隧道施工方案计算书

目录HYPERLINK\l"_Toc355378991"一、工程简介：式中q1―施工工程用水量（L/s）；K1―为预计的施工用水系数，取1.05~1.15；Q1―每班计划完成的工程量；N1―施工用水定额；K2―现场用水不均衡系数；每天按照浇筑300m3混凝土计算，查简明施工计算手册表9-4，N1取2000L/m3，查表9-5，K2=1.7，取K1=1.1，则有q1=K1*∑(Q1*N1*N2)/(16*3600)=5.73L/s则管径D=√4Q/π*v*1000QUOTE式中：D―配水管直径（m）；Q―总用水量（L/s）v―水在管内的流速（m/s）,临时水管经济流速范围参表9-8，一般生活及施工用水取1.5m/s,消防用水取2.5m/s。D=√4Q/π*v*1000=0.1m2、施工现场生活用水施工工地生活用水量按下式计算q2=P1*K2*N3/(t*8*3600)QUOTE式中q2―施工现场生活用水量（L/s）P1―施工现场高峰昼夜人数；N2―施工现场生活用水定额；K3―施工现场用水不均衡系数；t―每天工作班数。每天现场施工人员按照200人计算，查简明计算手册表9-6，N2取40L/人；查表9-5，K3=1.4，由公式得q2=200*40*1.4/(1*8*3600)=0.39L/s则管径D=√4Q/π*v*1000QUOTE=0.018m3、生活区生活用水量按下式计算q3=P2*K4*N3/(24*3600)QUOTE式中：q3―生活区生活用水量（L/s）P2―生活区居住人数；N3―生活区昼夜全部生活用水定额；K4―生活区生活用水不均衡系数；每天生活区人员按照200人计算，查简明计算手册表9-6，N3取100L/人；查表9-5，K4=2.3，由公式得q3=200*100*2.3/(24*3600)QUOTE=0.53L/s则管径D=√4Q/π*v*1000=0.021m4、消防用水量计算查简明计算手册表9-7，消防用水量q4=10L/s则管径D=√4Q/π*v*1000QUOTE=0.071m5、施工现场总用水量q1+q2+q3=5.73+0.39+0.53=6.65L/s∵（q1+q2+q3）＜q4∴Q=q4+QUOTE0.5*（q1+q2+q3）=13.3L/s供应网络管径计算D=D=√4Q/π*v*1000式中：D―配水管直径（m）；Q―总用水量（L/s）v―水在管内的流速（m/s）,临时水管经济流速范围参表9-8，一般生活及施工用水取1.5m/s,消防用水取2.5m/s。D=√4*13.3/(3.14*2.5*1000)QUOTE=0.08m故选用D大于0.08m管径的水管。四、施工用电计算1、用电量计算公式：P=K*(ΣPa/Aη*K1*K2+ΣPb*K1)其中：P——总用电量（kVA）；K——电线路能力损耗系数，1.05～1.10，此处取1.05；A——全部电力功率因数，0.5～0.6，此处取0.6；ΣPa——动力用电总量，按照设备计算为556kW；ΣPb——照明用电总量，取经验值225kW；η——动力效率，0.83～0.88，此处取0.85；K1——同时用时系数，取0.7；K2——动力负载系数，0.75～1.0，此处取0.85；代入公式得：P=1.05*（556/（0.6*0.85）*0.7*0.85+225*0.7）=831kVA2、供电方案在隧道的每个洞口设置一台630Kva+400Kva变压器。每个洞口备用2台300KW的发电机作为备用电源。五、施工供风计算1、施工通风控制条件坑道内氧气含量：按体积计，不得低于20%；粉尘允许浓度：每立方空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg；含有10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘为6mg；二氧化硅含量在10%以下，不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为10mg；有害气体浓度：一氧化碳：不大于30mg/m3。当施工人员进入开挖面检查时，浓度可为100mg/m3，但必须在30min内降至30mg/m3；二氧化碳：按体积计，不超过0.5%；氮氧化物换算成成NO2为5mg//m3以以下；隧道内气温不得得超过288℃；隧道施工前，供供给每人空空气量，不不低于3mm3/miin；隧道开挖时全断断面风速不不应小于00.15mm/s，坑坑道内不应应小于0..25m//s。但均均不得大于于6m/ss。2、通风计算（a）据洞内同时作作业的最多多人数计算算采用公式：Q11=qmkk(m3//min))式中：q-洞内内每人每分分钟所需新新鲜空气m-洞内同时工工作的最多多人数k-风量备用系系数取同一时间在隧隧道内作业业人数的最最大值计算算，取最大大值等于1100人，按按供给新鲜鲜空气量33m3//人•min计，取取风量备用用系数为11.2计。所需的新鲜空气气量为：QQ1＝3×100×1.2＝360（m3/mmin）（b）按洞内允许最最小风速计计算采用公式：Q33=60VVS（m3/mmin）式中：V-洞内内最小允许许风速m//sS-洞室面积主洞最小允许风风速为0..15m//s，主洞洞最大面积积按1300m2取值值，Q3=60×00.15××130==11700（m3/mmin）（c）按内燃机械设设备总功率率计算按内燃机械作业业所需风量量计算时应应满足供风风量2.88～3m33/(miin•kw)，本本工程取qq=2.88，并按下下式计算：：式中：Q4—内内燃机械作作业所需风风量，m33/minn；Hs—装砟机械总功率率，kw；αs—装砟机械的工作作效率；Hd—运输类汽车总功功率，kww；αd—运输类汽车的工工作效率；；He—其他类机械总功功率，kww；αe—其他类机械的工工作效率；；q—内燃机械单位功功率供风量量，m3//(minn•kw)。洞内内燃机械主主要为自卸卸汽车、装装载机和挖挖掘机等，每每个工作面面配6辆20t柴油油自卸汽车车，2台ZL500C侧式装装载机和11台PC2000挖掘机机。根据出出碴运输计计算，隧道道出碴运输输设备状态态为洞内22台ZL500C侧式装装载机装碴碴、1辆自卸汽汽车接碴（处处于停车状状态），11辆自卸汽汽车重载运运碴出洞，1辆自卸汽车空车进洞，隧道洞外1辆自卸汽车卸碴，1辆自卸汽车重载运碴至卸碴场，1辆自卸汽车空车行往洞口，因此洞内同时有2辆20t柴油自卸汽车，2台ZL50C侧式装载机作业。20t柴油自卸卸汽车功率率202kkW，按洞洞内2台考虑，除除启动一台台按70%%工作效率率考虑外，其其余1台按40%%工作效率率考虑；ZZL50CC侧式装载载机功率1154kkW，两台台同时工作作，效率按按75%考虑虑；挖掘机机工作时，装装载机停止止正常作业业；Q4=(Hs**αs+Hdd*αd+Hee*αe)*qq=(2**154**0.7++202**0.7++202**1*0..4)*22.8=11226((m3/mmin)（d）漏风计算先计算漏风系数数，取百mm漏风率P1100=11%，计算算漏风系数数1.244。综合以上计算，Qmax为1226m3/min（e）隧道风机风量量Qm=Qmaxx/(1--β.L/1100)式中:Qm—((风机)系统风量量，m3//min；；Qmax—作业业面需风量量，m3//min；；β——风筒的百百米漏风率率％；L——独头通风风长度，mmQ=1226//(1-00.01**16555/1000)=14469(mm3/miin)3、风机选择在每个洞口各设设置1台SDF((C)-NNO12..5轴流风风机，SDDF(C))-NO112.5轴轴流风机，风风量15550-29912mm3/miin，风压压13788～53555Pa，功功率1100×2kW；施施工时根据据具体情况况计算，采采用不同速速度运行。六、供气计算工程施工需用空空气压缩机机生产能力力可按下式式计算QQ=(1..3~1..5)KKQUOTEV式中：Q—需要要固定或移移动式空压压机的生产产能力；1.3~1..5—考虑网路路损失系数数；KK—同一时间间使用系数数；VV—每个联通通机或气动动工具的空空气消耗；；查简明明计算手册册表9-225，隧道道YT28风动凿岩岩机：3.0mm3/minn·台,点焊机、对对焊机的耗耗气量V==0.155，水泥喷喷枪的耗气气量V=55，抹灰器器的耗气量量V=2..5，查表表9-244，K=0..8。则则有：Q==(1.33~1.55)KQUOTEV=1.5*0..8*（3*144+0.115+5++2.5）=60m3/mmin在隧道口各设44台20m33/minn的电动空空气压缩机机。在隧道道开挖过程程中，空压压机向洞内内移动。七、热工计算1、夏季混凝土热热工计算根据本地区气候候特点，夏夏季气温不不高，但天天气变化频频繁，给予予混凝土的的配制，运运输，施工工带来一定定的难度。但但昼夜平均均气温高于于30℃，混凝土土进入夏季季施工。经经过科学的的计算，采采取各种合合理的温控控措施。确确保混凝土土入模温度度符合《铁铁路混凝土土工程施工工质量验收收补充标准准》所规定定的不得高高于30℃。（1）C45混凝土拌拌合温度每每方混凝土土原材料重重量，温度度比热及热热量，见下下表：材料名称重量W（Kg）比热（KJ/KKg℃）W×C(KJ/℃))材料温（℃）T×W×C水泥3040.536162.99355703.044砂子6650.92611.82012236碎石11450.961099.22021984水+外加剂156.474.187655.11811792.55粉煤灰+矿粉1430.96137.3304118.4合计2666.36655834由公式Tc=∑∑T×W×C/∑W×C=555834//26666.36==20.994℃(2)出罐温度度Ti=TTc-0..16×（Tc-Td），其其中：Tdd为搅拌楼楼温度，夏夏季取Tdd=35℃℃故Ti=20.994-0..16×（20.994-355）=22..19℃(3)混凝土浇浇筑温度TTj由公式Tj=TTi+（Tq-TTi）（A1++A2+AA3）,其中：Tq为室外平均均气温，此此时取Tqq=35℃℃；A1为混凝土装装卸温度损损失系数，每每次Ai==0.0332，装卸卸2次，故A11=0.0032×2=0..064；；A2为混凝土运运输时的温温度损失系系数，A22=t*﹠﹠，t为运输时时间（miin），取取t=155minn；﹠为混凝土土运输时热热损失值，按按搅拌运输输车取﹠=0.00042，故故A2=00.00442×15=00.0633A3=0.033t，t为浇筑时时间，取tt=20min，则则A3=00.03××20=00.6故Tj=20.994+（30-220.944）×（0.0664+0..063++0.6）=27..5℃＜35℃。结论：经过科学学的计算，混混凝土的入入模温度满满足《铁路路混凝土工工程施工质质量验收补补充标准》所所规定的不不得高于330℃的要求。2、冬季混凝土热热工计算根据本地区的气气象站温度度测定记录录，此地冬冬季温度较较低，最低低温度可达达到-200℃，给混凝凝土的配置置、运输、施施工带来一一定的难度度。为了保保证混凝土土的施工质质量，在最最高和最低低气温的平平均值或当当地时间66时、14时、及及21时室外外气温的平平均值连续续3天低于5℃或气温低低于-5℃进入冬期期施工。经经过科学的的计算，采采取各种合合理的温控控措施。确确保混凝土土入模温度度符合《铁铁路混凝土土工程施工工质量验收收补充标准准》的5--30℃和《铁路路混凝土与与砌体工程程施工规范范》的要求求。（1）C35每方混凝凝土热工计计算：材料名称质量（Kg）材料占混凝土质质量百分比比p（%）材料比热C（KKJ/Kgg℃）水泥30412.590.536砂66527.550.92碎石114547.440.96水+外加剂156.476.484.187粉煤灰+矿粉1435.930.96每方混凝土比热热C：C=1/p（ppcccc+psscs++pgcg+pfccf）=1.005KJJ/Kg℃℃（2）冬季混凝土拌拌合物温度度T0T0=【0.992（mceTTce+mmsaTssa+mggTg+mmfTf）+4.22Tw（mw-wwsamssa-wggmg）+C1((wsammsaTssa+wggmgTgg)-C22(wsaamsa++wgmgg)+4..2mjTTj】÷【4.2mmw+0..92*（mce++msa++mg+mmf）+4.22mj】注：mcemsamgmfmwmj水泥，砂砂，碎石，粉粉煤灰，（矿矿粉）、水水、外加剂剂的用量（Kg）Tce、Tssa、Tg、Tf、Tw、Tj水泥，砂砂，碎石，粉粉煤灰，（矿矿粉）、水水的温度（℃）wsa、wg砂砂、石的含含水率（%%）C1、C2水的的比热容（KJ/Kg℃）及冰的溶解热（KJ/Kg℃）；当骨料温度大于0℃时，C1=4.2，C2=0；当骨料温度小于等于0℃时，C1=2.1，C2=335。各种材料用量及及温度（预预设气温为为-10℃）情况1：每方混凝土各种种原材料用用量（Kgg）各种原材料温度度（℃）骨料含水量mcemsamgmfmwmjTceTsaTgTfTwTjwsawg30466511451431524.470-5-5-56054.01.0各种材料用量及及温度（预预设气温为为-5℃）情况2：每方混凝土各种种原材料用用量（Kgg）各种原材料温度度（℃）骨料含水量mcemsamgmfmwmjTceTsaTgTfTwTjwsawg30466511451431524.4750006054.01.0各种材料用量及及温度（预预设气温为为0℃）情况3：每方混凝土各种种原材料用用量（Kgg）各种原材料温度度（℃）骨料含水量mcemsamgmfmwmjTceTsaTgTfTwTjwsawg30466511451431524.47105556054.01.0各种材料用量及及温度（预预设气温为为5℃）情况4：每方混凝土各种种原材料用用量（Kgg）各种原材料温度度（℃）骨料含水量mcemsamgmfmwmjTceTsaTgTfTwTjwsawg30466511451431524.47151010106054.01.0（3）C35混凝土拌拌合物温度度T0T0=【0.992（mceTTce+mmsaTssa+mggTg+mmfTf）+4.22Tw（mw-wwsamssa-wggmg）+C1((wsammsaTssa+wggmgTgg)-C22(wsaamsa++wgmgg)+4..2mjTTj】÷【4.2mmw+0..92*（mce++msa++mg+mmf）+4.22mj】在情况1状态下下，T011=6.996℃﹥5℃。在情况2状态下下，T011=10..85℃﹥﹥5℃。在情况3状态下下，T011=18..21℃﹥﹥5℃。在情况4状态下下，T011=22..3℃﹥5℃。（4）C35混凝土拌拌合物出厂厂温度Thh用人工加热法时时，Th==10-00.5TTi=5℃℃（5）C35混凝土拌拌合物经运运输到浇筑筑时的温度度T2T2=T1--（￡t1++0.0332n）（T1--Ta）注：￡为温度损损失系数，当当用混凝土土搅拌车运运输时，￡￡=0.225t1为混凝土拌拌合物自运运输到浇筑筑地点的时时间（h），设定定为15mmin。n为混凝土拌合物物运转次数数，根据现现场测试，混混凝土搅拌拌运输车装装卸2次；Ta为混凝土拌拌合物运输输时环境温温度。T2=T1--（￡t1++0.0332n）（T1--Ta）在情况1状态下下，T211=5.22℃﹥5℃。在情况2状态下下，T222=8.11℃﹥5℃。在情况3状态下下，T233=13..5℃﹥5℃。在情况4状态下下，T244=16..5℃﹥5℃。（7）C35混凝土浇浇筑成型完完时的温度度T3T3=（ccmmcT2++cfmmfTf++csmmsTs）/（ccmcc+cffmf+csmss）注：T3—考虑虑模板和钢钢筋的吸热热影响，混混凝土成型型完成时的的温度（℃）cc—混凝土的比热容容（KJ//Kg℃），根据据上述计算算为1.005KJ//Kg℃；cf—模板的比热容（KJ/Kg℃），根据资料查找cf为0.48KJ/Kg℃cs—钢筋的比热容（KJ/Kg℃），根据资料查找cs为0.48KJ/Kg℃mc—每立方混凝土重重量（Kgg），根据据上述计算算mc为24133.5Kggmf—每立方混凝土相相接触模板板的重量（Kg），设定每立方混凝土相接触模板的重量mf为200Kg；ms—每立方混凝土相相接触钢筋筋的重量（Kg），设定每立方混凝土相接触钢筋的重量ms为100KgTf、Tss—模板、钢钢筋的温度度，模板预预热到100℃，钢筋未未预热采用用环境温度度；T3=（ccmmcT2++cfmmfTf++csmmsTs）/（ccmcc+cffmf+csmss）在情况1状态下下，T311=5.44℃﹥5℃。在情况2状态下下，T322=8.11℃﹥5℃。在情况3状态下下，T333=13..2℃﹥5℃。在情况4状态下下，T344=16..1℃﹥5℃。经上述计算，对对混凝土骨骨料进行加加热措施和和拌合用水水进行加热热措施处理理，经拌合合用水加热热升温至660℃的混凝土土热工计算算后，上述述各项温度度都满足《铁铁路混凝土土工程施工工质量验收收补充标准准》的5～30℃的要求。八、台车结构设设计计算1、结构主要技术术特征（1）台车净空：最最高4.55m，最最宽6.004m，可可通过挖掘掘机、装载载机、高度度低于4..0m的施施工机械（2）台车外形：高高9.188m宽12.003m长12.00m（3）整车重量约75t（4）砼衬砌端面::60cmm以下（5）结构设计允许许砼衬砌速速度:泵送砼砼浇筑速度度20—25mm3/h，（6）门架形式：112.0米米长台车共共6榀5跨跨距2..3米，每每榀由主柱柱、横梁、斜斜撑栓接组组成，跨间间采用上系系梁、斜撑撑将台车栓栓接成整体体，为减轻轻整车重量量提高刚度度主柱、横横梁采用钢钢板焊接而而成。（7）模板结构设计计：全车纵纵向12..0米长由由6幅每幅2..0米组成成，每幅由由二块顶模模板二块侧侧模板每块块三组销轴轴销接而成成，其中面面板采用110mm钢钢板,122#槽钢纵纵向肋,间距3000mm。（8）行走系统：55.5w电电机、减速速器，行走走台车（9）液压系统：公公称压力220Mpaa（10）横向、垂垂直方向伸伸缩丝杆的的选择设计计：伸缩丝丝杠采用梯梯形螺纹，丝丝杠两端螺螺纹长度2200mmm，设计计伸缩量为为±100mmm，中间间加无缝钢钢管支撑。（11）砼振捣固固窗、灌注注孔的设计计：捣固窗窗为5000mm×450mmm。灌注注孔现场自自行设置。（12）联接件设设计：下纵纵梁与立柱柱、横梁、门门架斜撑联联接处采用用8.8级,M200*80高高强度螺栓栓连接,其它采用用M20**60普通通螺栓连接接。2、设计验算(1)基本参数①、[δ]＝1775MPaa②、E＝200GPa③、砼比重＝266.5KNN/m3④、砼浇筑速度：：砼浇筑速速度应控制制小于2mm/h，两两侧不平衡衡高度应控控制小于11.0m。（2）整体载荷计算算①、砼正压力台车顶部受压模模板截面长长度约为111.7mm，台车长长度为122.0m，S端面＝111.7×0.6＝7.2mm2L＝12.0mV＝S×L＝7.2m2××12.00m＝86.44m3F总正压力＝866.4m33×26.55KN/m3＝22899.6KNN共有6榀门架，每每榀门架受受砼压力F＝F总÷6＝381..6KN②、砼侧压力（单单侧）a、砼侧压力：Pm＝krhk＝＝1rr＝26.55kN/mm3VV＝2.0mm高/小时入模时时温度T＝25°∵V/T＝22.0/225＝0.088≥0.0335∴h＝1.553+3..8V/TT＝1.8334m∴pm＝krrh＝1×26.55KN/mm3×1.8334＝48.66kN/mm2b、倾倒砼时的荷荷载22kPac、振捣砼时的荷荷载22kPaa侧P总＝48..6+2+22＝52.66KN/m2（3）门架受力的计计算（采用用MIDAAS结构设设计软件计计算）模板侧压力取553KN//m2，顶部砼砼高度取00.6m，砼砼重量取226.5KKN/m33每榀门架受砼压压力F＝381..6KN，设设3个支点，每每个支点受受力为：F＝381.6÷33＝128..7KN；；顶部模板与油缸缸上部构件件重量约为为407KKN，6榀门架，每每榀门架33个支点，每每支点受力力为:407÷6÷33＝22.661KN。顶部支点受力为为:1288.7＋22.661＝151..31KNN侧向下方两丝杠杠间纵向间间距为2..3m；截截面丝杠之之间间距约约为1.8875m，上上端伸出00.31mm，下端伸伸出0.338m：根据各丝杠受力力角度、情情况不同，受受力为：FF底＝53×2.3×（1.8775÷2+0..38）×cos114.566°＝152..513KKN；FF中＝53×2.3×1.8775×cos22.07°°＝228..413KKN；F上＝53×2..3×1.8775×cos222.2°°＝211..619KKN；F顶侧＝53×22.3×（1.8775÷2+0..31）×cos445.222°＝107..116KKN；F顶正＝53×22.3×（1.8775÷2+0..31）×sin445.222°＝107..942KKN；计算结果：见图图，门架最最大应力点点为斜撑上上端，最大大应力为1147.442MPaa，略大于于Q2355钢材允许许受力1445MPaa，在连接接处设肋筋筋，局部加加强，满足足要求。(4)、模板的计计算模板用料料：面板δ10mmm，板宽2..0m，横横肋间距00.3m；；[14a#横肋肋；圆弧筋筋板δ14mmm，宽2500mm；①、面板板厚＝δ10mmm；板宽宽L1＝2.0mm；横肋间间距L2＝0.3mm；L1/L2＞2按单向板板计算计算跨径：L＝＝L2＝0.3mm模板侧压力取：：P＝60KNN/m22面板取得1m计计：q＝P×b＝60×1＝60KNN/m/考虑引板的连续续性：Mmax＝1//10qll2＝1/100×60KNN/m××（0.3mm）2＝0.544KN.mmW＝1/6bh2＝＝1/6×1m×(0.011m)2＝＝1.677×10—5m3I＝1/12bhh3＝1/122×1m×(0.011m)3＝＝8.333×10－8m44δmax＝Mmmax/WW＝0.544KN.mm/1.667×10－5m33＝32.334×106NN/m2＝＝32.334MPaa＜[δ]fmaxx＝＝2.211×10－4m＝0.2221mm＜＜[f]图8-1门架架受力的计计算②、横肋横肋的计算按简支支梁计算面板P＝60KKN/mm2横肋跨度2.00m，间距距0.3mmq＝60×0.3＝＝18KNN/m采采用[144a#，面板10mmmI＝＝8.636×110－6ymax＝＝-22.1×10-3＝2.1mmm＜[y]Fmax＝qll÷2＝18×2÷2＝18KNNδmax＝Fmmax÷S＝18×103//1.8551×10-33＝9.7224MPaa＜[δ](5)、丝杠：①、顶丝杠：单个个顶丝杠受受压力为1151.331KN顶丝杠采用φ880mm，[τ]＝140MMpa，可可受力为：：Fmax＝S[[τ]＝3.144×40²×1400＝703KKN＞151..31KNN,可以以使用,套管φ114×8无缝缝钢管，材材质Q2335，S＝26644mm22可受力为为：Fmax＝S[[τ]＝26644×140＝372..96KNN＞151..31KNN，可以使使用②、底丝杠：底丝杠总正压力力＝顶部砼砼总压力22289..6KN++台车下纵纵梁以上部部分11000KN＝＝33899.6KNN单个梁底丝杆最最大受压力力为33889.6÷÷12＝282..5KN顶丝杆采用φ880mm，[τ]＝140MMpa，可可受力为：：Fmax＝S[[τ]＝3.144×40²×1400＝703KKN＞282..5KN,,可以使使用,套管φ114×8无缝缝钢管，材材质Q2335，S＝26644mm22可受力为为：Fmax＝S[[τ]＝26644×140＝372..96KNN＞282..5KN，可可以使用③、侧丝杠：侧向下方两丝杠杠间纵向间间距为2..3m；截截面间距为为约1.8875m，单单个最大受受力约为：：F＝2.3×1.8875×60＝258..75KNN；侧丝杆采用φ660mm，[τ]＝140MMpa，可可受力为：：Fmax＝S[[τ]＝3.144×30²×1400＝395..64KNN＞258..75KNN,可以以使用,套管φ95×8无缝钢钢管，材质质Q2355，S＝21877mm22可受力为为：Fmax＝S[[τ]＝21877×140＝306..18KNN＞258..75KNN，可以使使用④、丝杆螺牙的强强度计算::见见《新编机机械设计师师手册》第第3-300页按最小丝杠螺纹纹计算：Tr60×8，螺螺母长度770mmP＝8mmb＝0.65p＝00.65××8＝5.2Z＝8圈k2＝5P/dd＝5×8÷51＝0.7884[τ]＝＝＝94Mpa∵τ＝≤[τ]∴Fw≤[τ]==0.7884×π×51×5.2×8×94=4491.1198KNN满足要求！九、仰拱栈桥结结构计算根据现场工字钢钢的供应情情况，并保保证栈桥结结构的强度度刚度满足足整个隧道道施工循环环内相关车车辆通行的的要求。拟拟选择采用用1根40a##工字钢为为一组，栈栈桥每边采采用三组并并排，顶部部用Φ20螺纹钢钢筋连成整整体，纵向向间距100~15ccm，以提提高栈桥结结构的平面面内、外强强度和刚度度。纵向两两端做成11m长坡道道方便车辆辆通行，两两幅栈桥横横向间距根根据车轮轮轮距布置，保保证车轮压压在栈桥中中部。钢材材长度为工工字钢标准准长度122米。净跨跨度按8mm进行计算算，如图所所示：图9-1栈桥结结构示意图图（1）仰拱栈桥结构构计算栈桥结构为两部部各3根Ⅰ40a工字字钢并排布布置作为纵纵梁，每两两根工字钢钢上下翼缘缘板通长焊焊接，横向向顶部用Φ20螺纹钢钢筋连接，保保证在车轮轮荷载作用用下纵梁能能够共同受受力，并且且能够提高高栈桥桥面面的横向刚刚度。设计荷载按出渣渣车40tt重车，前前后轮轮距距为4.55m，前轴轴分配总荷荷载的1//3，后轴轴为2/33，左右侧侧轮各承担担1/2轴重重，工字钢钢为整体共共同承担重重车荷载，工工字钢自重重、按1..15系数数设计，动动载及安全全系数设计计为1.11。①、力学简化梁两端都有转动动及伸缩的的可能，故故计算简图图可采用简简支梁，如如图9-22所示图9-2简支梁计计算简图由于截面上的弯弯矩随荷载载的位置变变化而变化化的，因此此在进行结结构强度计计算时，应应使在危险险截面上即即最大弯矩矩截面上的的最大正应应力不超过过材料的弯弯曲许用应应力［σ］故需确确定荷载的的最不利位位置，经荷荷载不同位位置处的弯弯矩比较在在检算最大大正应力时时，应取PP/3荷载载在跨中位位置，如图图9-3所示示图9-3计算弯弯矩图（单单位：cmm）计算最大剪应力力时，取荷荷载靠近支支座位置，如如图9-44所示图9-4最大剪剪力弯矩图图（单位：：cm）（2）栈桥结构检算算①、用静力平衡求求出支座AA、B反力及最最大弯矩和和剪力P--车辆荷荷载（N）RAc—图图9-3中A支点反力力（N）RAd—图图9-4中A支点反力力（N）Mmax—最最大弯矩值值（KN..m）Qmax–最最大剪力值值（KN）②、根据初选结构构进行力学学计算：按每侧共3根工工字钢进行行检算查《路桥施工计计算手册》—热轧普通工字钢截面特性表，得40a型工字钢。Wx=1090cmm3；Wy=93..2cm33；a、平面内强度计计算；σmax=Mmmax//Wx=(33.36**105)/（3*10090）=1022.75MMPa＜210MPaσmax—工字钢钢最大弯曲曲应力（MPa）[σ]钢钢材容许弯弯曲应力（MPa）Wxx轴截面面抵抗矩((cm3))Wyy轴截截面抵抗矩矩(cm3))由以上计算可知知，单侧按按照3根工字钢钢选用，平平面内强度度可以满足足工作要求求，且未考考虑工字钢钢、横向连连接螺纹钢钢筋共同作作用的富余余系数，平平面内是偏偏于安全的的。b、平面外强度计计算考虑到车辆行驶驶在栈桥上上时，方向向不一定与与桥纵向平平行，存在在横向弯矩矩，按平面面最大弯矩矩的15%%考虑，计计算如下：：σmax=Mmmax/Wy=3.336*1005*0.115/3**93.22=1800.3MMPa＜210MPa由以上计算也可可知，按照照单边3根工字钢钢选用，平平面外强度度可以满足足设计要求求。c、剪应力计算使用剪应力强度度条件公式式校核最大大剪应力需需先计算440a型工工字钢截面面中性轴一一侧的面积积对中心轴轴的静矩每根工字钢分担担的最大剪剪