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模板台车受力分析

1、台车构成

隧道全断面衬砌台车主要由门型框架（纵梁、横梁、底梁、竖

撑、顶推螺杆斜撑）、面板（顶模板、边模板、加强肋）、行走系

统（滑动钢轮、电动机）、液压系统、连接件及紧固装置构成。各

构（杆）件采用M20螺栓连接，螺栓孔均采用机械成孔，孔径较螺

栓杆体大2mm。

台车构造具体见图一、图二。

图一：全断面衬砌台车构造图

图二：9m长衬砌台车侧视图

整体式衬砌台车总体构造如下所示：

顶模总成：2组；

顶部架体：1组；

升降油缸：4件；

平移装置：2组；

门架体：1组；

边模总成：2组；

边模丝杠：26件；

边模通梁：8件；

边模油缸：4件；

底部丝杠体：14件。

台车标准长度为9m时，设置12个工作窗口。

二、台车结构受力检算

模板支架如图1所示。

计算参照《建筑结构荷载规范》（GB50009-

2001）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-

2002）、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-

2001)、《钢结构设计规范》（GB50017-

2003）、《砼泵送施工技术规程》(JG/T3064-1999)。

1、荷载计算

（1）、荷载计算

1）、上部垂直荷载

永久荷载标准值：

上部混凝土自重标准值：1.9×0.6×11.0×24=200.64KN

钢筋自重标准值：9.8KN

模板自重标准值：1.9×11.0×0.01×78.5=16.4KN

弧板自重标准值：（11.0×0.3×0.01×2+11.0×0.3×0.01）

×78.5=7.77KN

台梁立柱自重：0.0068×（1.15+1.45）×2×78.5=2.78KN

上部纵梁自重：（0.0115×8.2+0.015×1.9×2）×78.5=11.88

KN

可变荷载标准值：

施工人员及设备荷载标准值：2.5

振捣混凝土时产生的荷载标准值：2.0

2）、中部侧向荷载

永久荷载标准值：

新浇注混凝土对模板侧面的压力标准值：

F=0.22rctoβ1β2v1/2

=0.22×25×8×1.2×1.15×10.5=60.6KN/m2

F=rc×H=25×3.9=97.5KN/m2

取两者中的较小值，故最大压力为60.6KN/m2

有效压力高度h=2.42m

换算为集中荷载：60.6×1.9×0.6=69.1KN

其中：F—新浇混凝土对模板的最大侧压力；

rc—混凝土的表观密度；

to—新浇混凝土的初凝时间；

v—混凝土的浇筑速度；

H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度；

β—外加剂影响修正系数；

1

β2—混凝土坍落度影响修正系数；

h—有效压力高度。

可变荷载标准值

倾倒混凝土荷载值：2.0KN/m2

振捣混凝土时产生的荷载标准值：4.0KN/m2

（2）荷载组合

1）组合Ⅰ恒载×1.2+活载×1.4

2）组合Ⅱ恒载×1.0+活载×1.0

2、钢模板设计

钢模板的作用是保持隧洞衬砌混凝土浇筑的外形及承担混凝土

浇筑荷载。钢模板主要由面板、弧形板、支撑角钢、立筋板、活动

铰构成，活动铰将其分成几段，利用连接螺栓合成整理。

A）设计假定：面板弧形板按照双铰耳设计，最大正负弯矩区采

用加强措施；面板按四边支撑或三边支撑一边自由板计算。

B）荷载及其组合：

顶拱钢模面板的计算荷载包括设计衬砌混凝土浇筑荷载、允许

超挖及局部过大超挖部分的混凝土浇筑荷载和面板的自重等。

q=q+q+q+q式中q面板计算荷载

0123

q—面板自重，按照初选面板厚度计算；

0

q—设计衬砌混凝土荷载，q=r×h；

11

r—钢筋混凝土容重；

h—设计衬砌厚度；

q—允许超挖部分的混凝土荷载；

2

q—

3

局部过大超挖部分回填的混凝土荷载（不包括允许超挖部分），为1