特大断面隧道液压模板台车的研制与施工技术_唐果良
高铁隧道仰拱液压模板台车施工技术
高铁隧道仰拱液压模板台车施工技术【摘要】随着高速铁路隧道施工技术的不断提高，为提高隧道仰拱施工质量和进度研究其相关内容凸显出重要意义。
本文就杭黄铁路隧道仰拱施工过程中存在的主要问题进行了认真分析，研究了高速铁路长大隧道仰拱采用液压模板台车快速施工技术。
【关键词】高速铁路隧道；仰拱；液压模板台车；施工技术一、前言高铁隧道施工技术的快速发展，铁路隧道施工标准要求越来越高，特别是对长大隧道防排水施工和仰拱施工的要求不断提高，普遍要求仰拱全幅施工、砼一次浇筑。
为了保证工程质量，加快施工进度节约施工成本，提高机械化作业程度，对隧道仰拱施工技术和设备进行改进，通过在杭黄铁路隧道的工程实践经验和研究，更好地提高高速铁路隧道仰拱的施工水平，从而有效保证了其施工质量、进度和安全，以指导类似工程的施工。
二、隧道仰拱施工过程主要问题1．仰拱施工质量难以保证众所周知，隧道二衬是一成环封闭结构，为了增加其受力特性，施工缝越少越好，由于施工的必要性分为仰拱和拱墙衬砌两部分，两者的分界线高度要满足结构受力要求，也就是施工缝位置要避开剪应力最大截面，一般高出填充砼顶面30cm～50cm。
高出的这部分结构现场习惯叫其为“矮边墙”却给施工带来了不小的困难，传统做法一般是单独立模板与仰拱分开浇筑，多形成一道施工缝；还有的采用调节二衬台车下部弧形模板长度方法，这样难以控制纵向墙角线的正确位置，可能产生台车上浮、混凝土外漏、蜂窝麻面、拆模困难等问题，增加施工质量问题；如此做法都会产生新的施工缝且该缝处在受剪力较大位置，不符合设计要求，减弱了衬砌的抗剪能力。
有部分隧道采用了仰拱模板，但是模板长度较短，只在填充面上设置，仰拱和填充砼一起浇筑，待填充打完后再浇筑高出的矮边墙位置，且不敢正常振捣，怕砼下滑翻浆。
这种做法难以保证仰拱质量，也不符合设计仰拱与填充砼必须分开浇筑的要求，仰拱振捣不密实，气泡较多，混凝土强度难以保证。
另外无模板固定措施导致纵向止水带外露长度不一致，位置线形不顺直，防排水质量效果下降。
隧道人行横洞自制液压衬砌台车施工工法(2)
隧道人行横洞自制液压衬砌台车施工工法隧道人行横洞自制液压衬砌台车施工工法一、前言隧道人行横洞建设是城市交通发展的重要组成部分，为了提高施工效率和质量，隧道人行横洞自制液压衬砌台车施工工法应运而生。
该工法结合了液压技术和自制工法，可以实现快速、高效、安全地进行施工。
二、工法特点该工法具有以下几个特点：1. 自制液压衬砌台车：使用自制液压衬砌台车可以适应各种洞段尺寸和形状，提高施工的灵活性和适应性。
2. 施工过程简单：通过使用自制液压衬砌台车，可以减少人工操作和劳动强度，提高施工效率。
3. 施工质量可控：通过精确的液压控制系统，可以保证衬砌块的准确放置和连接，使衬砌结构的质量得到保证。
4.施工安全可靠：采用自制液压衬砌台车进行施工可以避免直接人工操作，减少作业人员的伤害风险，提高施工安全性。
三、适应范围该工法适用于各类人行横洞的施工，包括城市地铁、交通隧道以及各类地下通道。
四、工艺原理该工法通过自制液压衬砌台车进行施工，有效地解决了传统人工施工过程中存在的劳动强度大、效率低等问题。
自制液压衬砌台车采用了先进的液压系统，通过液压控制实现衬砌块的平稳放置和连接，确保衬砌的准确性和质量。
五、施工工艺1. 准备工作：包括设备准备、施工材料准备等。
2. 搭建导向架：根据设计要求和施工现场情况，搭建导向架，保证施工的顺利进行。
3. 衬砌块制作：根据设计要求制作衬砌块，并进行质量检查。
4. 自制液压衬砌台车调试：对自制液压衬砌台车的液压系统进行调试，确保各项功能正常。
5. 液压控制：将衬砌块放置在自制液压衬砌台车上，通过液压控制实现衬砌块的准确放置和连接。
6. 施工完成：完成衬砌施工后，进行清理和检查。
六、劳动组织根据工程规模和施工要求，制定合理的劳动组织方案，包括人员配备、工作班次、工作任务等。
七、机具设备自制液压衬砌台车是该工法所需的核心机具设备。
该台车具有液压控制系统、移动底盘和衬砌块安装平台等组成部分，能够实现衬砌块的准确放置和连接。
一种用于地下管廊施工的液压模板台车[实用新型专利]
![一种用于地下管廊施工的液压模板台车[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/cb0f2ec7453610661fd9f412.png)
专利名称：一种用于地下管廊施工的液压模板台车专利类型：实用新型专利
发明人：唐杰,孙焕斌,刘克亮
申请号：CN201721031623.0
申请日：20170817
公开号：CN207297032U
公开日：
20180501
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及工程施工技术领域，具体是一种用于地下管廊施工的液压模板台车，包括纵梁、模板部分、模板支撑装置以及液压机构，模板部分包括顶模、侧模，纵梁两侧中部分别通过一液压机构连接分配梁一端，每个分配梁另一端分别连接一侧模，两个侧模顶部分别连接顶模的两端，纵梁两侧顶部分别通过一液压机构连接顶膜。
模板台车采用模块化结构设计，根据施工生产组织及设计要求，确定模板模块的长度，分段组装，形成模块及支撑体系。
该台车由钢模板、液压臂、纵梁及行走装置组成。
台车采用可调支腿，可根据现场实际情况进行升调。
轮轨式行走系统，可满足在各个工作面之间的切换。
模板化安拆、定位、移动，人工少、速度快、质量高。
申请人：中铁上海工程局集团有限公司,中铁上海工程局集团市政工程有限公司
地址：200436 上海市静安区江场三路278号
国籍：CN
代理机构：上海三方专利事务所
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【CN209539369U】一种特大断面隧道二次衬砌自动喷淋养生台车【专利】
本实 用新型提供一 种特大断 面隧 道二次 衬 砌自 动喷淋养生台车 ，包括横梁 ，横梁顶部设置 与隧道拱形弧度一致的喷水管，横梁底部设带行 走轮的支腿 ，其中一侧的支腿与横梁的一端连 接，另一侧的支腿设置在横梁中部与横梁另一端 之间 ，从而使台车跨度能满足隧道宽度的前提 下 ，避开设置在隧 道一 侧风带等附 属物 ，能 在隧 道内正常通行，对隧道二衬进行全方位的喷淋养 护。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )实 用新型专利
(21)申请号 201920008560 .X
(22)申请日 2019 .01 .04
(73)专利权人 中交路桥建设有限公司 地址 100027 北京市东城区东中街9号东环 广场A座路桥大厦8层 专利权人 中交路桥华北工程有限公司
(72)发明人 宋二龙 练远平 王笑 应世明 张雨宾 杜辉 王涛
(74)专利代理机构 北京兆君联合知识产权代理 事务所(普通合伙) 11333
代理人 初向庆
(51)Int .Cl . E21D 11/10(2006 .01)
(10)授权公告号 CN 209539369 U (45)授权公告日 2019.10.25
( 54 )实用新型名称 一种特大断面隧道二次衬砌自动喷淋养生
2
CN 209539369 U
说 明 书
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一种特大断面隧道二次衬砌自动喷淋养生台车
技术领域 [0001] 本实用新型涉及公路隧道施工技术领域，具体涉及一种对特大断面隧道二次衬砌 混凝土进行自动喷淋养生的台车。
背景技术 [0002] 隧道二次衬砌浇筑完成后需要对混凝土进行喷淋养护。由于隧道拱顶高度较高， 人工喷淋较为困难，采用雾炮机喷淋养生费用高、容易养护不到位，造成二次衬砌混凝土养 生初期热量散失慢 ，表面温度一直处于较高状态 ，局部出现裂纹 ，强度上升慢。中国 专利申 请号201620331513 .5公开了一种名称为“隧道二次衬砌喷淋养生台车”的装置，其采用一门 式架，在门式架两侧及顶部安装水管及喷头，能实现对隧道二衬自动养生。但该装置只适合 普通隧道，对四车道特大断面隧道，由于隧道一侧设有风带及其他附属设置，如果门式架的 跨度太大其支腿容易受附属设施干扰，跨度太小又容易养护不到位。
特大断面隧道二次衬砌液压整体式台车施工技术
特大断面隧道二次衬砌液压整体式台车施工技术
伦珠加措
【期刊名称】《建设机械技术与管理》
【年(卷),期】2022(35)3
【摘要】针对以往大断面隧道衬砌台车和固定式钢端模造成材料浪费多、施工效率低、止水带安装定位不准确且破损严重、衬砌端头混凝土缺棱掉块影响运营安全的技术问题;采用穿行式门架液压台车+高分子堵头模板设计方案,可保证隧道掘进和二次衬砌实现同步作业,衬砌台车门架内净空满足隧道内最大尺寸机械、车辆通行要求。
同时,优化了台车端头模版、设计了台车封顶器及无痕封顶工艺,更加符合施工的要求,减少了操作台车需要的人数,一体化的操作更加安全,减少了施工中的安全隐患。
【总页数】3页(P42-44)
【作者】伦珠加措
【作者单位】中铁十九局集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U455.91
【相关文献】
1.牛郎河隧道全断面液压衬砌台车施工
2.特大断面隧洞全断面钢模台车衬砌施工技术
3.特大断面隧道液压模板台车的研制与施工技术
4.整体自行式钢外模台车技术
在厦门海沧海底隧道特大断面、长明洞衬砌施工中的应用5.全液压内外模组合式衬砌台车在大断面明挖拱形隧道施工中的应用研究
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特大断面隧道液压模板台车的研制与施工技术_唐果良
文章编号:1009-6582(2006)04-0077-06特大断面隧道液压模板台车的研制与施工技术唐果良(中铁隧道集团三处有限公司,深圳518000)摘 要 文章以重庆轻轨较新线临江门车站隧道为例,介绍了特大断面隧道整体式液压模板台车的研制与全断面衬砌施工技术,可供同类工程参考。
关键词 车站隧道 液压模板台车 全断面衬砌中图分类号:U 455.3+9 文献标识码:A1 前 言特大断面隧道在我国隧道建设史上并不多见,近年来随着基础设施建设的不断深入,许多三线隧道、地下停车场、地下油库、地铁车站等逐渐开始兴建,地下空间的开发利用因其占地少、安全环保而越来越显示出它的优越性。
临江门车站是重庆轻轨较新线的一个中间站,位于重庆市渝中区解放碑商业步行街下,开挖高度20.885m,开挖宽度23.04m,开挖断面积421m 2,衬砌后净空断面积335m 2,是我国隧道建设史上不多见的典型的城市浅埋特大断面隧道。
隧道施工采用整体式液压模板台车和全断面衬砌施工技术。
2 衬砌断面分析2.1 衬砌设计断面临江门车站隧道全长198m ,一端位于曲线上,一端位于直线上,车站隧道按不同跨度、高度设计有A 、B 、B1、C 四种断面,A 型断面为曲线加宽设备区加高段(DK0+768~+807),长39m ,净宽20.093m,净高16.528m ,仰拱高2.1m,净空断面积334.67m 2,开挖面积420.96m 2;B 型断面为曲线加宽段(DK0+807~+840.4),长33.4m,净宽20.093m,净高16.035m ,仰拱高2.1m ,净空断面积322.66m 2,开挖断面积407.49m 2;B1型断面为缓和曲线加宽段(DK0+840.4~+857.2),长16.8m ,净宽19.473m ,净高16.035m ,仰拱高2.1m ,净空断面积315.62m 2,开挖断面积397.45m 2;C 型断面为普通段(DK 0+857.2~+966),长108.8m,净宽18.853m,净高16.035m,仰拱高1.9m,净空断面积305.17m 2,开挖断面积387.97m 2。
三线隧道全液压全断面钢模衬砌台车的制作、安装及使用
关键 词 ：隧道施工 高速公路 监控量测 技 术咨询
随着 我国交通建设的快速 发展 ，公
路 隧 道 数量 不 断 增 加 ，隧 道施 工遇 到 的
保 障安全 ，优化设计 、指导施工 的重要
手段 ，其技术进步对不 良地 质隧道施工
具 有 重 要 意 义 。 目前 ，工 程 实践 中还 存
安装按 以下步 骤进行 ： （１ ）行走 部分 的安装 ：首先将组装好 的四套行走 系统和顶升机构支撑于轨面 ，然后将两 条 下纵 梁安 装 于行走 系统 上并 支撑 平 稳 ，调整对角线尺寸。 （ 架部分的安 ２） 装 ：安装 门架时 ，先把各立柱 和横梁 、
斜 支 撑 按 榀 与 榀 的顺 序 规格 在 地 上 组 装
ｍ＝ ４２ ｍ，净 高为５ １ ．５ ｍ，隧道拱部半 径 为８１ｍ，隧道 净空面积为９ ．０ ． Ｏ ４９ 万ｍ 。 隧道按新奥法设 计 ，采用复合式衬砌 ， 初期支护 以喷射 混凝土 、锚杆和钢筋网 为主要手段 ，局 部辅 以格栅拱加强。二
次 衬 砌 为Ｃ ０ 模 筑 衬 砌 。 ３砼
总长 １ ３ ．ｍ。 隧道 建筑界 限净 宽 （ ７ ８５ ３
Ｘ３．５＋ ．； ＋２Ｘ０．５ ７５） ７ ２Ｘ ０ ５０ ２ ＋２Ｘ０．
三 、台车安装 、调试 及使用
１ 、安 装 ：
连 接缝 错 台 ），再将 立柱 横梁 螺栓 紧
固。不得将所有模 板吊装完毕后再进行
螺栓连接到台车两头模板的腹板上。
２ 、调 试
台车安装完毕后 ，不能马上使用 ，
１ ８ ２０＂ 中 ５ ０＆ １ 华建设 ２
一
ｌ
无骨架模板台车在双线铁路长大隧道中的应用
无骨架模板台车在双线铁路长大隧道中的应用张军【摘要】为改善长大隧道二次衬砌施作中的工作环境,提高二次衬砌施作效率,在传统模板台车的基础上进行技术改进,形成无骨架模板台车,增大了台车的净空面积和模板刚度,改善了隧道内现场作业环境,在渝黔铁路天坪隧道二次衬砌施作应用效果良好,可在其它隧道推广应用.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2018(034)002【总页数】4页(P88-90,96)【关键词】二次衬砌;无骨架模板台车;净空;刚度【作者】张军【作者单位】渝黔铁路有限责任公司,重庆 400014【正文语种】中文【中图分类】U455.41在隧道钻爆法施工中，液压模板台车[1-2]为二次衬砌不可或缺的设备。
随着长大隧道施工要求的不断提高，隧道施工通风[3-4]环境的改善以及人性化管理已成为长大隧道施工的必备条件。
传统模板台车采用门架结构，支撑杆件密布，净空较小，回风性能差，掌子面空气流通不畅，洞内施工环境多时不好，不利于作业人员职业健康，特别是在长大隧道施工时，这种情况更为突出。
为此，对二次衬砌台车提出更高要求，优化台车结构[5]是长大隧道模板台车设计与应用[6]的趋势。
渝黔铁路天坪隧道位于重庆与贵州交界地段，行政区属贵州省桐梓县，单洞双线结构，全长 13 978.252 m，设计时速200 km/h,是渝黔铁路的重难点及控制工程。
隧道地质条件复杂，集高瓦斯、有毒有害气体、岩溶、高地应力、高地温、断层破碎带、危岩落石等不良地质于一体，属Ⅰ级高风险隧道。
结合隧道施工条件，采用无骨架模板台车[7]在二次衬砌施作中得到了成功应用。
1 无骨架模板台车结构无骨架模板台车主要由模板和底架2大部分构成。
台车有效衬砌长度12 m，使用全断面整体液压自动行走系统，通过钢轨和枕木引导台车行走定位。
主要技术参数如表1所示。
表1 台车主要技术参数项目类型技术参数外形尺寸/m长×宽×高=2302×1216×872行走速度/(m·min-1)670净空高度/m597液压系统主参数/MPa额定压力20，工作压力16轨距/m8201.1 台车模板模板部分由左右对称的拱顶中间铰接销连接。
液压式隧道衬砌台车
1
DB34/T 2031—2013
GB 50017 钢结构设计规范(附条文说明) GB/T 50214 组合钢模板技术规范 JB/T 5870 YZR系列起重及冶金用中型高压绕线转子三相异步电动机技术条件 JB/T 6406 电力液压鼓式制动器 JB/T 7019 工业制动器 制动轮和制动盘 JB/T 7020 电力液压盘式制动器 JB/T 7563 YZE系列起重及冶金用电磁制动三相异步电动机 技术条件 JB/T 7685 电磁鼓式制动器 JB/T 7840 YZRW系列起重及冶金用涡流制动绕线转子三相异步电动机 技术条件 JB/T 10104 YZ系列起重及冶金用三相异步电动机技术条件 JB/T 10205 液压缸 JB/T 10745 YZRS系列起重及冶金用绕线转子双速三相异步电动机技术条件 JB/T 10829 液压马达 JB/T 11154 YZR系列起重及冶金用绕线转子三相异步电动机技术条件 JGJ 74 建筑工程大模板技术规程 JGJ 82 钢结构高强度螺栓连接技术规程
GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 706 热轧型钢 GB/T 1228 钢结构用高强度大六角头螺栓 GB/T 1229 钢结构用高强度大六角螺母 GB/T 1230 钢结构用高强度垫圈 GB/T 1231 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件 GB/T 1800.1 产品几何技术规范(GPS) 极限与配合 第1部分：公差、偏差和配合的基础 GB/T 1800.2 产品几何技术规范(GPS) 极限与配合 第2部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差表 GB 2893 安全色 GB 2894 安全标志及其使用导则 GB/T 3323 金属熔化焊焊接接头射线照相 GB/T 3632 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 GB/T 3766 液压系统通用技术条件 GB/T 3797 电气控制设备 GB 5226.1 机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件 GB/T 9286 色漆和清漆 漆膜的划格试验 GB/T 11263 热轧H型钢和剖分T型钢 GB/T 13306 标牌 GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T 13452.2 色漆和清漆 漆膜厚度的测定 GB/T 14406 通用门式起重机 GB/T 15830 无损检测 钢制管道环向焊缝对接接头超声检测方法 GB 18209.2 机械电气安全 指示、标志和操作 第2部分：标志要求 GB/T 19418 钢的弧焊接头 缺陷质量分级指南 GB/T 21457 起重机和相关设备 试验中参数的测量精度要求 GB 25974.2 煤矿用液压支架 第2部分：立柱和千斤顶技术条件 GB 28241 液压机 安要求
全断面多变径液压模板台车在双线隧道施工中的应用
工 区衬砌 类 型都设计 了 ６个变 化断 面
柳林 隧道衬砌有普 通段衬砌 和下锚段衬砌 ２种 ，
下锚段中又存在下锚洞， 下锚段衬砌内轮廓 比相应的 普通段衬砌内轮廓大 ０ ，下锚洞衬砌内轮廓比相 ．ｉ ５ ｎ 应的下锚段衬砌内轮廓大 ０ ７ 。衬砌内轮廓共有 ６ ． ２ｉ ｎ 种形式 ： Ａ型内轮廓半径 ６ ５ ｆ ． 线间距 ４ ０ ． ０ｍ ． ｉ 普通 ４ｎ 衬砌断面） ； Ｂ型内轮廓半径 ６ （ ． 线间距 ４ ３ ， １ｉ １ ｎ ． 普 ５ｉ ｎ 通衬砌断面） １ ； 型内轮廓半径 ６ ５ （ Ａ ． 线间距 ４ ０ ， ５ｍ ． ｉ ４ｎ 下锚段衬砌断面） １ ； 型内轮廓半径 ６ ０ 线间距 Ｂ ． ｆ ６ｉ ｎ ４５ ，下锚 段 衬砌 断 面）Ａ ． ｉ ３ｎ ； ２型 内轮 廓 半径 ６８ ．１ ｎ ｉ （ 线间距 ４ ０ ，下锚洞衬砌断面） ２ ． ４ｉ ｎ ； 型内轮廓半径 Ｂ ６７ （ ． 线间距 ４ ３ ， ８ｍ ． 下锚洞衬砌断面） ５ｉ ｎ （ 具体见图 １ ） 。
２ 全 断 面 多变径液 压模 板 台车加 工 方案设 计 ． ２ ２２１ 台车设 计要 点 ．．
分岔超大断面隧道变截面衬砌台车设计及施工技术
1工程概况海沧疏港通道工程B 标段，线路全长3260.883m （K3+580~K6+840.883），其中路基440m ，隧道正洞左线长2820m 、右线长2825m ，隧道匝道长735.7m ，导洞长398.6m 。
主线采用双向6车道，匝道采用单向2车道；匝道分岔段由主线三车道隧道逐步加宽到“3+2”断面，断面轮廓宽度最大开挖净跨度30.51m ，最大断面开挖面积421.73m 2。
匝道分岔大断面里程段落：左洞251.2m （ZK3+917.8~ZK4+169）；右洞522.6m （YK3+997.4~YK4+520）。
从主洞三车道分岔出“3+2”个车道，主洞隧道与匝道隧道平交口分岔部分采用分段逐步扩大形式，断面轮廓宽度由14.45m （三车道）→16.2m （FC1）→18.7m （FC2）→21.45mm （FC3）→24.95m （FC4）→28.05m （FC5）逐步扩大，最大开挖净跨度达到30.51m 。
（图1）2大断面台车设计及总体施工顺序隧道左右线各配置1套大断面衬砌台车，骨架及面板根据现场施工情况合理调配共用。
衬砌台车外轮廓比隧道衬砌理论断面外扩5cm ，通过封堵模板两端的开挖仓面，与开挖面形成封闭的环形仓，浇注混凝土实现隧道衬砌施工。
台车动力为电机驱动，轨行式行走系统；模板动作方式为液压缸活塞运动方式，完成立收模及模板中心偏差的调整等动作；台车立模后，通过底梁螺旋千斤顶把架体与钢轨连成整体，承受混凝土浇注过程中荷载。
2.1台车组成及主要构件参数衬砌台车由FC1断面变化为FC5断面按照只增不减的思路进行设计，减少了传统需要拆除构件的时间，减少二衬施工时间和经济成本；台车通过提升油缸、横向安装轨道、增加油缸和加长杆、增加横梁、立柱、面板等构件进行变截面改装，台车模板是由模板总成、顶模架体总成、平移机构、门架总成、丝杠千斤顶、液压系统、行走系统、电气系统等组成。
①衬砌台车长度8m ，面板厚度12mm ，腹板12mm ，门架面板14mm ；②液压行走系统：2套10连阀液压泵站控制26个油缸完成台车的液压动作，工作压力P=16MPa ；主行走采用四驱动力、电机功率7.5kW 共4台，横向辅助行走单轮10套，带电机功率2.2kW 驱动共6套。
全断面多变径液压模板台车在铁路双线隧道中的应用
全断面变径衬砌液压模板台车在铁路双线隧道中的应用徐国庆【摘要】本文结合全断面多变径液压模板台车在柏树坪隧道施工中的应用情况，对全断面多变径液压模板台车的设计原理、技术参数及其在隧道衬砌施工中的施工工艺等均作了详细的阐述,可供同类工程参考。
【关键词】全断面多变径液压模板台车铁路隧道技术参数施工工艺1 概述目前，在高速铁路隧道衬砌施工中，衬砌设计断面因信号、接触网等专业的技术要求而出现变径衬砌断面。
隧道变径断面的衬砌施工时，对于正常断面一般采用整体液压模板台车一次浇筑施工；而对于衬砌净空断面加大的变径断面段，由于变径大断面的工程数量小，如果为了满足设计和规范要求，单独制作加工一台满足设计衬砌净空尺寸的液压模板台车，这必然会增加施工成本，且并不经济。
如果采取自制变径大断面衬砌施工台架并采用标准小块钢模板组装进行衬砌施工，往往会因施工中台架变形较大，导致隧道衬砌轮廓不园顺，影响衬砌净空，表观质量差，不能满足设计要求。
柏树坪隧道全长1382m，为满足铁路电气化专业的要求，设计有有7种变化断面，线间距从隧道进口断面线间距4.75m，逐渐过渡到出口线间距5.15m。
隧道施工分进口、出口两个作业工区，若根据各变化断面制作不同的定型整体液压模板台车进行隧道衬砌的施工，则在两个作业工区需多增加5台模板台车，不仅工期延长，而且会增加成本达五百万左右，显然不可取。
太中银铁路设计标准高，对隧道衬砌的内在和表观质量等有严格的要求，采用自制模板台架施工隧道衬砌是难以满足要求的。
从成本、工期、施工质量等方面考虑，如要采用全断面整体液压模板台车施工衬砌，需要解决模板台车的通用性，即“一车多用”；同时，对衬砌台车的加工、制作及组装提出了较高的技术要求，需要对台车进行特殊设计。
由于衬砌断面大，且断面变化多，工序转换复杂，每次灌注混凝土的方量较大，该隧道二衬的施工难度就显而易见了。
因此如何在满足设计和规范要求，并能有效控制施工成本的前提下顺利完成不同断面隧道衬砌的施工任务成了本隧道施工面临的一个难题。
特大断面隧洞钢模台车的设计和应用
２ 钢 模 台 车结 构 设 计 及 加 工
隧洞混 凝 土衬 砌施 工是 隧洞施 工过 程 中的一个重 要 环节 ， 是 影响 工程 进度和 质量 的主要 因素 ， 也 采取
什么样 的衬 砌方案 ， 得尤 为重要 ． 显 本工 程洞身 衬砌混 凝 土工程 量 大 ， 期紧 ， 在 ５个月 之 内完成洞 身段 工 要 衬砌 ６ ０ｍ， 均月进 度 １８ｍ， 了确保 衬砌任 务 的完成 ， ４ 平 ２ 为 我们 对 ２种衬 砌方 案进行 比较 ， 一种 是采用 加 工
墙、 顶拱 ， 浇 筑 底板 混凝 土的衬 砌 方案 确定 的 ． 后 混凝 土浇筑 速 度 控制 在 １ｍ ｈ 钢 模 台车 的加工 参 照 《 ／， 水
利水 电工程 钢 闸 门制造安 装及验 收规 范》 …有关标 准进 行 质量控 制 ， 并进 行 了一般 的防锈 处理 ．
全液 压钢 模 台车 主要 由台车架 、 板 系统 、 压 系统和 行走 系统 组成 ， 面形状 为 圆拱直墙 型 ， 型尺 模 液 断 外
（ Ｘ高 ）１ｍＸ１ 台车 下净 空 尺 Байду номын сангаас （ Ｘ高 ） 宽 １ ３ｍ， 宽 ８ｍ
Ｘ ． ｍ， ５ 台车 总重量 ８ ， ４ ０ｔ其构造 系用 型钢和钢 板拼
接 而成 ， 特殊 部 位 用 铰接 外 ， 余 均 为焊 接 ， 除 其 钢模
的竖 直升 降和 水 平 伸 缩 全 部 用 液 压 缸控 制 ， 图 １ 如
定 型钢拱架 衬砌 ， 这种 方案虽 然成 本费 用低 ， 钢拱 架架 设 、 除非 常 困难 ， 、 但 拆 上 下跨 浇 筑间 隔时 间太长 ， 无 法满 足工期 要求 ， 再者 钢拱架 易 变形 ， 凝 土质 量不 易保 证 ； 一种 是采 用加 工钢模 台车衬砌 ， 混 另 钢模 台车显 然成 本费用 较 高 ， 利用率 高 ， 省劳力 ， 但 节 工期 易保 证 ． 另外 ， 由于 断面 为 圆 拱直 墙 型 ， 结构 比较 简单 ， 于 便 加工 和使 用 ， 易发 生 变形 ， 不 混凝 土质 量易保证 ． 过综合 比较 ， 择 了利用 钢模 台车 进行 洞身 混凝 土衬 砌 通 选 方案． 省水 电工 程局 于 ２０ ０３年 ２月 自行设计 了 １ ０ｍ跨 全液 压钢 模 台车 ２套 ， ２０ 于 ０３年 ５月 底 加工 、 装 组 完 成 ． 钢模 台车是按 照导 流 隧洞 的断 面形 状 、 寸 和施 工条 件 设 计 和 加 工 制作 ， 该 尺 总体 布 置 按先 浇 筑 侧
隧道衬砌模板台车施工技术
隧道衬砌模板台车施工技术摘要：随着我国现代化建设步伐的加快，交通能源仍是我国国民经济发展的三大薄弱环节之一，铁路（城市地铁）、公路等基础建设项目，是我国基本建设的重点。
修建大跨度、大断面隧道及地下建筑工程，需要施工大方量的混凝土二衬结构。
目前，隧道衬砌施工由过去的手工操作走向综合机械化，提高隧道衬砌质量和工作效率是施工的最大需要。
模板台车是铁路、公路隧道混凝土衬砌一次成型设备。
本文结合重庆轨道六号线二期北段BT3标段地下车站及区间隧道工程，对整体式模板台车的形式组装和施工技术进行了论述，介绍了台车整体结构、台车组装方法、二衬施工技术、模板台架体系、混凝土浇筑时特殊情况的处理及隧道衬砌施工要求等内容。
本文通过对大断面二衬台车的整体结构形式、组装方法及浇筑工艺的全面研究，对同类工程有着重要的指导意义和借鉴意义。
关键词：隧道衬砌；模板台车；施工技术0 概述重庆市轨道交通六号线二期BT3标段位于重庆市北碚区，主要工程包括两座地下暗挖车站及站后折返线和其他附属工程。
两座车站分别为天生站和五路口站，均为地下双层岛式结构。
城市地铁车站大断面二衬施工与常规的山岭隧道二衬施工有很多不同之处，也有很大的施工难度，就施工工艺而言，同样都采用整体式钢模台车浇筑，但从台车形式、组装方式及一次性浇筑混凝土的方量等多方面分析，其与常规的二衬施工有较大不同，本文通过对大断面二衬台车的整体结构形式、组装方法及浇筑工艺的全面研究，对同类工程有着重要的指导意义和借鉴意义。
1 整体式模板台车形式、组装和施工技术1.1 台车整体结构分析从车站整个结构要求分析，重庆轨道六号线车站二期北段BT3标段在车站、区间及TBM段三个区间段存在三种断面尺寸。
天生站、五路口车站主体结构最大开挖断面宽20.590m，高18.09m，暗挖最大断面面积326 m2，其中天生站～五路口站区间（复合式TBM调头段）包括5m接受洞、80m调头大跨断面及49.869m单洞单线，大跨结构最大开挖断面宽24.540m，高16.64m，暗挖最大断面面积342m2，属于特大断面暗挖隧道。
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文章编号:1009-6582(2006)04-0077-06特大断面隧道液压模板台车的研制与施工技术唐果良(中铁隧道集团三处有限公司,深圳518000)摘 要 文章以重庆轻轨较新线临江门车站隧道为例,介绍了特大断面隧道整体式液压模板台车的研制与全断面衬砌施工技术,可供同类工程参考。
关键词 车站隧道 液压模板台车 全断面衬砌中图分类号:U 455.3+9 文献标识码:A1 前 言特大断面隧道在我国隧道建设史上并不多见,近年来随着基础设施建设的不断深入,许多三线隧道、地下停车场、地下油库、地铁车站等逐渐开始兴建,地下空间的开发利用因其占地少、安全环保而越来越显示出它的优越性。
临江门车站是重庆轻轨较新线的一个中间站,位于重庆市渝中区解放碑商业步行街下,开挖高度20.885m ,开挖宽度23.04m ,开挖断面积421m 2,衬砌后净空断面积335m 2,是我国隧道建设史上不多见的典型的城市浅埋特大断面隧道。
隧道施工采用整体式液压模板台车和全断面衬砌施工技术。
2 衬砌断面分析2.1 衬砌设计断面临江门车站隧道全长198m ,一端位于曲线上,一端位于直线上,车站隧道按不同跨度、高度设计有A 、B 、B1、C 四种断面,A 型断面为曲线加宽设备区加高段(DK0+768～+807),长39m ,净宽20.093m ,净高16.528m ,仰拱高2.1m ,净空断面积334.67m 2,开挖面积420.96m 2;B 型断面为曲线加宽段(DK0+807～+840.4),长33.4m ,净宽20.093m ,净高16.035m ,仰拱高2.1m ,净空断面积322.66m 2,开挖断面积407.49m 2;B1型断面为缓和曲线加宽段(DK0+840.4～+857.2),长16.8m ,净宽19.473m ,净高16.035m ,仰拱高2.1m ,净空断面积315.62m 2,开挖断面积397.45m 2;C 型断面为普通段(DK 0+857.2～+966),长108.8m ,净宽18.853m ,净高16.035m ,仰拱高1.9m ,净空断面积305.17m 2,开挖断面积387.97m 2。
隧道衬砌断面型式见图1、图2。
2.2 全断面衬砌台车通用方案设计通过方案论证和比选,决定采用全断面整体式衬砌方法,但因临江门车站隧道仅长198m ,却存在四种断面,从成本上考虑,如要采取全断面整体式衬砌方法,需要解决衬砌模板台车的通用性问题,否则成本过高而不可取。
比较临江门车站隧道的四种衬砌净空断面,可以得出以下数据:(1)按照A →B →B1→C 的顺序,衬砌断面逐渐减小,宽度、高度也均逐渐变小。
(2)边墙的曲墙圆半径相同,除A 断面外,其余断面拱顶曲线的圆半径相同。
(3)A 、B 、B1、C 四种断面拱肩部位的曲线半径不同,分别为5m 、4m 、3m 、2m ,但曲线均较短,取4m 为通用半径,拱高的偏差最大为2c m 。
(4)按C →B1→B →A 的实际施工顺序,台车宽度可采取措施逐渐加宽。
根据以上比较,提出以下方案进行台车的初步设计:①施工顺序为C →B1→B →A ,衬砌台车可按C 型断面设计,满足通行要求的同时设计通用门架、拱顶三角架,通过调节边墙及拱顶的支撑长度(增加支撑垫块),解决台车的通用性问题。
修改稿返回日期:2006-02-15作者简介:唐果良,男,工程师,项目总工程师.77 第43卷第4期2006年8月 现代隧道技术M ode r n Tunne lling Technology Vo.l 43 No .4Aug .2006图1 A(B)型衬砌断面示意F ig.1 C ro ss-secti on of lining t ype A(B )图2 B1(C)型衬砌断面示意F i g.2 C ro ss-secti on of lining type B1(C)②台车采取全液压自行式,但不采用整体模板,而采用组合拱架加定型组合模板的形式,一是可以大大增加台车拱板的刚度,二是在衬砌变断面时又可以局部换装少数模板就能满足各断面要求,从而可以加快施工进度、节约投资。
③鉴于隧道断面宽、高的特点,台车行走机构需左、右两边各设一台行走电机,共四对负重轮,行走机构为两组涡轮涡杆减速器,通过链传动驱动四对走行轮,电机驱动,电气操纵。
初步设计得出的结论是:只需要采取措施进行各断面的换装,C→B1→B断面的改装工程量不大, A断面需更换拱顶的拱架、模板,主体台车门架通用,边墙模板可通用,拱顶模板除A断面外可通用,拱肩采用通用的4m半径,高度误差小于2c m(衬砌净空)。
适当将衬砌断面放大之后,拱肩采用4m 的通用半径是可行的,不影响净空。
整个车站衬砌台车的投入是一台整体台车加A型断面的拱顶拱架、模板,估算造价为120万元,而采取先墙后拱衬砌方案的衬砌拱架、模板的造价并不节省,但全断面衬砌台车的衬砌进度、安全性及衬砌质量是其他方案无法比拟的。
3 全断面衬砌台车技术设计3.1 总体设计原则根据以上分析得出,全断面衬砌台车的四种断面门架可以通用,模板采用组合拱架加定型模板的形式,由此进行全断面衬砌台车的初步设计。
各衬砌断面的设计参数比较如表1所示。
通过数据比较,结合台车的设计要求,得出以下初步设计要点:表1 各衬砌断面设计参数对照Tab le1 Co mparison of the design para m eters for d ifferen t type s of lin i ng 断面类型部位圆半径/m m圆心角圆弧长/mmA拱顶11560106°54′10″21569拱肩(单侧)400029′29.88″2025边墙(单侧)3830814°59′30″10825B拱顶11067125°40′42″24275拱肩(单侧)400015°50′26.88″1106边墙(单侧)3830813°26′13″8985B1拱顶11067106°30′52″20574拱肩(单侧)400038°24′47.52″2682边墙(单侧)3830813°42′25″9164C拱顶11067108°34′48″20973拱肩(单侧)400013°34′0.84″947边墙(单侧)3830815°49′58″1058678现代隧道技术①除A型断面拱顶模板需单独制作外,其余各断面的拱架、模板可以最小弧长为基准,通过增加模板及增长拱架的办法实施通用;②拱架在拱肩部位不同断面进行换装,以满足各断面要求;③A型断面的拱顶拱架模板必须单独制作;④门架通用,每侧预留3.8m×4.0m车行通道;⑤在台车每侧的拱肩与拱顶的分界点设铰接点,台车换装时拆除铰接点以下的拱肩拱架,换装新拱架。
根据上述分析,该台车的总体设计要求为:①主体门架、结构四种断面通用;②要满足施工要求,即左、右两侧各留3.8m×4.0m车行通道;③采用自行液压式台车,但模板不采用整体模板,而采用组合拱架加定型模板形式;④要具有可操作性,台车就位、混凝土浇筑要方便操作;⑤台车的强度、刚度应满足全断面衬砌的要求。
3.2 主要技术参数根据以上分析,结合以前衬砌台车的设计经验,提出以下台车设计参数:(1)采用自行液压组合门架式台车,其行走机构为两组涡轮涡杆减速器通过链传动驱动四对行走轮;立、拆模通过液压油缸操作,操纵机构为电气操纵;采用方形通用门架,根据断面形状制作拱架,外挂定型模板,以利于不同断面的换装。
(2)按结构的稳定性分析,台车长度以9～12m 为好,但因车站衬砌总长仅为198m且有四种不同的断面,每增长1m台车造价增加20万,从成本考虑,本工程实际台车长度选定为6m。
(3)因台车跨度、高度尺寸大,在衬砌时如何确保台车的稳定性是关键,结合开挖方法及实际情况,需保留7、8步核心岩柱。
衬砌时在顶横梁下增加2列(共8个)支撑千斤顶,一头支撑在核心岩柱上,一头支撑在台车门架横梁上;另一个措施是在门架立柱上增加横向支撑,一边支撑在门架立柱上,一边支撑在核心岩柱上。
采取以上两项措施后,台车衬砌时的稳定性就大大提高了。
根据以上分析,设计出了A型断面的衬砌台车,台车长6m,行走机构的额定功率为11k W,液压系统的最大压力为16M Pa,竖向油缸(用来支撑拱顶三角架,支撑作用在门架横梁上)最大行程为300mm,水平支撑油缸最大行程为200mm,最大脱模高度为150mm。
3.3 总体结构台车总体结构见图3、图4,主要构件见表2(图中序号与表中序号相对应)。
3.4 主要结构受力分析与结构计算根据衬砌台车的结构设计参数及施工过程的工艺要求,对临江门车站的全断面衬砌台车进行结构强度及主要构件刚度验算。
假定混凝土为流体,台车在每模混凝土浇注即将结束时受力最大,验算结果如下:台车整体的强度能满足要求,有核心岩柱作为支撑点,台车的稳定性相对较好,但台车个别构件的弯距较大、变形较大,最大的变形构件是门架立柱和横梁,理论变形值分别为2.71mm和1.80mm,施工中应增加辅助支撑和采取其他措施,以进一步减小变形(计算过程略)。
3.5 控制系统与工作原理台车的升、脱模通过集中油泵供油,由调节支撑千斤顶来完成,在台车拱架拱肩与拱顶相接处左右各设一铰接点,脱模时,左右边墙支撑千斤顶收缩,边模与混凝土脱离,然后拱顶支撑三角架的千斤顶下降,顶模与混凝土分离,脱模完成。
设计拱顶最大脱模高度20c m,边墙脱模高度15c m。
4 大体积现浇混凝土二次衬砌施工质量控制措施 选择一种合理的施工方案(方法),可以从总体上保证大体积现浇混凝土的施工质量及工程进度,优化、细化具体的施工工艺、操作方法,则可从细节入手,保证大体积现浇混凝土的施工质量和加强混凝土的施工效率。
混凝土质量可分为内在与外在质量,如何保证混凝土的内在与外在质量,则要从优化施工工艺入手,作到有针对性和预见性。
4.1 混凝土泵送速度混凝土浇筑过程中,为确保混凝土浇筑的连续性,以及模板的安全和稳定,必须严格控制混凝土泵送速度。
混凝土泵送速度应根据混凝土运输时间、模板变形、混凝土初凝时间等因素确定:①混凝土罐车运输混凝土一个来回,白天需40～50m in,夜晚需79特大断面隧道液压模板台车的研制与施工技术图3 A型断面衬砌台车正视(单位:mm)F ig.3 F ron t v iew o f t he shu tter j u mbo for li n i ng t ype A图4 A型断面衬砌台车侧视(单位:mm)F ig.4 Side v ie w o f the shutt e r ju mbo f o r li ning type A30～45m in,上下班高峰时段需60～70m i n。