[發明專利]解決馬蹄形隧洞交叉施工的施工方法

在審

• 申請號: 202011279962.7
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112395670A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 安有攀;姜克棟;舒良良
• 申請（專利權）人: 中電建十一局工程有限公司;中國水利水電第十一工程局有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;E21D11/10;G06F119/14
• 代理公司: 鄭州先風知識產權代理有限公司 41127
• 代理人: 邢月

本發明提供了一種解決馬蹄形隧洞交叉施工的施工方法，對臺車門字架的立腿進行力學計算，包括以下步驟：步驟1)畫出受力簡圖，查出或推算出最大彎矩出現在固定端的計算式和最大撓度出現在自由端的計算式；步驟2)計算澆砼的側壓力以及施工時振搗的側壓力之和；步驟3)量取臺車立腿的有效高度和立腿間距；步驟4)算出慣性矩數據，并把臺車的面荷載歸化為立腿的線荷載；步驟5)查鋼結構最大撓度規范，查水工混凝土模板變形規范；步驟6)計算立腿自由端的撓度，與規范中的數據進行對比，以確定是否需要端部橫撐。該方法用力學方式對門字架立腿端部撓度進行最大值估算，以此為依據去掉立腿水平橫撐，保證施工通道的便利性。

技術領域

本發明涉及一種隧道工程技術領域，具體的說，涉及了一種解決馬蹄形隧洞交叉施工的施工方法。

背景技術

現有隧洞邊頂拱砼襯砌大部分都采用臺車門字架腿部加橫撐的方法，以避免腿部受力較大時發生大的撓度變形，是最穩妥的方式。

但這種方法阻斷了門字架下部的道路通行，對隧洞施工有交叉作業時不利。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種用力學方式對門字架立腿端部撓度進行最大值估算，以此為依據判斷立腿水平橫撐是否能去掉，保證施工通道的便利性的同時保證安全性的施工方法。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種解決馬蹄形隧洞交叉施工的施工方法，對臺車門字架的立腿進行力學計算，包括以下步驟：

步驟1)解除約束，簡化受力形式，將臺車門字架的立腿單獨分離出來，以結構靜力學懸臂梁的方式進行分析，畫出受力簡圖，查出或推算出最大彎矩出現在固定端的計算式和最大撓度出現在自由端的計算式；

步驟2)計算澆砼的側壓力以及施工時振搗的側壓力之和；

步驟3)現場量取臺車立腿的有效高度和立腿間距；

步驟4)根據立腿的截面形狀查找或推算截面慣性矩計算式，由已知材料的彈性模量，算出慣性矩數據，并把臺車的面荷載歸化為立腿的線荷載；

步驟5)查鋼結構最大撓度規范，查水工混凝土模板變形規范；

步驟6)計算立腿自由端的撓度，與規范中的數據進行對比，以確定是否需要端部橫撐。

基上所述，步驟1)中，最大彎矩出現在固定端的計算式為：最大撓度出現在自由端的計算式為：

式中，q指所受的載荷；

a指受載荷的間距；

L指力臂的有效長度；

a+b＝L；

E指彈性模量，

I指截面慣矩；

E和I均為常數。

基上所述，步驟2)中，澆砼的側壓力的計算公式和使用時附加力的計算公式均采用規范中的公式。

基上所述，步驟2)中，使用時的附加力包括振搗力。

基上所述，步驟4)中，立腿的線性載荷公式為：q＝(澆砼的側壓力+振搗的側壓力)*立腿的間距。

本發明相對現有技術具有突出的實質性特點和顯著的進步，具體的說，本發明構建了對臺車門子架立腿的受力分析系統，用力學方式對臺車門子架的立腿端部撓度進行最大數值估算，并以此為依據決定是否能去掉立腿水平橫撐，為現場施工進度提高交通便利，同時，還能夠通過數據的反饋，給予通過調整門子架立腿結構的方式，使其滿足力學分析系統，最終達成使隧道通行順暢的目的。

附圖說明

圖1是本發明中臺車門字架的立腿的載荷分布圖之一。