隧道开挖作业台车计算书Word格式.docx
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3、工作原理
由装载机前斗挂拉台车上的钢丝绳，经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能够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→开始钻孔作业
5、材料用量
序号
材料名称
长度（m）
重量（吨）
备注
1
20a工字钢
215
2.40
2
[12.6槽钢
46.35
0.46
3
14工字钢
12
1.1
4
16工字钢
15
1.2
5
Φ12螺纹钢
724
0.64
7、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
隧道开挖台架结构验算
一、隧道开挖台架组成
门架总成：
二、门架横梁检算
顶部钢管每区格面积S1=0.75×
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=1.65×
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L=
5.7m,集中力为每根立杆承受的荷载F1=3.63KN
立柱斜撑斜撑立柱
1）抗弯强度检算
①最大弯矩Mmax=KMFL,KM
—弯矩系数,查表得0.311;
即得出Mmax=0.311×
3.63×
1.73=
1.95
KN.m
②横梁截面强度σ
=Mmax/W=
×
106/（237×
103）=
8.23N/mm2＜[f]=215N/mm2,抗弯强度满足要求！
2）抗剪强度检算
①最大剪力Vmax=KvF,查表得Kv=1.311;
即Vmax=KvF9=1.311×
3.63=4.76KN
②横梁截面抗剪强度τ=Vmax
Sx/（Ix
tw）=4.76×
103×
136.1×
103/（2370×
104×
7）=3.9N/mm2＜[fv]=125N/mm2,
抗剪强度满足要求！
3）挠度变形检算
ω
=KWF9Ls/（100×
E
Ix）,查表得KW=2.716
即ω
=2.716×
1.733/（100×
2.06
108×
2370×
10-8）=0.105×
10-3m=0.105mm
=0.105mm
＜[ω]=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λ
=h/ix=（4.432+1.2×
2）/8.15×
10-2=84,查表得φ
=0.661,N=
ψ×
A×
f,即f=N/（ψ×
A）=F1/（ψ×
A）3.63
103/（0.661×
35.5×
100）=
1.55N/mm2＜[f]=215N/mm2,
门架横梁稳定性满足要求！
三、门架立柱及斜撑受力检算
2.2=1.65m2,
钢管架总重F2=20.6KN
横梁重F3=（6.8×
27.9×
6×
9.8/1000）×
1.2=11.2KN
1.2=13.44KN;
纵梁重F4=（12×
27.9
2×
1.2=6.6KN
1.2=7.92KN
每根立柱承受的力F4=（S1×
6.357×
6.6+F2+F3+
F4）/（3×
3）
F4=（1.65×
6.6+20.6+13.44+7.92）/（3×
3）=
12.57KN,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λ
=uL/ix,u=1,L1=2.73m;
λ
=1×
2.73/（5.76×
10-2）=47,查表得
φ
=0.924,N=
f,即f=F5/（ψ×
A）=
12.7×
103/（0.924×
21.5×
100）=6.4N/mm2＜[f]=215N/mm2,稳定性满足要求！
工16工钢斜撑稳定性检算
=uL/ix,u=1,L2=2.88m;
2.88/（6.58×
10-2）=44,查表得
=0.932,N=
A）=12.7×
103/（0.932×
26.1×
100）=5.3N/mm2＜[f]=215N/mm2,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！
经过上述的分析计算可知，整个台架的强度及刚度是足够的。
参考文献：
[1]、《隧道施工机械简明手册》第一册，铁道部隧道工程局，1984；
[2]、《弹性和塑性力学中的有限单元法》，机械工业出版社，1988；
[3]、《材料力学》，人民教育出版社，1983；
[4]、《机械设计手册》第三版，化学工业出版社，1994。
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