仰拱移動(dòng)模架在隧道施工中的應(yīng)用

仰拱移動(dòng)模架在隧道施工中的應(yīng)用【摘要】經(jīng)過對仰拱和襯砌施工圖斷面的分析，考慮到襯砌斷面的受力影響，得出仰拱與填充分開澆筑的重要性，而仰拱移動(dòng)模架的使用解決了仰拱與填充分開澆注的問題。【關(guān)鍵詞】仰拱仰拱移動(dòng)模架隧道施工受力驗(yàn)算工程概況貴廣高速鐵路高青隧道為Ⅰ型雙線電氣化客運(yùn)專線鐵路，全長10953m,旅客列車設(shè)計(jì)行車速度250km/h（預(yù)留提速條件），全隧采用復(fù)合式襯砌，仰拱與襯砌弧線連接，仰拱與填充分開澆注。隧道襯砌雙側(cè)設(shè)置溝槽，按一溝兩槽形式布置，隧道中線處設(shè)置中心水溝。仰拱移動(dòng)模架設(shè)計(jì)仰拱移動(dòng)模架由模板系統(tǒng)、臺(tái)架連接系統(tǒng)、升降系統(tǒng)組成。2．1模板系統(tǒng)模板采用定型鋼模，模板加工按照1200cm仰拱長度制作，板厚為3mm；單塊內(nèi)模寬度0.6m,長1.0m，骨架采用L80×8角鋼，骨架間距為30cmx50cm,鋼板與角鋼之間采用電焊焊接，在模板方向上每隔20cm打孔安裝M18螺絲。模板拼裝成型后采用絲杠與臺(tái)架連接。2.2臺(tái)架連接系統(tǒng)臺(tái)架分縱梁和橫梁，均采用I18工字鋼加工焊接，總長1340cm，有效長度1200cm，為矩形梁，截面尺寸90cm×30cm，整個(gè)臺(tái)架采用支腿支撐?？v梁上每1.5m間距設(shè)置橫梁，下方橫梁上焊接3個(gè)吊耳，采用絲杠把橫梁吊耳與模板吊耳連接。絲杠共計(jì)3種長度型號，每種型號根據(jù)模板連接位置與臺(tái)架的高度確定絲杠的長度，每種型號絲杠18根。絲杠內(nèi)徑為Ф50mm，外套外徑為Ф60mm，壁厚5mm。2.3升降系統(tǒng)胞升降系統(tǒng)由支間腿和葫蘆組成陰。謠支腿采用練I16鍵工字鋼加工焊渡接，為梯形梁于，高度為演272cm劉,冷有效提升高度霧為艘256cm捐，提升器材采名用迫5昆噸迫的旋鋼絲繩轟電動(dòng)葫蘆僑和拔GB1102縫-74(羞6掘﹡針37+1)午X政型起重判鋼絲繩眠,刷約鋼絲繩與登葫蘆接連接，夾在仰拱澆注完鴿成后利用葫蘆押把模板和臺(tái)架主提升起來放在萍支腿上。煩2.4倉懷行走宗方式曉仰拱移動(dòng)模架經(jīng)整個(gè)系統(tǒng)的行泳走長是采用挖掘機(jī)兵配合裝載機(jī)吊舟裝的方式進(jìn)行賺。蜂3幕畏受力驗(yàn)算現(xiàn)表煮3熔-1腔規(guī)材料錄理論重量朋材料予理論重量比箱材料立理論重量比測I18徒工字鋼彎24.16距公斤笨/拔米哪5mm練鋼板劣39.25k淡g樣/香㎡蠶I16痕工字鋼適20.5廊公斤餓/傷米擱10mm貍鋼板撇78.60k膠g蠟/塘㎡片3mm漂鋼板疾23.55k葡g騰/旗㎡莖L8x8址角鋼禮9.658k索g聲/m辯3銜.素1屋凳液材料重量計(jì)算弦仰拱臺(tái)架自重脫（單側(cè)）肝m1=(倒24.16k蘆g屢/m脾×遷91錢m悶)=賓2曠198.56算kg盯仰拱內(nèi)模自重慧（單側(cè)）管m2=咬23.55粒kg顯/犯㎡孕×民29源㎡莊+臭9.658k蛋g單/m勺×卸2蹄30粒m潛=現(xiàn)2904.2刑9捎kg閣絲杠自重（單劈側(cè)）李m3=套39.25k剩g鏡/線㎡孫×婦(怨0.62+0句.936+1分.224)鑄燭㎡之×浩2拾7善=耳2946.1爬1么kg蛇3反.蛇2寫升支撐桁架的計(jì)鉤算寫取品喉桁架按照簡支硬梁計(jì)算，桁架嗓的截面力學(xué)參彈數(shù)為婆:甲撿題本算例中，面謀板的截面慣性壤矩溉I爛和截面抵抗矩摘W遍分別為漂:育扛叉W=畫(姜30偶×默30萍×騰90裹)保/6=調(diào)13500c愿m截3腫；洽喜蹄I=廢(書90滿×而30種×仗30鑒×互30初)作/12=籮202500醬cm谷4撒；百3頂.2.1五面荷載的計(jì)算猜工字鋼桁架的觸自重線荷載臣(敞kN/m)釋：監(jiān)q1=2桂198.56敵×劍9.8訊÷慈1增2體=1.且80裂kN/m返模板和絲桿的遺自重線荷載警(跪kN/m)翼：橫q2=干（補(bǔ)2904羨+切2946凱）多×尊9.8片÷具1惑2責(zé)=犬4.78楚kN/m凝3槳.2.2守喬強(qiáng)度計(jì)算塑最大彎矩考慮膽為靜荷載的計(jì)伸算值最不利分前配的彎矩和，污計(jì)算如下嶺:靜圍食腐(它此處集中荷載驢p=0)筋均布荷載扔q=1模.糧80福kN/m稻+斥4.78潛kN/m堅(jiān)=嗎6.58盆kN/m童最大彎矩曉M=醋(欠6.58芬×恨1章2賴×警1羨2得)套/8=1窄18.44很kN.m哪最大支座力仆N=屠(殖6.58慈×魄12鳳)療/2=擁39.48棋kN天截面應(yīng)力使=1社18.44刊×粘10燦6孫/13500旨000=焰8.73密N/mm臉2晚工字鋼桁架的搜計(jì)算強(qiáng)度小于去12.5N/奶mm炭2名,榴滿足要求黨!紡邁剖3收.2.3查掩抗剪計(jì)算五朵辮謠最大剪力的計(jì)般算公式如下癥:卸我恨菜仰軋Q=瓣ql/2+議P/2(倍此處集中荷載慚p=0)芹截面抗剪強(qiáng)度浸必須滿足蹈:飛闊箏栽漢淚T=闖3Q/2bh銷<[T]繞其中最大剪力楚Q=1菜2遼×爛6.58支/2=詠39.48欠kN憲嘗諷茶截面抗剪強(qiáng)度杠計(jì)算值欣T=3槽×泡39.48次/(2鋒×磨300島×壟900)=0掃.2東19塑N/mm宵2千廁旬飲截面抗剪強(qiáng)度姿設(shè)計(jì)值克[T]=0機(jī).97N/m杯m怪2糕糞是艘牽工字鋼桁架的號抗剪強(qiáng)度計(jì)算伸滿足要求聾!澆3摧.2.4逐較撓度計(jì)算礙最大撓度考慮伐為靜荷載與活算荷載的計(jì)算值晃最不利分配的紀(jì)撓度和，計(jì)算灑公式如下錘:辮怒合曬(廈此處集中荷載帶p=0)譽(yù)倦邁苦均布荷載癢q=昌6.58票2kN/m換集中荷載述P=0棒kN虹最大撓逆度白V饑=5坊×新6.58驅(qū)×對15000斃4臟/(384鍬×鑄210000洗000久×給202500晃0000)勤吼=墾0.1思02墊mm移欲償笨壇跳鋼最大撓度踩0.102竊<慣撓度山控制值融L藥/濤250句,圣滿足要求返!獸3洋.2.5灘腫穩(wěn)定性驗(yàn)算念一般工字鋼材禍料玻=緞2400驟kg但/c姥㎡，安全系數(shù)脂為炒1.7哨，【荒】嶺=2400/齊1.7=醫(yī)1412k收g愛/c昨㎡糾=M/A=1像18.44頓/13500須=襖877kg輔/c剩㎡險(xiǎn)<血【雕】蹲,栽滿足要求。覆仰拱移動(dòng)模架蜻的卷安裝及使用暮蓬貌仰拱森移動(dòng)仔模架在第一次株使用時(shí)鄉(xiāng)，人工在洞內(nèi)宿拼裝，拼裝位室置選擇濾在已挖到位仰碎拱段，用挖掘泥機(jī)把臺(tái)架支架北運(yùn)到仰拱相應(yīng)熱位置處，一臺(tái)垂挖機(jī)配合一臺(tái)珠裝載機(jī)把支架廟安裝在支撐臺(tái)至架上，人工安價(jià)裝絲杠及起吊秒設(shè)備消,血最上一排絲桿喝與吊耳之間焊業(yè)接牢固，其余商絲桿均不焊接讀以便調(diào)節(jié)，匯仰拱移動(dòng)模架對配合仰拱移動(dòng)細(xì)棧橋使用，仰塑拱移動(dòng)模架架陪立在移動(dòng)棧橋汁兩邊。根據(jù)測任量放樣標(biāo)高，撐人工調(diào)節(jié)仰拱版臺(tái)架到相應(yīng)高眼度，支撐臺(tái)架名上有固定臺(tái)架償螺絲，當(dāng)?shù)竭_(dá)政設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，賽使之固定，便喪于模板弧度達(dá)竭到設(shè)計(jì)要求，帶并在模板上涂無脫模劑。洋封仰拱擋頭模贈(zèng)板，在驗(yàn)收合繼格情況下，準(zhǔn)蒸備澆筑混凝土罵，降在仰拱澆筑時(shí)賴，混凝土罐車怖?？吭谝苿?dòng)棧鴉橋上，使用溜嘉槽向模板中灌槽注混凝土；當(dāng)泛仰拱澆筑完成耕時(shí)，使用立電動(dòng)葫蘆信提升模架到填洗充面以上固定差，便于澆筑忠填充接混凝土。歲當(dāng)下一組仰拱影開挖捆到位，基底清姿理干凈后樂，挖掘機(jī)配合捧裝載機(jī)把仰拱昆移動(dòng)欺模架勵(lì)整體驚抬輸?shù)较鄳?yīng)位置景，人工配合機(jī)槍械對模架犧定抵位，定位后遲在敬每側(cè)絮橫梁冶采用兩汪個(gè)殼1m*1m柱*勵(lì)0.5m門大隨的混凝土塊購進(jìn)行顫配重潮，保證模架在粘混凝土澆注過凱程中不至于跑惕位大。跌5淋烘仰拱嗚移動(dòng)模架的使嫩用效益?；糜?工.1起姐券質(zhì)量效益包由于仰拱為冬C35尊混凝土，填充恥為銹C20雕混凝土，襯砌枝為長C35數(shù)混凝土，在施濫工過程中，填澡充為后續(xù)工程漢。采用仰拱模漿板施岡工時(shí)，棄保證了縱向施純工縫高度，確間保填充混凝土赴不侵入襯砌醫(yī)，鄰可以使隧底的現(xiàn)仰拱和襯砌組秧合成封閉圓環(huán)膛共同承受共外界霸壓力，大大增匠強(qiáng)母了聞隧道安全系數(shù)拔，柿同時(shí)輝移動(dòng)模架整體銷性好，有利于旨混凝土振搗省，從而提高了亂混凝土的預(yù)施工泊質(zhì)量。便5棋.2籠蜘遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益屑采用仰拱移動(dòng)淹模架急縮短了模板安有裝時(shí)間，提高詢了工效渣。臭表檔5痕-1告拼裝模板與固傲定模板施工對毒比危名稱依人工拼裝模板因施工（害12m絞模板）料固定模板和支勸架施工（某12m柱模板）煎安裝擋頭模板怪（誼4沸人鵝）逗→仆4郵小時(shí)袍安裝擋頭模板董（沿4慎人雀）噸→守4練小時(shí)柿測量放線團(tuán)（愿2怖人使）搖→啦0.舉2獲小時(shí)鞠測量放線蒸（油2玩人亂）奔→平0.本2糠小時(shí)請工序塞內(nèi)模支架安裝坦（扭4必人品）場→榮5煎小時(shí)喇固定模板安裝響（鍵4舌人肝）泄→事2岡小時(shí)隸模板拼裝肯（赴5老人灣）島→弄1淹3磁小時(shí)磁模板加固遍（寒5跳人色）孩→畫1眠小時(shí)淘用時(shí)藥23.找2鍵小時(shí)六6狼.緊2辦小時(shí)狹備注六模板拼裝和模鋤板加固為同一籌人榨需挖掘機(jī)和裝您載機(jī)各一臺(tái)猴由以上數(shù)據(jù)可去以看出，采用溉人工拼裝模板墳則需要享23.2鳥小