钢筋台车设计安装措施

目录

一、工程概况 (2)

二、台车结构设计 (2)

2.1结构设计 (2)

2.2焊接要求 (2)

三、台车组装方案 (3)

3.1场地准备 (3)

3.2组装步骤 (3)

四、台车受力计算 (3)

4.1设计荷载 (3)

4.2受力计算 (4)

4.2.1 I20a工字钢横梁稳定验算 (4)

4.2.2竖向力作用下I20a立柱稳定验算 (7)

4.2.3操作平台DN80钢管骨架抗弯验算 (9)

五、质量保证措施 (11)

六、安全文明施工措施 (11)

七、节能减排措施 (13)

一、工程概况

泄洪洞无压隧洞采用一坡到底的形式，洞长1077.50m，纵坡坡比i=0.1039，断面形式为圆拱直墙型，净空断面尺寸为14.00m～16.00m×18.00m～20.00m（宽×高）。洞身1+037.7～0+025段使用钢筋台车进行衬砌混凝土钢筋制安，该段混凝土衬砌共有三种断面：1+037.7~0+150段断面尺寸为14m×18m，0+120~0+025段断面尺寸为14m×20m，0+150～0+120段为渐变段。

二、台车结构设计

2.1结构设计

钢筋台车主体结构采用20a工字钢与DN159钢管组合。台车底部设有行走机构，采用20a工字钢做立柱支撑于行走机构上，立柱上部布置20a工字钢横梁，横梁两端设置20a工字钢斜撑，形成台车受力门架结构；上部采用DN159钢管与门架结构焊接加高台车形成台车主体；采用DN80、DN50钢管与台车主体焊接形成工作面。钢筋台车下部预留9m×6m（宽×高）的施工通道，通道上部平台满铺竹条板，底部挂设安全防护网。

两侧均设置钢筋爬梯，爬梯骨架及梯步采用φ25钢筋焊制，爬梯宽60cm，梯步间距30cm。爬梯扶手采用Φ25钢筋焊制，扶手高60cm。每层操作平台两段头及外侧设置安全护栏，护栏立柱采用Φ25钢筋、栏杆采用25Φ钢筋焊制，护栏高90cm，立杆间距1.5m。

具体台车结构详见《泄洪洞钢筋台车加工示意图》。

2.2 焊接要求

钢筋台车的焊接主要是型钢与型钢之间、钢管与钢管之间及钢管与钢筋之间的焊接。其焊接接头主要为T、K形相贯接头角焊缝，其焊接破口及焊缝厚度参照下表：T、K形相贯接头角焊缝的计算厚度表表一

ψ趾部侧部跟部焊缝计算

厚度（h e）＞120°110°～120°100°～110°≤100°＜60°

最小h f

支管端部切斜t b 1.2 t b 1.1 t b t b 1.5 t b0.7t b 支管端部切斜1.4t b 1.8 t b 1.6 t b 1.4 t b 1.5 t b t b

支管端部整个切斜

60°～90°破口

2.0 t b 1.75 t b 1.5 t b 1.5 t b或1.4

t b+Z取较大值

1.07

t b

备注：1、h e-表示焊缝厚度；t b-表示侧管壁厚；ψ-表示接头角度；Z-表示焊缝厚度折减值。

2、低碳钢（σ≤280MPa）圆钢，要求焊缝与管材超强匹配的弹性工作应力设计时h e=0.7 t b；

要求焊缝与管材等强匹配的极限强度设计时h e=1.0 t b；

3、其它各种情况h e= t c或h e=1.07 t b中较小值（t c为主管壁厚）

钢筋焊接时，焊接操作严格按施工规范进行，其焊缝高度应为被焊接钢筋直径的0.25倍，且不小于4mm，焊缝的宽度应为被焊钢筋直径的0.7倍，且不小于10mm，当钢筋与钢管焊接时，焊缝高度应为被焊接钢筋的0.35倍，且不小于6mm，焊缝宽度应为被焊接钢筋直径的0.5倍，且不小于8mm。钢筋搭接焊搭接长度要求：单面焊时不小于10d，双面焊时不小于5d。

钢管及钢筋焊接时焊缝焊接必须饱满无砂眼，焊接表面应均匀、平顺、无裂缝、夹碴、明显咬肉、凹陷、焊瘤和气孔等缺陷，必须保证焊接长度，不得损伤钢管与钢筋，每一部位焊接完后需清除焊碴。

三、台车组装方案

3.1 场地准备

（1）组装场地在泄洪洞内2#施工支洞上游1+022.5~0+900段，场地需平整，沿隧洞纵向平整72m左右的轨道铺设长度，供钢筋作业台车安装；

（2）在铺设轨道处，地基应进行压实处理，并浇筑混凝土支墩；

（3）部件在综合加工厂制作完成后用自卸汽车运至洞内，采用汽车吊进行吊装；

3.2 组装步骤

行走装置→20a工字钢A组件→φ159钢管B组件→φ159钢管C组件→φ80钢管D组件→爬梯→操作平台→栏杆、扶手→通道安全防护

四、台车受力计算

为保证钢筋台车的结构稳定、运行安全，针对台车容易受到破坏的部位，进行荷载分析，并对工作平台进行抗弯稳定验算。

4.1 设计荷载

（1）配件A自重：G

=4797.32kg=47973.2N；

1

（2）配件B自重：G

=6109kg=61090N；

2

=3151kg=31510N；

（3）配件C自重：G

3

（4）配件D自重：G

=1236kg=12360N；

4

=4960kg=49600N；

（5）杆件总自重：G

5

（6）DN50钢管重量：G

=634.8kg=6348N；

6

（7）竹条板重量：G

=500kg =5000N；

7

（8）操作人员自重：G

=500kg=5000N；

8

=300kg =3000N；

（9）其他施工荷载：q

9

4.2 受力计算

钢筋台车上部静荷载主要作用于I20a工字钢横梁、立柱，动荷载主要作用于操作平台DN80钢管骨架，此三个部位最容易受到破坏，如果此三个部位受力满足要求则台车整体结构满足要求。所以，取主体结构中横梁I20a工字钢横梁、立柱及作操作平台DN80钢管骨架为计算模型。

4.2.1 I20a工字钢横梁稳定验算

将横梁上部荷载均视为均布荷载，垂直作用于中部横梁I20a工字钢上。

（1）恒载计算：

q恒=(G2+G3+G4+G5+G6+G7)

=(61090+31510+12360+49600+6348+5000)N

=165908N

（2）活载计算：

q活=( G8+ q9)=（5000+3000）kg=8000N

（3）总荷载计算：

恒载的分项系数取1.2，活载的分项系数取1.4，则作用在钢梁上的总荷载为：

q= q恒×1.2+ q活×1.4=165908×1.2+8000×1.4=210289.6N。

(一) I20a工字钢相关技术参数：

①截面积A =35.55cm2；

②理论重量=27.91kg/m；

③惯性矩I x =2369cm4，I y =157.9cm4；