隧道模板台车技术

隧道模板台车技术

建筑业10项新技术（2010版）模板脚手架技术实施指南（十五）

1 国内外同类成果概况

目前我国所使用的全液压衬砌台车大都采用传统的结构形式，是80年代初由日本引进的。其结构形式是利用门式架对模板进行支撑，主要受力在门架，并且每环大都有几十个支杆以保证模板不变形。而在欧美国家大都采用的结构形式为利用模板为主受力架，行走门架只用于行走和收支模板。在欧洲，采用此技术有几十年的历史，主要由意大利CIFA公司和CAD2K公司设计生产，并且具有了一套完善的工法。

全液压衬砌台车则是介于这两者之间，取长补短，并且根据我国的施工条件和习惯来进行设计的。其结构是采用模板为主受力架，适当的加一些支杆以保证模板不变形，行走门架除了用于收支、运送模板外也承担一小部分的荷载。这种结构与欧美的结构形式相比大大减少了用钢量，降低了成本。而与日本的结构形式相比则最大限度的减少了支杆的数量，既节省了成本，又节省了安装的人工和时间。这种结构形式的全液压衬砌台车在我国为首创，填补了这一类产品的国内空白。

此结构形式与传统结构形式相比有如下几项优点：

1、提高工作效率40%；

2、仅模板部分刚度已全部满足混凝土浇注要求，不变形。（侧压力为70KN/m2）

3、现场工作人员的数量减少了30%。

2 主要技术内容

（1）结构特点

全液压无支杆衬砌台车是由台车架、模板、及液压动力系统三大部分组成。通过液压装置立模、拆模、可一次完成隧道全断面衬砌。

1）台车车架：主要包括行走门架、联系纵梁、行走装置。

2）模板：模板长度根据衬砌长度及市场上所能购买到的板材幅面来进行规划。

3）支撑：模板支撑设在模板铰接框板处，使模板直接承受荷载。灌注时主要是模板受力。

4）收支、升降：模板收支靠4个侧向液压缸工作，进行收支。升降模板靠4个垂直液压缸进行升降. （2）主要设计参数

侧向液压缸行程300mm

钢轨规格（kg/m）50

轨距（m） 3.5

枕木12#槽钢

4.15 模板结构示意图

3 基本原理和技术指标

(1)利用模板承受二次衬砌的荷载，门架收支模板。门架空间为施工车辆的通道。

(2)主要技术指标

模板本身可承受70KN/m2 的压强；

顶部可承受100KN/m2的压强；

模板刚度大，收支平稳可靠，顶部设置防漂杆防止漂模，模板下部设置生根装置，固定模板防止位移。

4 成果应用和推广情况

(1)此结构的衬砌台车广泛适用于铁路、公路、水利、地铁、矿山等隧道工程。

(2)全液压无支杆衬砌台车由初设计使用到再次改进设计应用经历了1年时间。

(3)此结构形式台车用于两个工程，均达到用户的满意。

(4)此结构形式台车为我国首创。

5 已应用的工程

(1)中铁三局桥隧公司施工的黔桂线隧道为单线铁路隧道工程。

(2)中铁九局赤峰项目部单线铁路隧道工程。

(3)中铁三局多丰项目部单线铁路工程。

(4)山东恒泰王快——大西水库隧道工程。

(5)越南水利隧道工程。

(6)中建材进出口有限公司埃塞俄比亚隧道工程。

6 典型工程介绍

(1)2005年，中铁三局桥隧公司施工的黔桂线隧道为单线铁路隧道。应用了此结构形式台车。在使用过程中未出现异常，达到用户满意的效果，得到好评。

(2)2006年，中铁九局一公司订购再次改进设计的台车1台。用于内蒙赤峰至大板至白音华地方铁路单线电化铁路隧道的衬砌工程。用户到厂验收，结果满意。我公司去现场拼组、试运行后，衬砌效果良好，设备运行平稳、安全，得到用户好评。

(3)2009年，中铁三局多丰项目部单线铁路隧道。应用了此结构形式台车。在使用过程中未出现异常，满足了客户要求的提高工效，节省人力的要求，达到用户满意的效果，得到好评。

(4)2010年中建材进出口有限公司埃塞俄比亚隧道工程。应用了此结构形式的台车在使用过程中未出现异常，满足了客户要求，达到客户的满意，得到好评。

7 施工难点及质量控制保证措施

(1)施工难点

1)构件焊接变形；

2)铰链外位置的正确性；

3)主纵梁预拱度；

4)液压油缸不同步。

（2）质量控制保证措施

1）构件焊接变形控制：选择合理的焊接参数，焊接步骤按焊接工艺要求，采用跳焊法。需固定焊接。

2）铰链处位置的正确性：按图纸要求焊好单边耳座。通过试组再安好另一侧耳座。需转动灵活。

3）主纵梁预拱度控制：按1/1300预拱度做好底胎，下弦固定在底胎上，再紧固下弦，进行加固焊接。

4）液压油缸不同步控制：采用总体控制加分体控制阀，可进行单缸操作进行微调。

8 应用情况及经济分析

此形式的自行式大模板衬砌台车，在国内为首创，通过使用，在衬砌过程中不防碍施工车辆运行。模板体系刚度好，收支方便快捷，免维修。因无支撑丝杆，省去了支撑安装时间，节省了人工，提高了效率。模板转移下一工作段时，比传统模板台车所用的工时减少30%。

9 存在问题及改进建议

二次衬砌台车在公路、铁路隧道过程中应用广泛，应用技术也是多样化，结构各有不同。此形式台车用钢量大，我们须吸取他人的长处弥补自己的短处，进行结构上改进。减少用钢量。使结构更合理，更安全。