【反力架验算】

1#盾构反力架与结构之间采用12支φ530mm（壁厚10mm）钢筒支撑，包括9根轴向支撑（直撑）和3根45°斜撑；并在钢管紧贴结构端加焊10mm厚钢板局部加固以分散作用在管片上的集中应力。另在钢管架设时，将各钢管撑用角钢或型钢连接加固，增强其整体稳定性，确保盾构施工正常进行。

φ530mm钢筒材料性能表

钢材型号 力学性能 强度值fy (MPa) 弹性模量E(GPa) 外径（mm） 标准尺寸 内径（mm） 壁厚（mm） Q235 200 210 530 510 10

根据我公司长期的盾构施工经验，盾构始发总推力：Fmax=800T~1000T；考虑1#盾构工作井洞门采用C20素混凝土回填,可能对始发造成的阻碍，故有意提高保守量，始发最大总推力取值提高至Fmax=2000T，进行验算。 （1）整体强度检算

Fmax2.01071.0105mm2； 则在该推力下需要的钢管总面积为： Afy200φ530钢管单根截面积：A4A100000则需要φ530钢管数量：n6.12，即最少需要7根支撑；

A16336(53025102)16336mm2；

本次1#2#盾构始发，反力架设置φ530mm钢筒12根，包括：轴向支撑（直撑）9根>7根，另设45°斜撑斜撑3根，因此完全满足整体强度要求。

（2）分部强度检算

盾构始发时，反力架受力以下部及左右侧支撑受力为主，上方受力很小，为增大安全余富，在本次检算中，把上横梁支撑作为安全储备，即认为，Fmax=2000T的盾构推力完全由下部及左右支撑来承担。

在此条件下，做出如下两种情况的分析：

（A）假定反力架均匀受力，即下部、左、右三部分受力均匀；

Fmax2.0107由此，F'1.67106NF下F左F右 ；

n12①正应力检算

下F1.67106102.02MPa75%[]0.75200150MPa。 A16336F1.67106102.02MPa75%[]0.75200150MPa A16336F1.67106144.28MPa75%[]0.75200150MPa A16336cos45左右②变形量检算 下部直撑：

l下Fl下EA下l下E102.023800.185mm；

210000左侧面直撑：

l左Fl左EA左l左E102.023900.189mm

210000右侧3根45º斜撑：

l右1Fl右1EAFl右2EAFl右3EA右l右1El右2El右3E144.2829502.027mm ；

21000059004.054mm ；

21000088506.080mm ；

210000l右2右144.28l右3右144.28易知在此种情况下，最大总推力2000T时各位置钢管支撑变形量均很小（lmax6.080mm），且呈线性，完全满足盾构推进要求！

支撑形式及位置 类型 530钢筒 直撑 530钢筒 下侧 1.67E+06 0° 分部 左侧 轴力Fi (N) 角度 （°） 杆件长L （mm） L左 390 L下 280 L右1 2950 斜撑 530钢筒 右侧2 1.67E+06 45° L右2 5900 530钢筒 右侧3 1.67E+06 45° L右3 8850

正应力 （MPa） σ1左 102.02 σ1下 102.02 σ1右 144.28 σ1右 144.28 σ1右 144.28 变形量 （mm） Δl1左 0.189 Δl1下 0.185 Δl1右 2.027 Δl1右 4.054 Δl1右 6.080 1.67E+06 0° 530钢筒 右侧1 1.67E+06 45°