盾构施工计算书

3.2盾构隧道计算分析报告

3.2.1 设计信息

1. 软件说明

计算采用的软件是:“同济曙光－盾构隧道计算分析分析软件”,由上海同岩土木工程科技有限公司研制。

2. 隧道信息

(1) 断面信息

说明：角度按逆时针旋转，0°表示水平直径右端点处。以下除特别说明外均相同，不再赘述。

图5 断面示意图

隧道断面基本几何参数:

管片总数：6片

衬砌外直径D1：6.200m

衬砌内直径D2：5.500m

螺栓总数：10

相邻螺栓（组）间夹角：36.000°

顶部管片右侧与y轴的夹角θs：8.000°

(2)具体几何参数:

表4 纵向螺栓几何参数

表5 管片几何参数:

隧道位置:

地表至隧道顶部的距离H(m): 8.55

地下水面至隧道顶部的距离Hw(m): 8.05

图6 断面示意图

3.土层参数

表6 土层参数表

表7 管片材料参数表

表8 管片间环向接头参数

单位

表9 纵向连接螺栓

单位--

5. 荷载信息

设计工况数目: 1

工况1自重+ 水土压力+ 地基抗力--反力,共4种荷载。

图7 荷载图

荷载组合系数:

永久荷载：1.20

可变荷载：1.40

偶然荷载：1.00

6. 水土压力

表10 计算参数表

7.

计算参数表:

地基抗力系数：20.000 MN/m^3

是否考虑衬砌自重引起的地基抗力：否

8.控制参数

计算模型：修正惯用法(公式)

修正惯用法常数:Eta(η) = 0.70

修正惯用法常数:Xi(ξ) = 0.30

网格大小：0.20

9. 管片验算参数

表11 管片及连接缝验算参数

表12 千斤顶推力验算参数

3.2.2 分析结果

1. 水土压力

:

图8地层反力示意图

表13 水土压力计算结果

2.地层反力

地层反力计算结果:

水平直径点处水平方向变位δ：0.000 mm

水平直径点处水平方向抗力P：6.206 kN/m^2

3.抗浮验算计算结果

浮力：295.869kN

抗浮力：806.500kN

满足设计要求

4.内力位移计算结果

说明：(1)弯矩、接头张开角均以内侧张开为正，反之则为负；

(2)内力值为管片实际宽度的内力值，而非单位延米。工况：1

图9内力计算图

表14 内力位移计算结果表

表15 内力位移极值表

注:修正惯用法常数ζ=0.300

表16 接头张开角计算结果表

交安三类试题教学内容

1. 日最高气温达到37℃以上、40℃以下时，用人单位在气温最高时段（）小时内不得安排室外露天作业。 A.6.0 B.5.0 C.4.0 D.3.0 正确答案：D 2. 顶管施工中，管子的顶进或停止，应以（）发出信号为准。 A.工具管头部 B.现场指挥 C.安全员 D.其他 正确答案：A 3. .②机械联接的强度由联接中（）的强度决定。 A.最强环节 B.最薄弱环节 C.各环节加权平均 D.综合计算 正确答案：B 4. 爆破法破碎冻土,爆破施工要离建筑物( )以外。 A. 30m B. 40m C. 50m D. 100m 正确答案：C 5. 人工开挖土方时，两人应保持（）的操作间距。 A.1m B.1～2m C.2～3m D.5～4m 正确答案：C 6. 建筑起重机械安装完毕经自检合格后，（）应在验收前委托有相应资质的检验检测机构监督检验。 A.出租单位 B.安装单位 C.使用单位 D.建设单位

正确答案：C 7. 施工现场宿舍、办公室等临时用房建筑构件的燃烧性能等级应为（）；当采用金属夹芯板材时，其芯材的燃烧性能等级应为（）。 A.A级，A级 B.A级，B级 C.B级，B级 D.B级，C级 正确答案：A 8. 剪刀撑：设在脚手架外侧面、与墙面平行的十字交叉斜杆，可增强脚手架的（）。 A.纵向刚度 B.竖向刚度 C.横向刚度 D.其他 正确答案：A 9. 摊铺机停放在通车道路上时，周围必须设置明显的安全标志。夜间应设红灯示警，其能见度不得小于（）m。 A.50m B.100m C.150cm D.200m 正确答案：C 10. 下列不属于建筑起重机械使用单位安全职责的是（）。 A.制定建筑起重机械生产安全事故应急救援预案 B.在建筑起重机械活动范围内设置明显的安全警示标志，对集中作业区做好安全防护 C.设置相应的设备管理机构或者配备专职的设备管理人员，负责起重机械的安全管理工作 D.制定建筑起重机械安装、拆卸工程生产安全 事故应急救援预案 正确答案：D

盾构主要参数的计算和确定

盾构主要参数的计算和确定 1、盾构外径： 盾构外径D=管片外径D S+2(盾尾间隙δ+盾尾壳体厚度t) 盾尾间隙δ--为保证管片安装和修复蛇行,以及其他因素的最小富余量，一般取25—40mm; 结合五标地质取多少? 2、刀盘开挖直径： 软土地层，一般大于前盾0—10mm,砂卵石地层或硬岩地层，一般大于前顿外径30mm,五标刀盘开挖直径如何确定的? 3、盾壳长度 盾壳长度L=盾构灵敏度ξx盾构外径D 小型盾构D≤3.5M，ξ=1.2—1.5；中型3.5M＜D≤9M，ξ=0.8—1.2； 大型盾构D＞9M；ξ=0.7—0.8； 4、盾构重量 泥水盾构重量=（45---65）D2，由于本线路存在线下溶土洞的可能，再掘进中能否通过此核算，盾构主机是否沉陷？ 5、盾构推力 盾构总推力F e=安全储备系数AX盾构推进总阻力F d 安全储备系数A---一般取1.5---2.0。 盾构推进总阻力F d=盾壳与周边地层间阻力F1+刀盘面板推进阻力F2+管片与盾尾间摩擦力F3+ 切口环贯入地层阻力F4+转向阻力F5+牵引后配套拖车阻力F6 盾壳与周边地层间阻力F1计算中，静止土压力系数或土的粘聚力取盾体范围内的何点的？ 刀盘面板推进阻力F2，对于泥水盾构或土压盾构土仓压力如何确定的？ 管片与盾尾间摩擦力F3中，盾尾刷与管片的摩擦系数取偏大好吗？盾尾刷内的油脂压力如何定？ 计算中土压力计算是按郎肯土压公式或库仑土压计算？ 6、刀盘扭矩 刀盘设计扭矩T=刀盘切削扭矩T1+刀盘自重形成的轴承旋转反力矩T2+刀盘轴向推力形成的旋 转反力矩T3+主轴承密封装置摩擦力矩T4+刀盘前面摩擦扭矩T5+刀盘圆周摩擦反力矩T6+刀盘 背面摩擦力矩T7+刀盘开口槽的剪切力矩T8 刀盘切削扭矩T1中的切削土的抗压强度q u如何确定？ 刀盘轴向推力形成的旋转反力矩T3 计算中土压力计算是按郎肯土压公式或库仑土压计算？ ， 刀盘圆周摩擦反力矩T6计算中，土压力计算是按郎肯土压公式或库仑土压计算？ 刀盘背面摩擦力矩T7中土仓压力P W如何确定？ 7、主驱动功率 主驱动工率储备系数一般为1.2---1.5，主驱动系统的效率η如何确定？ 8、推进系统功率 推进系统功率W f=功率储备系数A W X最大推力FX最大推进速度VX推进系统功率ηW 功率储备系数A W一般取1.2---1.5, 最大推力F、最大推进速度V如何定？ 推进系统功率ηW=推进泵的机械效率X推进泵的容积率X连轴器的效率 9、同步注浆能力 每环管片理论注浆量Q=0.25X(刀盘开挖直径D2—管片外径D S2)X管片长度L 推进一环的最短时间t=管片长度L/最大推进速度v 理论注浆能力q=每环管片理论注浆量Q/推进一环的最短时间t 额定注浆能力q p=地层的注浆系数λX理论注浆能力q/注浆泵效率η 地层的注浆系数λ因地层而变一般取1.5---1.8。

计算盾构施工过程中衬砌内力的两种方法比较

计算盾构施工过程中衬砌内力的两种方法比较 【摘要】盾构隧道的建造是一个多步骤施工的过程，为了更好地分析衬砌的受力状况，采用地层—结构法和荷鞍—结构法从不同角度对施工过程加以模拟，并各有侧重。地层—结构法引进应力释放系数概念，依据结构与土相互作用的观点，对施工过程中影响隧道内力的因素进行分析，奉文还针对施工过程中注浆压力、注浆影响范围对衬砌内力产生的影响进行了讨论；同时，采用荷载—结构法，考虑施工过程中荷载的变化，特别是注浆压力的变化米计算衬砌结构内力。最后，结合工程实例，比较了两种计算方法给出计算结果的差别，这为设计方法的改进提供了依据。【关键词】盾构隧道施工过程地层—结构法荷载—结构法1前言 盾构机械施工时，首先依靠盾构机本身的刚性支护和开挖面土压力的平衡装置而开挖前方土体，随着盾构的推进，不断拼装管片，同时在盾尾向衬砌环外围进行注浆。由于注浆材料的逐渐凝固以及土体的固结，整个隧道的隧道受力状态趋于稳定，投入运营使用。在运营阶段，又会受到列车的振动荷载和人群荷载。从以上过程可以看出：盾构隧道的建造是一个复杂的多步骤施工过程。在进行衬砌内力分析中为

了模拟施工过程，地层—结构法与荷载—结构法分别采用了不同的假设条件和设计理论，以期全面的反映盾构衬砌的受力状况。荷载—结构法首先把一切影响因素转化为荷载作用在结构上，这样需要引进诸多假设，如假设水土压力分布形式，地基抗力等。然后利用按最不利工况荷载组合的原则来进行内力分析，寻求盾构隧道内力包络图。地层一结构法分析中引进应力系数释放的概念，将土与隧道作为一个整体宋分析计算，建立模拟盾构隧道衬砌施工全过程的有限元分析模型，这就回避了荷载结构法中引进的假设，从最大限度上模拟了各个施工因素对衬砌受力的影响。本文依据自行研制的同济曙光软件，采用地层—结构法和荷载—结构法对盾构隧道的施工过程做出模拟，并比较分析结果。 2盾构衬砌的结构分析模型 2.1管片的离散化 盾构隧道衬砌结构通常属管片—接缝构造体系，其在隧道横断面上为若干管片通过螺栓连接成管片环，在隧道纵向上为管片环通过纵向螺栓连接，呈通缝或错缝拼装而成。在地层一结构法和荷载—结构法中，都可以将衬砌离散为二结点六自由度的梁单元如图1所示，假定隧道管片材料处于弹

双梁门式起重机设计计算书(—)150吨20米

第一章设计出始参数 第一节基本参数： 起重量PQ=150.000 ( t ) 跨度S = 20.000 (m ) 左有效悬臂长ZS1=0.000 (m) 左悬臂总长ZS2=1.500 (m) 右有效悬臂长YS1=1.500 （m ) 右悬臂总长YS2=0.770 (m) 起升高度H0=20.000 (m) 结构工作级别ABJ=5级 主起升工作级别ABZ=0级 副起升工作级别ABF=5级 小车运行工作级别ABX=5级 大车运行工作级别ABD=5级 主起升速度VZQ=3.4000 (m/min) 副起升速度VFQ=3.4000 (m/min) 小车运行速度VXY=2.4000 (m/min) 大车运行速度VDY=2.4000 (m/min) 第二节选用设计参数 起升动力系数02=1.20 运动冲击系数04=1.10 钢材比重R=7.85 t/m'3 钢材弹性模量E=2.1*10'5MPa 钢丝绳弹性模量Eg=0.85*10'5MPa 第三节相关设计参数 大车车轮数（个）AH=8 大车驱动车轮数（个）QN=4 大车车轮直径RM=0.7000(mm) 大车轮距L2=11.000 (m) 连接螺栓直径MD=0.0360 (m) 工作最大风压q1=0/*250*/(N/m'2) 非工作风压q2=0/*600*/(N/m'2) 第四节设计许用值 钢结构材料Q235----B 许用正应力[ σ ] I=156Mpa [ σ ] II=175Mpa 许用剪应力[ ? ]=124Mpa 龙门架许用刚度：

主梁垂直许用静刚度： 跨中（Y）x~1=S/800=30.00mm 悬臂（Y）1=ZS1/700=2.00mm 主梁水平许用静刚度： 跨中（Y）y~1=S/2000=12.00mm 悬臂（Y）1=ZS1/700=2.00mm 龙门架纵向静刚度： 主梁严小车轨道方向（Y）XG=H/800=16.4mm 许用动刚度（f ）=1.7H z 连接螺栓材料8.8级螺栓 许用正应力[ σ ] 1s=210.0Mpa 疲劳强度及板屈曲强度依GB3811-83计算许用值选取。 第二章起重小车设计 第一节小车设计参数 小车质量(t) GX=50.000(t) 小车车距(m) B=3.500(m) 轨道至主梁内边(m) L5=0.030(m) 小车轨距( m ) L6=2.500(m) 小车左外伸(m) L7=0.500(m) 小车右外伸(m) L8=0.500(m) 主梁与马鞍间距(m) L11=0(m) 吊钩下探量(m) H6=2.000(m) 小车轨道截面高(m) H7=0.120(m) 小车高H8=1.650(m) 小车顶至马鞍(m) 小车罩沿大车轨道方向 迎风面积(m'2) XDS=12.000(m'2) 小车罩垂直于大车轨道方向 迎风面积(m'2) XXS=12.000(m'2) 钢丝绳金属丝截面积(m'2) DO=6.550700e-004(m'2) 滑轮组钢丝绳分支数半NO=5 小车轨道型号QU70 小车外罩至导电架距离(m)L9=0.97(m) 小车外罩至栏杆距离(m) L10=0.970(m) 法兰至主梁上盖板距离(m)HD=1.800(m) 第二节设计计算 为工厂便于组织生产，提高标准件的通用性，设计中不进行起重小车设计，而采用5t--50t 通用桥式起重机小车。此，起重机小车设计详见5t--50t通用桥式起重机小车计算说明书。

盾构机反力架计算书

盾构机反力架计算书 太平桥站盾构始发反力架支撑计算书一、工程情况说明 哈尔滨地铁一号8标工业大学—太平桥区间投入一台德国海瑞克盾构机进行施工，编号S-285，从太平桥站西端头下井。我们对反力架采取水平撑加斜支撑的形式加固，将反作用力传递至车站底板、中板及侧墙。 二、反力架及支撑示意图 12 中板 侧反反 力力 墙 架架 底板底板 12 1-12-2 计算说明: 1、根据以往施工情况，始发盾构机推力按照800T进行计算，其中底部千斤顶油压按照200bar，两侧按照140bar，顶部千斤顶不施加推力; 2、通过管片和基准钢环调节，每组千斤顶所在区域按照均布荷载进行计算; 3、水平支撑采用200mm及250mm宽翼缘H型钢，分别支撑与车站底板及侧墙上，斜撑采用200mm宽翼缘H型钢，45度角撑于车站底板上; 4、反力架经几次始发使用，梁自身抗弯和抗剪无问题，本次不予计算。三、力学模型图

A 44.7t/m44.7t/mBD C 89.4t/m 盾构机在顶推过程中反力架提供盾构向前掘进的反力，通过焊接在反力架上的型钢支撑， 将力传递到车站结构上。为保证反力架能够提供足够的反力，以确保前方地层不会发生较大 沉降。要求型钢支撑强度足够。 四、计算步骤 1、模型简化 假设千斤顶推力平均分配到四个支撑边，即每边承受200t的压力。 2、轴力验算 1)底边 σ,F/A,F/(8，A，2，A),2000000/(8，6428，2，9218),28.6MPa 112 2 200mm H型钢截面面积A=6428mm1 2 250mm H型钢截面面积A=9128mm2 σ,σ,210MPa 1max 2)右侧边 σ,F/A,F/(10，A),2000000/(10，6428),31.1MPa 21 σ,σ,210MPa 2max 3)顶边 σ,F/A,F/(4，A),2000000/(4，6428),77.8MPa 31 σ,σ,210MPa 3max

地下建筑结构课程设计 隧道盾构施工

目录 1 荷载计算-------------------------------------3 1.1 结构尺寸及地层示意图-----------------------3 1.2 隧道外围荷载标准值-------------------------3 1.2.1 自重--------------------------------3 1.2.2 均布竖向地层荷载----------------------4 1.2.3 水平地层均布荷载----------------------4 1.2.4 按三角形分布的水平地层压力--------------5 1.2.5 底部反力-----------------------------5 1.2.6 侧向地层抗力--------------------------5 1.2.7 荷载示意图----------------------------6 2 内力计算---------------------------------------6 3 标准管片配筋计算--------------------------------8 3.1 截面及内力确定-----------------------------8 3.2 环向钢筋计算--------------------------------8 3.3 环向弯矩平面承载力验算-----------------------11 4 抗浮验算-------------------------------------10 5 纵向接缝验算--------------------------------12 5.1 接缝强度计算------------------------------12 5.2 接缝张开验算------------------------------14 6 裂缝张开验算------------------------------15 7 环向接缝验算----------------------------16

盾构反力架安装专项方案及受力计算书

目录 一、工程概况 (2) 二、反力架的结构形式 (2) 2.1、反力架的结构形式 (2) 2.2、各部件结构介绍 (2) 2.3、反力架后支撑结构形式 (4) 三、反力架安装准备工作 (5) 四、反力架安装步骤及方法 (5) 五、反力架的受力检算 (6) 5.1、支撑受力计算 (6) 5.2、斜撑抗剪强度计算 (8) 六、反力架受力及支撑条件 (8) 6.1、强度校核计算： (10) 6.2、始发托架受力验算 (11)

一、工程概况 东莞市轨道交通R2线2304标土建工程天宝站~东城站盾构区间工程起点位于天宝站，终点位于东城站。盾构机由天宝站南端盾构始发井组装后始发，利用吊装盾构机的260t履带吊安装反力架。 二、反力架的结构形式 2.1、反力架的结构形式 如图一所示。 图一反力架结构图 2.2、各部件结构介绍 (1) 立柱：立柱为箱体结构，主受力板为30mm钢板，筋板为

20mm钢板，材质均为Q235-A钢材，箱体结构截面尺寸为700mmX500mm，具体形式及尺寸见图二。 图二立柱结构图 (2) 上横梁：结构为箱体结构，主受力板为30mm钢板，筋板为20mm钢板，材质均为Q235-A钢材，箱体结构截面尺寸为700mmX500mm，其结构与立柱相同。 (3) 下横梁：箱体结构，主受力板为30mm，筋板为20mm钢板，材质均为Q235-A，箱体结构截面尺寸为250mmX500mm，其结构如图三所示。 图三下横梁结构图

（4 ）八字撑：八字撑共有4根，上部八字撑2根，其中心线长度为1979mm，下部八字撑2根，其中心线长度为2184mm，截面尺寸如图四所示。 图四八字撑接头结构图 2.3、反力架后支撑结构形式 后支撑主要有斜撑和直撑两种形式，按照安装位置分为立柱后支撑、上横梁后支撑、下横梁后支撑。 立柱支撑（以左线盾构反力架为例）：线路中心左侧（东侧）可以直接将反力架的支撑固定在标准段与扩大端相接的内衬墙上；线路中心线右侧（西侧）材料均采用直径500mm，壁厚9mm的钢管。始发井东侧立柱支撑是3根直撑(中心线长度为1700mm)，始发井西侧立柱是2根斜撑(中心线长度分别为5247mm和3308mm，与水平夹角均为45度)和一根直撑（底部）。如下图所示 1700

龙门起重机设计计算(完整版)

龙门起重机设计计算 」?设计条件 1. 计算风速 最大工作风速：6级 最大非工作风速：10级（不加锚定） 最大非工作风速：12级（加锚定） 2. 起升载荷 Q=4 0 吨 3. 起升速度 满载：v=1 m/min 空载：v=2 m/min 4?小车运行速度： 满载：v=3 m/min 空载：v=6 m/min 5. 大车运行速度： 满载：v=5 m/min 空载：v=10 m/min 6. 采用双轨双轮支承型式，每侧轨距 2米 7. 跨度44米，净空跨度40米。 8. 起升高度:H 上=50米，H 下=5米 二.轮压及稳定性计算 （一）载荷计算 1. 起升载荷：Q=40t 2. 自重载荷 小车自重 G 龙门架自重 G 大车运行机构自重 G 司机室 G 电气 G 3. 载荷计算 1 =6.7t 2=260t 3=10t 4=0.5t 5=1.5t

工作风压：q i =114 N/m 2 q n=190 N/m 2 q m=800 N/m 2（10 级） q m=1000 N/m 2（12 级） 正面：Fw i=518x114N=5.91 104N Fw U=518x190N=9.86 104N Fw m=518x800N=41.44 104N （10 级） Fw m=518x1000N=51.8 104N （12 级） 侧面：Fw i =4.61 104N Fw n=7.68 104N Fw m=32.34 104N （10 级） Fw rn =40.43 104N （12 级） 二)轮压计算 1. 小车位于最外端， U类风垂直于龙门吊正面吹大车，运行机构起制 动，并考虑惯性力的方向与风载方向相同。 龙门吊自重：G=G1+ G2+G3+G4+G5=6.7+260+10+2=278.7t 起升载荷： Q=40t 水平风载荷：Fw U=9.86t 水平风载荷对轨道面的力矩：Mw U=9.86 X 44.8=441.7 tm 水平惯性力:F a=(G+Q) X a =（278.7+40） X 0.2 X 1000 = 6.37 X 10000 N =6.37 t 小车对中心线的力矩：M2=（6.7+40）X 16=747.2tm 最大腿压：P =0.25 max=0.25 （G+Q） + M 1/2L + M q/2K 318.7 + 722.0/48 + 747.2/84 水平惯性力对轨道面的力矩：总的水平力力矩：M M a = 6.37 X 44=280.3tm 1 = M a+ Mw U =722 tm =79.675+15.04+8.9 =103.6t

盾构隧道设计基本概念

盾构隧道设计基本概念 1盾构管片的几何设计 1.1隧道线形的选择—平纵断面的拟合 隧道的中线是由直线及曲线组成。设计常常采用楔形衬砌环（见图1-1），来实现盾构隧道在曲线上偏转及纠偏，楔形衬砌环最大宽度与最小宽度之差称为楔形量。一般来说，楔形量的确定具有经验性，应考虑管片种类、环宽、直径、曲线半径、曲线区间楔形管片环使用比例、管片制作的方便性、盾尾操作空隙因素综合确定；管片楔形量还必须为施工留出适当的余裕。如下图所示，阴影部分是管片的平面投影图，圆弧是隧道设计中心线，圆弧中心点O1是隧道的转弯半径所在的中心点，O2是理论上能拼出的最小转弯半径时的圆心，则O2P＜O1P。 a）普通环b）单侧楔形环c）两侧楔形环 图1-1 楔形衬砌环（β-楔形角、△-楔形量） 图1-2 楔形量与转弯半径示意图 日本曾统计管片外径与楔形量的相关关系，如下图所示。

图1-3 楔形量的施工统计 《盾构工程用标准管片（1990年）》规定管片环外径与楔形量的关系如表1-1所示。 表1-1 楔形量与管片环外径的关系 目前，多采用楔形衬砌环与直线衬砌环的组合、左右楔形衬砌环以及通用型管片。 1.1.1标准环+楔形环 管片拼装时，根据隧道线路的不同，直线段采用标准环管片，曲线段采用楔形管片（左转弯环、右转弯环）用于隧道的转弯和纠偏。楔形环的楔形角由标准管片的宽度、外径和施工曲线的半径而定。采用这类管片时，至少需三种管片模具，即标准环管模、左转弯环管模和右转弯环管模。 a）直线段b）曲线段 图1-4 标准环+楔形环拟合线路 通常，以短折线拟合曲线，在设计时常以2标准环+1楔形环来拟合；不得以（极端困难）时，以1标准环+1楔形环来拟合。

泥水盾构出渣量及出浆比重计算

长沙市南湖路湘江隧道泥水盾构泥水处理 对于泥水平衡盾构掘进来说，最重要的一点就是保持进出浆动态平衡，以及掘进速度与进出浆比重匹配。 一 泥水动态平衡 进（出）浆流量为Q,进浆比重ρ1，出浆比重ρ2，掘进速度ν，盾构直径为D ，围岩比重ρ3,不同岩层原状土比重分别ρa3,ρb3,ρc3.....，下面为正常掘进动态平衡式： ()2 3122D Q Q ∏=-υρρρ (1) Q-进（出）浆流量，单位m3/h ρ1-进浆比重,单位,KG/m3 ρ2-出浆比重单位,KG/m3 ν-掘进速度,m/h 盾构机的掘进速度一般情况都是mm/min,而不是m/h ρ3-围岩比重,KG/m3 D-盾构外壳直径,m 此计算式表示单位时间匀速掘进一定进尺，实际出渣量、理论出渣量与进出浆比重的匹配关系。 二 盾构掘进状态 1 按掘进状态是否连续可分为正常掘进状态和非正常掘进状态。 1）正常掘进状态 正常掘进状态为在掘进施工中建立科学合理的泥水压力，并保证进浆泥浆具有良好的携渣性能，各项指标均符合要求，掘进当中不出现压力非正常

波动情况，按照方案设定速度保持相对均匀速度连续掘进，掘进中盾构机相关设备运转正常，不出现停机情况。 2）非正常掘进状态 非正常掘进状态是因为某些因素如泥浆站泥浆池满浆、设备故障导致掘进不连续,此种不连续掘进状态增加了非正常的工序如泥水管循环?掘进速度的变化不利于出渣判断。 三掘进出渣量计算及相关参数 泥水盾构掘进中出渣的多少关系到地表沉降、隧道成型及隧道稳定。所以在掘进中如何科学合理的控制出渣尤为重要，下面根据掘进参数对出渣量的相关问题的进行分析。 1 出浆比重计算 根据以上计算式(1)可得出浆比重： ρ2= () Q Q D 1 2 32 ρ υ ρ+ ∏ (2) = () 1 2 32ρ υ ρ + ∏ Q D （3） 进（出）浆流量为800m3,ρ1=m3，中风化圆砾岩ρ3=m3,盾构外壳直径为，掘进速度取ν=10 mm/min,即ν= m/min，得： ρ2= () 800 30 .1 800 2 65 . 11 14 .3 6.0 43 .22? + ? ? =m3 此处的掘进的速度的单位应当为mm/min 或者为m/h,应当保持单位的统一性；还有盾构机在正常掘进的时候的流量绝对不会是800m3 根据以上计算与实际掘进中实测进出浆泥浆比重相符合。

软土地区地铁盾构隧道课程设计计算书(1)

软土地区地铁盾构隧道课程设计说明书 （共00页） 姓名杨均 学号 070849 导师丁文琪 土木工程学院地下建筑与工程系 2010年7月

1． 设计荷载计算 1.1 结构尺寸及地层示意图 ?=7.2 ?=8.9 2 q=20kN/m 图1-1 结构尺寸及地层示意图 如图，按照要求，对灰色淤泥质粉质粘土上层厚度进行调整： mm 43800 50*849+1350h ==灰。 按照课程设计题目，以下只进行基本使用阶段的荷载计算。 1.2 隧道外围荷载标准值计算 （1） 自重 2 /75.835.025m kN g h =?==δγ （2）竖向土压 若按一般公式：

2 1 /95.44688.485.37.80.11.90.185.018q m KN h n i i i =?+?+?+?+?==∑=γ 由于h=1.5+1.0+3.5+43.8=48.8m>D=6.55m ，属深埋隧道。应按照太沙基公式或普氏公式计算竖向土压： a 太沙基公式： )tan ()tan (0010 ]1[tan )/(p ??? γB h B h e q e B c B --?+--= 其中： m R B c 83.6)4/7.75.22tan(/1.3)4/5.22tan(/0000=+=+=? （加权平均值0007.785 .5205 .42.7645.19.8=?+?= ?） 则： 2 )9.8tan 83 .68 .48()9.8tan 83.68 .48(11/02.18920]1[9 .8tan )83.6/2.128(83.6p m KN e e =?+--=-- b 普氏公式： 2 012/73.2699.8tan 92.7832tan 32p m KN B =??== ?γ 取竖向土压为太沙基公式计算值，即： 2 1/02.189p m KN e =。 （3） 拱背土压 m kN R c /72.286.7925.2)4 1(2)4 1(2G 22=??- ?=?- =π γπ 。 其中： 3/6.728 .1645.11 .728.10.8645.1m KN =+?+?= γ。 （4） 侧向主动土压 )2 45tan(2)245(tan )(q 0021? ?γ-?--?+=c h p e e 其中： 21/02.189p m KN e =， 3/4.785 .5205 .41.7645.18m KN =?+?= γ 0007.785 .5205.42.7645.19.8=?+?=?

起重机计算公式

起重机计算公式 绞车选型方法 1):拉力计算 本公司各型绞车技术参数中给出的是卷筒第一层钢丝绳的额定拉力.用户往往需要最外层拉力,此时可以按以下方法来换算 a).设定:卷筒的底径D 0(mm)为已知., 钢丝绳直径d( mm)O 为已知.. 绕绳层数X (1.2.3.4….)为已知, 钢丝绳第一层拉力F 1(KN)为已知. b).求X 层拉力 F X =d X D d D )12(00-++·F 1 (KN) 2) 容绳量L 理论计算.d 为推荐. 1： L=3.14B(d D 0+X)·X (m)2：L= 1000 n ?π(D+nd)·d L 1 式中,B 卷筒两档板之间的容绳宽度(m). D 0（D ）—卷筒底径(mm). D---钢丝绳直径(mm) X （n ）---绕绳层数 实际可用的容绳量L 1应该考虑到防止绳头脱出,要将理论容 绳量L 减去3卷的长度,即 L 1=3.14B(d D 0+X) ·X-0.0094(D 0+d) (m) 布带卷筒形计算公式 带总长计算：L=π(D+B)×n ＋ 2)1(B n n ??-π mm D=卷筒底径mm B=带厚mm N=层数 π·B 积分差 3) 供油泵理论流量的计算 当用户需要绞车X 层的绳速为Vx 已知时,供给该绞车泵的理论流量Q 为

Q= d X D q X 3210·· ·])12([·ηηηπ-+∑∨(L/min) 式中,Vx--第X 层的绳速(m/min) D0—卷筒底径(mm) X-----层数 d------钢丝绳直径(mm) ∑q---绞车总排量(ml/rev) η1----泵的容积效率, η1=0.88～0.97(视泵不同品种) η2----系统中阀件容积效率, η2=0.985～0.995 η3---液压马达容积效率, η3=0.97～0.98(INM 和HGM 系列马达) 液压传动装置选型 本产品实际尺寸相同的同一种液压马达有多种排量,尺寸相同的行星减速器也有几种传动比,它们之间适当组合,就可得到很多种总排量,(即液压马达排量乘以传动比)因此为了满足机器工况(牵引力及行走速成度),在液压系统流量Q,链轮分度圆直径D. 行走速度V.已经给定的条件下总排量的计算公式为. ∑q=0.1882·Q ·D ·η1·η2·η3/V （ml/rev ）? 式中：Q=泵的理论流量 （L/min ） D=车轮或链轮分度圆直径 （mm ） V=车轮或履带行走速度 （km/h ） η1----泵的容积效率, 对柱赛泵 η1=0.96～0.97，对齿轮泵η1=0.88～0.90， η2----系统中阀件容积效率, η2=0.985～0.995 η3---液压马达容积效率, η3=0.97～0.98(INM 系列马达) η3=0.98～0.98(IGM 系列马达) 根据?式中计算所得的总排量，可以适当选择液压马达和行星减速器的规格，它们可以有多种组合，为了选取择出最合适的组合，此时考虑： 首先液压马达的速度不能超出液压马达允许的最高转速，传动装置的转速 n=5300V/D （r/min ）2 式中，V---行走速度（km/h ） D---车轮或链轮分度圆直径（mm ） 液压马达的转速 n 1=n ·i （r/min ）3 式中: i —行星减速机传动比 由式3可见,为了使n 1小于液压 马达所允许的最高转速,i 值取小值较好, 但另一方面液压马达的排量. Q 1=∑q/i(ml/rev) 4 由式4可见.i 值取小值时,在∑q 不变情况下,马达的排量q 1值就增大,对同一种尺寸的液压马达,q 1值是有限制的,不能任意增大,而且当q 1值选大值时,在相同工作压力和工作转速条件下,随着q 1值增大,液压马达的工作寿命与q 1值成3.3次方比例减小,为此在满足液压马达最高转速的条件下,i 值应该尽量选取大值,以使q 1值变小,这样有利于提主高液压马达的寿命。由计算所得到的∑q 值应该按液压

盾构衬砌设计计算书

盾构隧道衬砌设计计算书 060987李博 一、设计资料 如图所示，为一软土地区地铁盾构隧道横断面，有一块封顶块K，两块邻接块L，两块标准块B 以及一块封底块D 六块管片组成。 q=20kN/m 2 j=7.2 j=8.9 部分数据 地面超载 2/20m kN q =超 地层基床系数 2/20000m kN k = 衬砌外径 m D 2.60= 衬砌内径 m D 5.5= 管片厚度 mm t 350= 管片宽度 m b 2.1=

管片裂缝宽度 允许值 []mm 2.0=v 接缝张开允许值 []mm 3=D 混凝土抗压强度 设计值 MPa f c 1.23= 混凝土抗压强度 设计值 MPa f t 89.1= 钢筋抗拉强度 设计值（II 级钢） MPa f y 300= 钢筋抗拉强度 设计值（II 级钢） MPa f y 300' = 管片混凝土 保护层厚度 mm a a s s 50' == 钢筋抗拉强度 设计值（I 级钢） MPa f y 210= 混凝土弹性模量 2 7 /1045.3m kN E ′= 钢筋弹性模量 （II 级钢） 28/100.2m kN E ′=钢 M30螺栓有效面 积 26.560mm A g = M30螺栓设计强 度 MPa R g 210= M30螺栓弹性模 量 28/101.2m kN E ′=螺栓 M30螺栓长度 cm l 5.18=螺栓 二、荷载计算 1、 自重 kN R D D g H h 81.1602)(41 220=×-=p g p 2、 竖向土压力 由于隧道上覆土层为灰色淤泥质粉质粘土，地层基床系数2 /20000m kN k =，推测应为硬黏性土，且隧道埋深超过隧道半径很多倍，故竖向土压力应按照太沙基公式计算。 衬砌圆环顶部的松弛宽度 m D B 73.6)4 8cot(200=+= j p 地面超载2 /20m kN q =超，且H q

盾构机受力计算及始发结构设计

盾构机受力计算及始发结构设计 【内容提要】本文重点从分析盾构机在始发阶段的受力入手，设计盾构机的始发设施（始发托架、反力架）及其固定，提出对盾 构机掘进参数的控制要求。 【关键词】隧道、盾构、始发、始发托架、反力架 前言 随着技术进步、综合国力的增强，盾构法越来越多地被国内地铁界所接受，上海、广州、南京、北京、深圳、天津、西安、成都、沈阳、杭州、青岛等城市都使用这种方法。上海地铁是国内最早采用盾构施工的，且大部分工程都是利用盾构完成的。虽然盾构有许多成功的工程实例，但是使用这种方法也有较大的风险。而且使用盾构，在对洞口进行加固处理的始发阶段出问题的概率很高，即使是非常有经验的承包商也常会发生类似事故。 本文从盾构机在始发阶段的受力入手，设计盾构机的始发设施（始发托架、反力架）及其固定，提出对盾构机掘进参数的控制要求。 1工程地质情况简介 成都地铁1号线一期工程盾构施工2标，人民北路站至天府广场站盾构区间，第一台盾构机从始发井（右线）南端向南始发掘进，到达天

府广场站调头至左线，再从左线向北始发，到达骡马市站后盾构机过站，到达文武路站后盾构机转场，到人民北路站吊出完成左线盾构掘进；第二台盾构机从始发井（右线）北端始发到达骡马市站过站，到文武路站转场，到人民北路站吊出完成右线盾构掘进，见图1线路平面示意图。整个盾构区间左、右线盾构吊装与拆除4次、调头1次、过站2次、转场2次。成都地铁人-天区间两台盾构机在右线始发井各有一次盾构始发起点，总共7次始发，根据每次各100m的始发掘进地段的地质条件和线路平、纵断面设计，分析盾构机的掘进受力，对于正确设计、固定盾构机的始发设施，合理提出始发阶段盾构机掘进参数的控制是十分必要的。 图1线路平面示意图 2盾构机始发阶段的受力 盾构机始发前的受力 始发前盾构机处于+%变坡点附近，整个盾体支承在始发托架上，盾构主机仅有重力G约3200kN作用在始发托架上，重心距刀盘面约2.7m，刀盘悬臂置于托架前端，托架前端离始发掘进面（围护结构外侧面）约

盾构隧道结构ansys计算方法

一、盾构隧道结构计算模型 1、惯用法(自由圆环变形法) 惯用法的想法早在1960年就提出了，在日本国内得到了广泛的应用。惯用法假设管片环是弯曲刚度均匀的环，不考虑管片接头部分的柔性特征和弯曲刚度下降，管片截面具有同样刚度，并且弯曲刚度均匀的方法。这种方法计算出的管片环变形量偏小，导致在软弱地基中计算出的管片截面内力过小，而在良好地基条件下计算出的内力又过大。地层反力假设仅在水平方向上下45°范围内按三角形规律分布，这种模型可以计算出解析解。 P 0 k δ

2、修正惯用法 在采用惯用法的60年代，怎样评价错缝拼装效应是一个问题。如果错缝拼装管片，可弥补管片接头存在造成的刚度下降。于是，在对带有螺栓接头的管片环进行多次核对研究时，首次引入了η-ξ对错缝拼装的衬砌进行内力计算，即为修正惯用法。该法将衬砌视为具有刚度ηEI的均质圆环，将计算出的弯矩增大即（1+ξ）M，得到管片处的弯矩；将求出的弯矩减少即（1-ξ）M，得到接头处的弯矩。其中η称为弯曲刚度有效率，ξ称为弯矩增加率，它为传递给邻环的弯矩与计算弯矩之比。管片接头由于存在一些铰的作用，所以可以认为弯矩并不是全部经由管片接头传递，其一部分是利用环接头的剪切阻力传递给错缝拼装起来的邻接管片。 隧 道 纵 向 接头传递弯矩示意图

二、管片计算荷载的确定 1、荷载的分类 衬砌设计所考虑的各种荷载，应根据不同的地质条件和设计方法进行假定并根据隧道的用途加以考虑。衬砌设计所考虑的各种荷载见表所示。 衬砌设计荷载分类表

2、计算断面选择 ●埋深最大断面 ●埋深最小断面 ●埋深一般断面 ●水位 3、水土压力计算 对于粘性土层，如西安地铁黄土地层、成都地铁二号线膨胀土地 层等，地下水位以上地层荷载用湿容重计算，地下水位以下用饱和容重计算。 对于透水性较好的砂性地层，如西安地铁粗砂、中砂地层，成都 地铁卵石土地层等，此时地下水位以上地层荷载用湿容重计算，地下水位以下用浮容重计算。 水土压力合算与分算，主要影响管片结构侧向荷载。一般水土分算时侧向压力更大。 4、松弛土压力 将垂直土压力作为作用于衬砌顶部的均布荷载来考虑。其大小宜根据隧道的覆土厚度、隧道的断面形式、外径和围岩条件等来决定。考虑长期作用于隧道上的土压力时，如果覆土厚度小于隧道外径，一般不考虑地基的拱效应而采用总覆土压力。但当覆土厚度大于隧道外径时，地基中产生拱效应的可能性比较大，可以考虑在计算时采用松弛土压力，一般采用泰沙基公式计算。

盾构隧道管片排版总结

管片选型与排版 区间盾构结构为预制钢筋混凝土环形管片，外径6200mm，内径5500mm，厚度350mm，宽度1200mm。在盾构施工开工前，应对管片进行预排版，确定管片类型数量. 1）隧道衬砌环类型 为满足盾构隧道在曲线上偏转及蛇形纠偏的需要，应设计楔形衬砌环，目前国际上通畅采用的衬砌环类型有三种：①直线衬砌环与楔形衬砌环的组合；②通用型管片；③左、右楔形衬砌环之间相互组合。国内一般采用第③种，项目隧道采用该衬砌环。 直线衬砌环与楔形衬砌环组合排版优缺点：优点—简化施工控制，减少管片选型工作量；缺点—需要做好管片生产计划，增加钢模数量。 盾构推进时，依据预排版及当前施工误差，确定下一环衬砌类型。由于采用衬砌环类型不完全确定性，所以给管片供应带来一定难度。2）管片预排版 1、转弯环设计 区间转弯靠楔形环完成，分三种：标准换、右转弯环、左转弯环。即管片环向宽度六块不是同一量，曲线外侧宽，内侧窄。 管片楔形量确定主要因素有三个：①线路的曲线半径；②管片宽度；③标准环数与楔形环数之比u值。还有一个可供参考的因素：楔形量管模的使用地域。楔形量理论公式如下： △=D（m+n）B/nR ①

（D-管片外径，m:n-标准环与楔形环比值，B-环宽，R-拟合圆曲线半径） 本次南门路到团结桥楔形环设计为双面楔形，楔形量对称设置于楔形环的两侧环面。按最小水平曲线半径R=300m计算，楔形量△=37.2mm，楔形角β=0.334°。 值得注意的是转弯环设计时，环宽最大和最小处是固定的，左转弯以K块在1点位设计，右转弯以K块在11点位设计，即在使用转弯环时，要考虑错缝拼装和管片位置要求。 2、圆曲线预排版 设需拟合圆曲线半径为450m（南门路到团结桥区间曲线半径值），拟合轴线弧长270m，需用总楔形量计算如下： β=L/R=0.6 ② △总=（R+D/2）β-（R-D/2）β=3720mm ③ 由△总计算出需用楔形环数量： n1=△总/△=100 ④ 标准环数量为： n2=（L-n1*B）/B=125 ⑤ 标准环和楔形环的比值为： u=n2：n1=5:4 ⑥ 即在R=450圆曲线上，标准环和楔形环比例为5:4，根据曲线弧长计算管片数量，确定出各类型管片具体数量，出现小数点时标准环数量减1，转弯环加1。

塔吊(四桩)基础计算书

塔吊基础专项施工方案 一、工程概况： 1、工程名称：洲技产品研发、生产工业园车间四~十四、办公楼项目 2、工程地点：东西湖区长青街十五支沟东、革新大道北 3、建设单位：武汉炬辉照明有限公司 4、设计单位：国家发展和改革委员会国家物资储备局设计院 6、地质勘察单位：武汉百思特勘察设计有限公司 7、监理单位：湖北天慧工程咨询有限公司 8、施工单位：湖北鹏程建设工程有限公司 本工程为1栋16层的办公楼，框架剪力墙结构，总建筑面积19258.9㎡，；地上16层；地下1层；建筑高度：49.6m；标准层层高：3m 。另有11栋车间，框架结构，均为地上4层，建筑高度均为19.2m，工程相对标高±0.000相当于绝对标高21.3m。本工程塔吊1台，覆盖办公楼、12～14#车间共四栋楼。 二、编制依据: 1、洲技产品研发、生产工业园车间四~十四、办公楼工程施工总平图； 2、洲技产品研发、生产工业园车间四~十四、办公楼地质勘察报告； 3、 80(5710)塔式起重机使用说明书； 4、《塔式起重机设计规范》（13752-1992） 5、《地基基础设计规范》（50007-2002） 6、《建筑结构荷载规范》（50009-2001） 7、《建筑安全检查标准》（59-99） 8、《混凝土结构设计规范》（50010-2002） 9、《建筑桩基技术规范》（94-2008）。 三、塔吊平面布置： 本工程配置塔吊1台 80(5710)塔吊，位于地下室的南面，采用桩上承台式，其平面布置详见平面布置图。

四、塔吊基础设计： 1、塔吊采用桩上承台式，塔吊基础桩采用4根800钻孔灌注桩,桩中心距3400，桩身砼强度等级考虑进度要求采用C30，内配筋选用1014，螺旋箍 8@200，加强筋14@2000，钢筋笼长度全桩长配置，2/3以下钢筋减半，桩顶锚入承台100，桩筋锚入承台长度不少于500，桩上承台尺寸为5000×5000×1500，配筋16@160双层双向。塔吊承台做100厚C15砼垫层，基础砼强度等级为C30. 2、塔吊基础设计承台、桩顶、桩底标高 塔吊，位于地下室部位的南面，搭设高度70米，采用附着式高度，工程相对标高±0.000相当于绝对标高21.3m，承台面标高-3.400m，（黄海高程17.900m），桩顶标高-4.800m （黄海高程16.500m），有效桩长（计算桩长）35～36m，进入持力层6-2层≥7.5m为准。 五、塔吊的基本参数信息 塔吊型号：80，塔吊起升高度H：70.000m， 塔身宽度B：1.6m，基础埋深D：1.500m， 自重F1：440.02，基础承台厚度：1.50m， 最大起重荷载F2：80，基础承台宽度：5.000m， 桩钢筋级别400，桩直径或者方桩边长：0.800m， 桩间距a：3.4m，承台箍筋间距S：160.000， 承台混凝土的保护层厚度：50，承台混凝土强度等级：C30； 六、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算 塔吊自重（包括压重）F1=440.02， 塔吊最大起重荷载F2=80.00， 作用于桩基承台顶面的竖向力1.2×(F12)=624.02， 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： ＝1350·m； 七、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

双梁门式起重机设计计算书(40.0吨36.0米)

双梁门式起重机 设计计算书 (40.0吨36.0米)

目录 第一章设计初始参数-------------------------------------1 第一节基本参数--------------------------------------1 第二节选用设计参数----------------------------------1 第三节相关设计参数----------------------------------1 第四节设计许用值参数--------------------------------1 第二章起重机小车设计-----------------------------------3 第一节小车设计参数---------------------------------3 第二节设计计算（详见桥吊计算书）-------------------3 第三章门机钢结构部分设计计算---------------------------4 第一节结构型式、尺寸及计算截面---------------------4 一、门机正面型式及尺寸---------------------------4 二、门机支承架型式及尺寸-------------------------4 三、各截面尺寸及几何特性-------------------------5 第二节载荷及其组合---------------------------------7 一、垂直作用载荷---------------------------------7 二、水平作用载荷---------------------------------8 三、载荷组合－－---------------------------------12 第三节龙门架强度设计计算---------------------------13 一、主梁力计算---------------------------------13 二、主梁应力校核计算-----------------------------17 三、疲劳强度设计计算-----------------------------19 四、主梁腹板局部稳定校核-------------------------20 五、主梁整体稳定性－－---------------------------22 六、上盖板局部弯曲应力---------------------------22 第四节龙门架刚度设计计算---------------------------25 一、主梁垂直静刚度计算---------------------------25 二、主梁水平静刚度计算---------------------------26 三、门架纵向静刚度计算---------------------------27 四、主梁动刚度计算-------------------------------27 第五节支承架强度设计计算---------------------------29 一、垂直载荷作用下，马鞍横梁跨中截面力计算-----29 二、水平载荷作用下，马鞍横梁跨中截面力计算-----35 三、支承架各截面力及应力-----------------------40 第六节支承架刚度设计计算---------------------------45 一、垂直载荷作用下，支承架的小车轨顶处位移-------45 二、水平载荷作用下，支承架的小车轨顶处位移-------849 第七节支腿整体稳定性计算---------------------------58 第八节连接螺栓强度计算-----------------------------60 一、马鞍立柱下截面或上端梁截面的螺栓强度---------60 二、支腿下截面螺栓强度计算-----------------------62 第四章大车运行机构设计计算-----------------------------65 第一节设计相关参数及运行机构形式--------------------65 一. 设计相关参数---------------------------------65