荷荷载、允许超超挖及局部过过大超挖部分分的混凝土浇浇筑荷载和面面板的自重等等。q=q0+qq1+q2+q3式中q—面板计算载载荷q0—面板自重重，按照初选选面板厚度计计算；q1—设计衬砌砌混凝土荷载载，q1=γhγ—钢筋混凝土土容重h—设计衬砌厚厚度；q2—允许超挖挖部分的混凝凝土载荷(按允许0.2—0.3m计)q3—局部过大大超挖部分回回填的混凝土土荷载（不包包括允许超挖挖部分），为为1.2m。q4—含义同，仅仅加载部位有有异；q5—混凝土侧侧压力。q5=γRR，+CR，—内部插入入震捣器影响响半径，采用用0.75m；C—混凝土入仓仓对模板的冲冲击力，目前前，设计中采采用0.2tff/m2。；荷载荷载组组合q0设计衬砌混凝土土q1允许超挖部分回回填q2局部过大超挖回回q3同q3,加载部部位有q4混凝土侧压力qq5面板q1+q2++q3弧形板设计情况I(顶顶拱浇筑完时时)q0+q1+q2设计情况II（侧侧墙浇筑到顶顶拱时）q5校核情况I（中中间1/4跨有局部超超挖时）q0+q1+q2+q4校核情况II（半半跨有局部超超挖时）q0+q1++q2+q3（1）模板面板板计算面板是是以肋板为支支座的连续梁梁，可简化为为五跨连续梁梁进行计算。按按照荷载组合合1，取1m宽的板条计计算：面板计算简图对拱顶顶面板：q＝1.2×11.0×（25×1..0+78..5×0.001）+2.0××1.4＝33.6KKN/m对侧墙面板：q＝1.2×11.0×600.6+6..0×1.44＝81.122KN/m取侧墙模板进行行验算，取荷荷载调整系数数0.85，有：q＝81.122×0.855＝68.955KN/m故：Mmax＝＝0.1055ql2＝0.1055×68.995×0.2282＝0.57KKN.m模板钢材Q2335，10厚钢板的截面面力学参数截截面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=1..6×10--5m3；I=8..3×10--8m4所以有：强度验算：＝990.4N//mm2<=215NN/mm2安全刚度验验算：＝0.6444ql4/100EEI＝0.644××66.0××0.28664/（100×22.06×1105×1.8××10-8）＝0.77mmm</2500=1.1mm满足要求根据计算结果，钢钢模板面板适适合采用10mm厚的钢板。（2）模板肋板板计算横肋布布置按500mm考虑，计算算简图如下：：肋板计算简图故：Mmaax＝0.1255ql2＝0.1255×68.995×0.552＝2.1KNN.m模板钢材Q2335，90×566×6钢板的截面力力学参数截面面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=111.74×110-6m3；I=7..103×110-7m4所以有：强度验算：＝1155.5NN/mm2<=215NN/mm2安全刚度验验算：＝5ql4/384EEI＝0.3mm<</250==1.1mm满足要求（3）弧板计算算顶模弧板采用AA3δ12钢板,宽度600mm，边模弧板板宽度300mm，加强筋采采用钢板及90*566*6的角钢，中中心间距230mm。荷载为模模板荷载和自自重。1）对于边模模弧板，考虑虑中间支座作作用，采用ANSYS分析内力如如下：边模的弯矩图和和剪力图最不利的弯矩和和剪力为：＝10326NN.m=269755N边模弧板的截面面力学参数截截面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=11.8×100-4m3；I=2..7×10--5m4所以有：＝49.9N//mm2<=215NN/mm2安全=50.0NN/mm2<=125N/mm22安全边模的位移图采用组合1计算算结果：刚度验算：＝88.25mmm</2500=24.33mm满足要求2）对于顶模弧弧板，采用ANSYS分析内力如如下：顶模的弯矩图和和剪力图最不利的弯矩和和剪力为：＝3802N..m=136988N顶模弧板的截面面力学参数截截面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=7..2×10--4m3；I=2.166×10-44m4所以有：＝25.2N//mm2<=215NN/mm2安全=35.2NN/mm2<=125N/mm22安全顶模的位移图采用组合1计算算结果：刚度验算：＝00.54mmm</2500=29.77mm满足要求（4）模板支架架的计算模板支架按照钢钢框架结构计计算，荷载见“二荷载计算”，钢材Q235，门门架横梁截面面尺寸250×7700mm，结构为焊焊接工字型，上上下面板δ14，立板为δ12。门架横梁梁钢的截面力力学参数截面面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=33.22×1106mm3；I==1.1277×109mm4；立柱截面尺寸2250×4550mm，结构为焊焊接工字型，上上下面板δ14，立板为δ12。立柱的截面面力学参数截截面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=1.8813×1006mm3；I=4.0799×108mm4；图2支架计算算简图采用SAP20000计算，组合2计算结果如如下：支架弯矩图支架剪力图支架轴力图位置弯矩（KN.mm）剪力（KN）立柱顶88.979.7立柱中37.018.4立柱下58.343.0顶梁端部88.9158.9顶梁边66.4151.7顶梁中9.783.3斜撑5.61.21）立柱计算对各点进行受力力验算，立柱柱最不利的弯弯矩和剪力、轴轴力为：＝88900NN.m=797000NN＝1594330N所以有：=16.0NN/mm2<=125N/mm22安全10.2+144.8N//mm2<=215N//mm2安全采用组合1计算算结果：刚度验算：＝11.6mm<</250==18mm满足要求2）框架梁计算算对各点进行受力力验算，顶梁梁最不利的弯弯矩和剪力、轴轴力为：＝88900NN.m=1589000NN＝797400N所以有：6.6+27..6N/mmm2<=215NN/mm2安全=31.9NN/mm2<=125N/mm22安全采用组合1计算算结果：刚度验算：＝11.2mm<</250==22mm满足要求对横撑进行受力力计算，结果果满足要求。（5）底部大梁梁的计算大梁按照简支梁梁结构计算，不考虑虑中间支座作作用。大梁截截面450×5500mm，上下面板δ14，立板为δ12，钢材Q235，底底梁的截面力力学参数截面面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=33.4×1006mm3；I＝8.49××108mm4；图3大梁计算简简图采用SAP20000计算，组合2计算结果如如下：底部大梁弯矩图图底部大梁剪力图图最不利的弯矩和和剪力、轴力力为：＝15546220N.m==5197990N所以有：＝397.6NN/mm2>=215NN/mm2=233.0N/mm22>=125N/mm22不安全采用组合1计算算结果：刚度验算：＝667.8mmm</2500=40mm不满足要求整体稳定性验算算：＝15546220/（1.6×33400）>=215NN/mm2如果考虑底梁下下的千斤顶的的支座作用，结结构是满足要要求的；如果果不考虑支座座作用，结构构靠整个大梁梁受力，则需需加大底梁截截面。台车2佰信信特双线出口口台车一概况模板台车就位完完毕，整个台台车两端各设设一个底托传传力到初支底底面上。台车车适用于佰信信特双线隧道道进口，轮廓廓半径为R==5450mmm，枕木高度度H=2000mm，钢轨轨型号为433Kg/m((H=1400mm)，过过车净空为BB×H=6000×4000mm。台台车中心高88775mm，模板板高8400mm。台车车长度10m，二衬混凝凝土灌注厚度度按0.6米计算，一一次浇注成型型。混凝土标标号c30，w8，s150。模板支架如如图1。计算参照照《建筑结构构荷载规范》（GB50009-2001）、《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）。模板支架图二荷载计算（1）荷载计算算1）上部垂直荷荷载永久荷载标准值值：上部钢筋混凝土土自重标准值值：2.0××0.6×110.8×225＝324KN模板自重标准值值：2.0××10.8××0.01××78.5＝17.0KKN弧板自重标准值值：10.88×（0.6×00.012++0.4×00.012）×78.5＝10.2KNN台梁立立柱自重：0.00668×（1.8+11.0）×2×788.5＝3.0KNN上部纵纵梁自重：（0.22××2+0.55）×0.0112×2×22×78.55＝3.54KKN可变荷载标准值值：施工人人员及设备荷荷载标准值：：2.5KN//m2振捣混混凝土时产生生的荷载标准准值：2.0KNN/m22）中部侧向荷荷载永久荷载标准值值：新浇注混凝土对对模板侧面的的压力标准值值：＝0.22×225×8×11.2×1..15×100.5＝60.6KKN/m2＝25×3.33＝82.5KKN/m2取两者中的较小小值，故最大大压力为60.6KKN/m2有效压力高度hh＝2.42mm换算为集中荷载载：60.6××[(6.33-2.422)+2.442/2]＝308.445KN其中：F——新新浇混凝土对对模板的最大大侧压力；——混凝土的表表观密度；——新浇混凝土土的初凝时间间；——混凝土的浇浇筑速度；——混凝土侧压压力计算位置置处至新浇混混凝土顶面的的总高度；——外加剂影响响修正系数；；——混凝土坍落落度影响修正正系数——有效压力高高度。可变荷载标准值值：倾倒混凝凝土荷载值：：2.0KN//m2振捣混凝凝土时产生的的荷载标准值值：4.0KN//m2（2）荷载组合合1）组合1恒载↓×1.2＋活载↓×1.42）组合2恒载↓×1.0＋活载↓×1.0三、钢模板设计计钢模板的作用是是保持隧洞衬衬砌混凝土浇浇筑的外形及及承担混凝土土浇筑载荷。钢钢模板主要由由面板、弧形形板、支撑角角钢、立筋板板、活动铰构构成，活动铰铰将其分成几几段，利用连连接螺栓合成成整理。A）设计假定：：面板弧形板板按照双铰耳耳设计，最大大正负弯矩区区采用加强措措施；面板按按四边支撑或或三边支撑一一边自由板计计算。B）荷载及其组组合：顶拱钢钢模面板的计计算荷载包括括设计衬砌混混凝土浇筑荷荷载、允许超超挖及局部过过大超挖部分分的混凝土浇浇筑荷载和面面板的自重等等。q=q0+qq1+q2+q3式中q—面板计算载载荷q0—面板自重重，按照初选选面板厚度计计算；q1—设计衬砌砌混凝土荷载载，q1=γhγ—钢筋混凝土土容重h—设计衬砌厚厚度；q2—允许超挖挖部分的混凝凝土载荷((按允许0.2—0.3m计)q3—局部过大大超挖部分回回填的混凝土土荷载（不包包括允许超挖挖部分），为为1.2m。q4—含义同，仅仅加载部位有有异；q5—混凝土侧侧压力。q5=γRR，+CR，—内部插入入震捣器影响响半径，采用用0.75m；C—混凝土入仓仓对模板的冲冲击力，目前前，设计中采采用0.2tff/m2。；荷载荷载组组合q0设计衬砌混凝土土q1允许超挖部分回回填q2局部过大超挖回回q3同q3,加载部部位有q4混凝土侧压力qq5面板q1+q2++q3弧形板设计情况I(顶顶拱浇筑完时时)q0+q1+q2设计情况II（侧侧墙浇筑到顶顶拱时）q5校核情况I（中中间1/4跨有局部超超挖时）q0+q1+q2+q4校核情况II（半半跨有局部超超挖时）q0+q1++q2+q3（1）模板面板板计算面板是是以肋板为支支座的连续梁梁，可简化为为五跨连续梁梁进行计算。按按照荷载组合合1，取1m宽的板条计计算：面板计算简图对拱顶顶面板：q＝1.2×11.0×（25×1..0+78..5×0.001）+2.0××1.4＝33.6KKN/m对侧墙面板：q＝1.2×11.0×600.6+6..0×1.44＝81.122KN/m取侧墙模板进行行验算，取荷荷载调整系数数0.85，有：q＝81.122×0.855＝68.955KN/m故：Mmax＝＝0.1055ql2＝0.1055×68.995×0.2282＝0.57KKN.m模板钢材Q2335，10厚钢板的截面面力学参数截截面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=1.6××10-5m3；I=8.3××10-8m4所以有：强度验算：＝990.4N//mm2<=215NN/mm2安全刚度验验算：＝0.6444ql4/100EEI＝0.644××66.0××0.28664/（100×22.06×1105×1.8××10-8）＝0.77mmm</2500=1.1mm满足要求根据计算结果，钢钢模板面板适适合采用10mm厚的钢板。（2）模板肋板板计算横肋布布置按500mm考虑，计算算简图如下：：肋板计算简图故：Mmaax＝0.1255ql2＝0.1255×68.995×0.552＝2.1KNN.m模板钢材Q2335，90×566×6钢板的截面力力学参数截面面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=11.774×10--6m3；I=7.1003×10--7m4所以有：强度验算：＝1155.5NN/mm2<=215NN/mm2安全刚度验验算：＝5ql4/384EEI＝0.3mm<</250==1.1mm满足要求（3）弧板计算算顶模弧板采用AA3δ12钢板,宽度600mm，边模弧板板宽度300mm，加强筋采采用钢板及90*566*6的角钢，中中心间距230mm。荷载为模模板荷载和自自重。1）对于边模模弧板，考虑虑中间支座作作用，采用ANSYS分析内力如如下：边模的弯矩图和和剪力图最不利的弯矩和和剪力为：＝14139NN.m=290366N边模弧板的截面面力学参数截截面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=1.88×10-44m3；I=2.7××10-5m4所以有：＝68.3N//mm2<=215NN/mm2安全=65.4NN/mm2<=125N/mm22安全边模的位移图采用组合1计算算结果：刚度验算：＝66.2mm<</250==23.7mmm满足要求2）对于顶模弧弧板，采用ANSYS分析内力如如下：顶模的弯矩图和和剪力图最不利的弯矩和和剪力为：＝2809N..m=9923N顶模弧板的截面面力学参数截截面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=7.2××10-4m3；I=2.166×10-44m4所以有：＝20.1N//mm2<=215NN/mm2安全=30.2NN/mm2<=125N/mm22安全顶模的位移图采用组合1计算算结果：刚度验算：＝11.1mm<</250==36mm满足要求（4）模板支架架的计算模板支架按照钢钢框架结构计计算，荷载见“二荷载计算”，钢材Q235，门门架横梁截面面尺寸250×7700mm，结构为焊焊接工字型，上上下面板δ14，立板为δ12。门架横梁梁钢的截面力力学参数截面面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=3.222×1066mm3；I==1.1277×109mm4；立柱截面尺寸2250×4550mm，结构为焊焊接工字型，上上下面板δ14，立板为δ12。立柱的截面面力学参数截截面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=1.8133×106mm3；I=44.079××108mm4；图2支架计算算简图采用SAP20000计算，组合2计算结果如如下：支架弯矩图支架剪力图支架轴力图位置弯矩（KN.mm）剪力（KN）立柱顶181.4188.8立柱中167.888.8立柱下96.0132.2顶梁端部181.4182.1顶梁中89.081.0斜撑24.38.81）立柱计算对各点进行受力力验算，立柱柱最不利的弯弯矩和剪力、轴轴力为：＝1814000N.m=1888000NN＝1821555N所以有：=1888000×2.71144×1006/（4.0799×108×12）＝104.7N/mm22<=125N/mm22安全182155//120644+1814400×1003/（1.15××1.8133×106）＝15.1+887＝102.11N/mmm2<=215N//mm2安全采用组合1计算算结果：刚度验算：＝33.4mm<</250==19mm满足要求2）框架梁计算算对各点进行受力力验算，顶梁梁最不利的弯弯矩和剪力、轴轴力为：＝1814000N.m=1821000NN＝1887660N所以有：188760//150644+1814400×1003/（1.15××3.22××106）＝12.5+448.99＝61.5N//mm2<=215NN/mm2安全=1821000×5.27724×1006/（1.1277×109×12）＝71.0N//mm2<=125N/mm22安全采用组合1计算算结果：刚度验算：＝44.3mm<</250==26mm满足要求对横撑进行受力力计算，结果果满足要求。（5）底部大梁梁的计算大梁按照简支梁梁结构计算，不考虑虑中间支座作作用。大梁截截面450×5500mm，上下面板δ14，立板为δ12，钢材Q235，底底梁的截面力力学参数截面面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=3.44×106mm3；I＝8.49××108mm4；图3大梁计算简简图采用SAP20000计算，组合2计算结果如如下：底部大梁弯矩图图底部大梁剪力图图最不利的弯矩和和剪力、轴力力为：＝16867330N.m=5638330N所以有：＝16867330×1033/（1.15××3.4×1106）＝431.4NN/mm2>=215NN/mm2=5638300×4.5666×1066/（8.49××108×12）＝252.0N/mm22>=125N/mm22不安全采用组合1计算算结果：刚度验算：＝778.8mmm</2500=40mm不满足要求整体稳定性验算算：＝16867330/（1.6×33400）>=215NN/mm2如果考虑底梁下下的千斤顶的的支座作用，结结构是满足要要求的；如果果不考虑支座座作用，结构构靠整个大梁梁受力，则需需加大底梁截截面。台车3中天天山TBM台车一概况模板台车就位完完毕，整个台台车两端各设设一个底托传传力到初支底底面上。台车车适用于中天天山TBM隧道，轮廓廓半径为R==4400mmm，枕木高度度H=2000mm，钢轨轨型号为433Kg/m((H=1400mm)，过过车净空为BB×H=4200×4200mmm。台车中中心高7825mmm，模板高7450mmm。台车长度10m，二衬混凝凝土灌注厚度度按0.6米计算，一一次浇注成型型。混凝土标标号c30，w8，s150。模板支架如如图1。计算参照照《建筑结构构荷载规范》（GB50009-2001）、《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）。模板支架图二荷载计算（1）荷载计算算1）上部垂直荷荷载永久荷载标准值值：上部钢筋混凝土土自重标准值值：2.0××0.6×88.5×255＝255KN模板自重标准值值：2.0××8.5×00.01×778.5＝13.3KKN弧板自重标准值值：8.5×（0.6×00.012++0.4×00.012）×78.5＝8.0KN台梁立立柱自重：0.00668×1.77×2×788.5＝1.8KNN上部纵纵梁自重：（0.22××2+0.55）×0.0112×2×22×78.55＝3.54KKN可变荷载标准值值：施工人人员及设备荷荷载标准值：：2.5KN//m2振捣混混凝土时产生生的荷载标准准值：2.0KNN/m22）中部侧向荷荷载永久荷载标准值值：新浇注混凝土对对模板侧面的的压力标准值值：＝0.22×225×8×11.2×1..15×100.5＝60.6KKN/m2＝25×2.55＝62.5KKN/m2取两者中的较小小值，故最大大压力为60.6KKN/m2有效压力高度hh＝2.42mm换算为集中荷载载：60.6××[(5-22.42)++2.42//2]＝229.667KN其中：F——新新浇混凝土对对模板的最大大侧压力；——混凝土的表表观密度；——新浇混凝土土的初凝时间间；——混凝土的浇浇筑速度；——混凝土侧压压力计算位置置处至新浇混混凝土顶面的的总高度；——外加剂影响响修正系数；；——混凝土坍落落度影响修正正系数——有效压力高高度。可变荷载标准值值：倾倒混凝凝土荷载值：：2.0KN//m2振捣混凝凝土时产生的的荷载标准值值：4.0KN//m2（2）荷载组合合1）组合1恒载↓×1.2＋活载↓×1.42）组合2恒载↓×1.0＋活载↓×1.0三、钢模板设计计钢模板的作用是是保持隧洞衬衬砌混凝土浇浇筑的外形及及承担混凝土土浇筑载荷。钢钢模板主要由由面板、弧形形板、支撑角角钢、立筋板板、活动铰构构成，活动铰铰将其分成几几段，利用连连接螺栓合成成整理。A）设计假定：：面板弧形板板按照双铰耳耳设计，最大大正负弯矩区区采用加强措措施；面板按按四边支撑或或三边支撑一一边自由板计计算。B）荷载及其组组合：顶拱钢钢模面板的计计算荷载包括括设计衬砌混混凝土浇筑荷荷载、允许超超挖及局部过过大超挖部分分的混凝土浇浇筑荷载和面面板的自重等等。q=q0+qq1+q2+q3式中q—面板计算载载荷q0—面板自重重，按照初选选面板厚度计计算；q1—设计衬砌砌混凝土荷载载，q1=γhγ—钢筋混凝土土容重h—设计衬砌厚厚度；q2—允许超挖挖部分的混凝凝土载荷((按允许0.2—0.3m计)q3—局部过大大超挖部分回回填的混凝土土荷载（不包包括允许超挖挖部分），为为1.2m。q4—含义同，仅仅加载部位有有异；q5—混凝土侧侧压力。q5=γRR，+CR，—内部插入入震捣器影响响半径，采用用0.75m；C—混凝土入仓仓对模板的冲冲击力，目前前，设计中采采用0.2tff/m2。；荷载荷载组组合q0设计衬砌混凝土土q1允许超挖部分回回填q2局部过大超挖回回q3同q3,加载部部位有q4混凝土侧压力qq5面板q1+q2++q3弧形板设计情况I(顶顶拱浇筑完时时)q0+q1+q2设计情况II（侧侧墙浇筑到顶顶拱时）q5校核情况I（中中间1/4跨有局部超超挖时）q0+q1+q2+q4校核情况II（半半跨有局部超超挖时）q0+q1++q2+q3（1）模板面板板计算面板是是以肋板为支支座的连续梁梁，可简化为为五跨连续梁梁进行计算。按按照荷载组合合1，取1m宽的板条计计算：面板计算简图对拱顶顶面板：q＝1.2×11.0×（25×1..0+78..5×0.001）+2.0××1.4＝33.6KKN/m对侧墙面板：q＝1.2×11.0×600.6+6..0×1.44＝81.122KN/m取侧墙模板进行行验算，取荷荷载调整系数数0.85，有：q＝81.122×0.855＝68.955KN/m故：Mmax＝＝0.1055ql2＝0.1055×68.995×0.2282＝0.57KKN.m模板钢材Q2335，10厚钢板的截面面力学参数截截面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=1.6××10-5m3；I=8.3××10-8m4所以有：强度验算：＝990.4N//mm2<=215NN/mm2安全刚度验验算：＝0.6444ql4/100EEI＝0.644××66.0××0.28664/（100×22.06×1105×1.8××10-8）＝0.77mmm</2500=1.1mm满足要求根据计算结果，钢钢模板面板适适合采用10mm厚的钢板。（2）模板肋板板计算横肋布布置按500mm考虑，计算算简图如下：：肋板计算简图故：Mmaax＝0.1255ql2＝0.1255×68.995×0.552＝2.1KNN.m模板钢材Q2335，90×566×6钢板的截面力力学参数截面面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=11.774×10--6m3；I=7.1003×10--7m4所以有：强度验算：＝1155.5NN/mm2<=215NN/mm2安全刚度验验算：＝5ql4/384EEI＝0.3mm<</250==1.1mm满足要求（3）弧板计算算顶模弧板采用AA3δ12钢板,宽度600mm，边模弧板板宽度300mm，加强筋采采用钢板及90*566*6的角钢，中中心间距230mm。荷载为模模板荷载和自自重。1）对于边模模弧板，考虑虑中间支座作作用，采用ANSYS分析内力如如下：边模的弯矩图和和剪力图最不利的弯矩和和剪力为：＝2238N..m=189488N边模弧板的截面面力学参数截截面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=1.88×10-44m3；I=2.7××10-5m4所以有：＝10.8N//mm2<=215NN/mm2安全=52.4NN/mm2<=125N/mm22安全边模的位移图采用组合1计算算结果：刚度验算：＝22.7mm<</250==20mm满足要求2）对于顶模弧弧板，采用ANSYS分析内力如如下：顶模的弯矩图和和剪力图最不利的弯矩和和剪力为：＝2959N..m=100333N顶模弧板的截面面力学参数截截面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=7.2××10-4m3；I=2.166×10-44m4所以有：＝22.1N//mm2<=215NN/mm2安全=30.5NN/mm2<=125N/mm22安全顶模的位移图采用组合1计算算结果：刚度验算：＝11.0mm<</250==29mm满足要求（4）模板支架架的计算模板支架按照钢钢框架结构计计算，荷载见“二荷载计算”，钢材Q235，门门架横梁截面面尺寸250×7700mm，结构为焊焊接工字型，上上下面板δ14，立板为δ12。门架横梁梁钢的截面力力学参数截面面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=3.222×1066mm3；I==1.1277×109mm4；立柱截面尺寸2250×（450～750）mm，结构为焊焊接工字型，上上下面板δ14，立板为δ12。图2支架计算算简图采用SAP20000计算，组合2计算结果如如下：支架弯矩图支架剪力图支架轴力图位置弯矩（KN.mm）剪力（KN）立柱顶124.8193.5立柱中127.2117.0顶梁端部124.8208.5顶梁中1.52.61）立柱计算对各点进行受力力验算，立柱柱最不利的弯弯矩和剪力、轴轴力为：＝1272000N.m=1935000NN＝2109440N所以有：=1935000×2.71144×1006/（4.0799×108×12）＝107.3N/mm22<=125N/mm22安全210940//120644+1272200×1003/（1.15××1.8133×106）＝17.5+661＝78.5N//mm2<=215N//mm2安全采用组合1计算算结果：刚度验算：＝33.2mm<</250==14mm满足要求2）框架梁计算算对各点进行受力力验算，顶梁梁最不利的弯弯矩和剪力、轴轴力为：＝1248000N.m=2085000NN＝1936220N所以有：193620//150644+1248800×1003/（1.15××3.22××106）＝12.8+333.7＝46.5N//mm2<=215NN/mm2安全=2085000×5.27724×1006/（1.1277×109×12）＝81.3N//mm2<=125N/mm22安全采用组合1计算算结果：刚度验算：＝55.1mm<</250==18.8mmm满足要求对横撑进行受力力计算，结果果满足要求。（5）底部大梁梁的计算大梁按照简支梁梁结构计算，不考虑虑中间支座作作用。大梁截截面450×5500mm，上下面板δ14，立板为δ12，钢材Q235，底底梁的截面力力学参数截面面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=3.44×106mm3；I＝8.49××108mm4；图3大梁计算简简图采用SAP20000计算，组合2计算结果如如下：底部大梁弯矩图图底部大梁剪力图图最不利的弯矩和和剪力、轴力力为：＝13002880N.m=4350110N所以有：＝13002880×1033/（1.15××3.4×1106）＝332N/mmm2>=215NN/mm2=4350100×4.5666×1066/（8.49××108×12）＝194.4N/mm22>=125N/mm22不安全采用组合1计算算结果：刚度验算：＝556.6mmm>/250==40mm不满足要求整体稳定性验算算：＝13002880/（1.6×33400）>=215NN/mm2如果考虑底梁下下的千斤顶的的支座作用，结结构是满足要要求的；如果果不考虑支座座作用，结构构靠整个大梁梁受力，则需需加大底梁截截面。台车4中天天山Ⅳ级围岩单线线隧道台车一概况模板台车就位完完毕，整个台台车两端各设设一个底托传传力到初支底底面上。台车车适用于中天天山隧道Ⅳ级围岩单线线段，钻爆法法施工，轮廓廓半径为R==3010~~6750mmm，枕木高高度H=2000mm，钢钢轨型号为443Kg/mm(H=1440mm)，过过车净空为BB×H=3400×4000mmm。台车中中心高7775mmm，模板高7400mmm。台车长度10m，二衬混凝凝土灌注厚度度按0.6米计算，一一次浇注成型型。混凝土标标号c30，w8，s150。模板支架如如图1。计算参照照《建筑结构构荷载规范》（GB50009-2001）、《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）。模板支架图二荷载计算（1）荷载计算算1）上部垂直荷荷载永久荷载标准值值：上部钢筋混凝土土自重标准值值：2.0××0.6×77.3×255＝219KN模板自重标准值值：2.0××7.3×00.01×778.5＝11.4KKN弧板自重标准值值：7.3×（0.6×00.012++0.4×00.012）×78.5＝6.9KN台梁立立柱自重：0.00668×(1..9+0.99)×2×778.5＝3.0KNN上部纵纵梁自重：（0.22××2+0.55）×0.0112×2×22×78.55＝3.54KKN可变荷载标准值值：施工人人员及设备荷荷载标准值：：2.5KN//m2振捣混混凝土时产生生的荷载标准准值：2.0KNN/m22）中部侧向荷荷载永久荷载标准值值：新浇注混凝土对对模板侧面的的压力标准值值：＝0.22×225×8×11.2×1..15×100.5＝60.6KKN/m2＝25×2.77＝67.5KKN/m2取两者中的较小小值，故最大大压力为60.6KKN/m2有效压力高度hh＝2.42mm换算为集中荷载载：60.6××[(5.55-2.422)+2.442/2]＝260.00KN其中：F——新新浇混凝土对对模板的最大大侧压力；——混凝土的表表观密度；——新浇混凝土土的初凝时间间；——混凝土的浇浇筑速度；——混凝土侧压压力计算位置置处至新浇混混凝土顶面的的总高度；——外加剂影响响修正系数；；——混凝土坍落落度影响修正正系数——有效压力高高度。可变荷载标准值值：倾倒混凝凝土荷载值：：2.0KN//m2振捣混凝凝土时产生的的荷载标准值值：4.0KN//m2（2）荷载组合合1）组合1恒载↓×1.2＋活载↓×1.42）组合2恒载↓×1.0＋活载↓×1.0三、钢模板设计计钢模板的作用是是保持隧洞衬衬砌混凝土浇浇筑的外形及及承担混凝土土浇筑载荷。钢钢模板主要由由面板、弧形形板、支撑角角钢、立筋板板、活动铰构构成，活动铰铰将其分成几几段，利用连连接螺栓合成成整理。A）设计假定：：面板弧形板板按照双铰耳耳设计，最大大正负弯矩区区采用加强措措施；面板按按四边支撑或或三边支撑一一边自由板计计算。B）荷载及其组组合：顶拱钢钢模面板的计计算荷载包括括设计衬砌混混凝土浇筑荷荷载、允许超超挖及局部过过大超挖部分分的混凝土浇浇筑荷载和面面板的自重等等。q=q0+qq1+q2+q3式中q—面板计算载载荷q0—面板自重重，按照初选选面板厚度计计算；q1—设计衬砌砌混凝土荷载载，q1=γhγ—钢筋混凝土土容重h—设计衬砌厚厚度；q2—允许超挖挖部分的混凝凝土载荷((按允许0.2—0.3m计)q3—局部过大大超挖部分回回填的混凝土土荷载（不包包括允许超挖挖部分），为为1.2m。q4—含义同，仅仅加载部位有有异；q5—混凝土侧侧压力。q5=γRR，+CR，—内部插入入震捣器影响响半径，采用用0.75m；C—混凝土入仓仓对模板的冲冲击力，目前前，设计中采采用0.2tff/m2。；荷载荷载组组合q0设计衬砌混凝土土q1允许超挖部分回回填q2局部过大超挖回回q3同q3,加载部部位有q4混凝土侧压力qq5面板q1+q2++q3弧形板设计情况I(顶顶拱浇筑完时时)q0+q1+q2设计情况II（侧侧墙浇筑到顶顶拱时）q5校核情况I（中中间1/4跨有局部超超挖时）q0+q1+q2+q4校核情况II（半半跨有局部超超挖时）q0+q1++q2+q3（1）模板面板板计算面板是是以肋板为支支座的连续梁梁，可简化为为五跨连续梁梁进行计算。按按照荷载组合合1，取1m宽的板条计计算：面板计算简图对拱顶顶面板：q＝1.2×11.0×（25×1..0+78..5×0.001）+2.0××1.4＝33.6KKN/m对侧墙面板：q＝1.2×11.0×600.6+6..0×1.44＝81.122KN/m取侧墙模板进行行验算，取荷荷载调整系数数0.85，有：q＝81.122×0.855＝68.955KN/m故：Mmax＝＝0.1055ql2＝0.1055×68.995×0.2282＝0.57KKN.m模板钢材Q2335，10厚钢板的截面面力学参数截截面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=1.6××10-5m3；I=8.3××10-8m4所以有：强度验算：＝990.4N//mm2<=215NN/mm2安全刚度验验算：＝0.6444ql4/100EEI＝0.644××66.0××0.28664/（100×22.06×1105×1.8××10-8）＝0.77mmm</2500=1.1mm满足要求根据计算结果，钢钢模板面板适适合采用10mm厚的钢板。（2）模板肋板板计算横肋布布置按500mm考虑，计算算简图如下：：肋板计算简图故：Mmaax＝0.1255ql2＝0.1255×68.995×0.552＝2.1KNN.m模板钢材Q2335，90×566×6钢板的截面力力学参数截面面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=11.774×10--6m3；I=7.1003×10--7m4所以有：强度验算：＝1155.5NN/mm2<=215NN/mm2安全刚度验验算：＝5ql4/384EEI＝0.3mm<</250==1.1mm满足要求（3）弧板计算算顶模弧板采用AA3δ12钢板,宽度600mm，边模弧板板宽度300mm，加强筋采采用钢板及90*566*6的角钢，中中心间距230mm。荷载为模模板荷载和自自重。1）对于边模模弧板，考虑虑中间支座作作用，采用ANSYS分析内力如如下：边模的弯矩图和和剪力图最不利的弯矩和和剪力为：＝9257N..m=248711N边模弧板的截面面力学参数截截面惯性矩I和截面抵抗抗矩W分别为:W=1.88×10-44m3；I