第３０卷第１期 Ｖ０１．３０．Ｎｏ．１ ・攀枝花学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐａｎｚｈｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ２０１３年２月 Ｆｅｂ．２Ｏ１３ 自然科学研究・ 浅谈隧道快速衬砌模板台车施工技术 李建生 （攀钢集团工程技术有限公司特种工程分公司，四川攀枝花６１７００９） ［摘要］本文通过工程隧道衬砌模板台车结构、工艺原理及特点的分析，总结了其工艺流程及操作要点，使衬 砌台车不仅满足设计规范要求，而且保证了隧道混凝土衬砌的实体质量，并在西南地区工程中得到广泛应用， 对其它同类型的隧道衬砌施工具有较高的参考价值。 ［关键词］隧道衬砌；快速；模板台车；施工技术 中图分类号：ＴＵ７３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—０５６３（２０１３）０１—０１２６—０３ １ 前言 行走机构完成，即行走电动机带动减速器，通过链 条传动，使主动轮驱动整机行走，行走传动机构带 综合机械化，提高隧道衬砌质量和工作效率是施 有液压推杆制动器，以保证整机在坡道上仍能安 工的最大需要。隧道衬砌模板台车是铁路、公路、 全驻车；对于地下水丰富的隧道，由于行走电机长 矿山以及水工隧道混凝土二次衬砌的钢结构成型 期受潮和来回通行车辆溅水影响，经常造成电机 设备，衬砌模板台车根据不同的隧道断面设计制 损坏并存在漏电等安全隐患，因此，采用被动行走 台车借助外力，由机械推动，将台车移位；台 造，门架净空高度既能保证有轨、无轨车辆通行， 机构，又确保其它施工工序的平行作业，互不干扰。隧 车行走轮不宜过大亦不宜过小，行走轮应与门架 确保台车行走有较小的 道衬砌后表面光滑、平整、美观，取得了较好的社 下横梁连成活动转向体，会效益和经济效益。 转向，减少侧轮的摩擦力。模板垂直升降和侧向 伸缩机构，垂直升降的液压系统采用≥１００ｔ的液 ２模板台车结构 台车主要由台车门框支架、钢拱架模板、行走 压千斤顶４～６台（套），固定安装在台车支架顶部 侧向伸缩机构的液压系统固定在框架 机构、模板垂直升降和侧向伸缩机构、供电及通风 的钢梁上；下部；模板垂直升降和侧向伸缩机构同时配备丝 系统６部分组成，如图ｌ所示。 台车门框支架根据最大通行设备的安全高度 杠辅助机构，加强并保证支撑牢固稳定。供电及 可以根据需要铺设在拱板与支架间的 和宽度设计制作，同时也要满足拱板伸缩空间的 通风系统，保证不影响台车的正常使用和供电、通 需要，台车支架由各种钢梁和立柱组合而成，材料 空隙部位， 应采用有足够强度的型钢，联接处可以采用焊接 风的安全需要。或螺栓联接。一台模板台车的钢拱架模板由一套 拱板及一套（或几套）墙板组成，台车拱板与两边 侧墙板由活动铰链接，铰应设置在拱板与墙板模 内力相对较小处，以降低接头的设计难度和提高 台车可靠性，侧板可相对顶模绕销轴转动，连接为 个整体，两边墙（弧）板可张可收；拱板的承载支 架与下部台车门框支架为分离结构，拱板承载支 架能由液压千斤顶系统控制升降；台车侧板上两 边各开两个窗口，便于随时观察砼浇筑的情况。 行走机构可由主动、被动两种，分别安装于台车架 两端的门架立柱下端，主动整机行走由２套主动 隧道衬砌施工已由过去的手工操作逐步转向 一ＳＢｏ０ｍｍ 图１模板台车结构图 收稿日期：２０１２一ｌ２一Ｏ１ 作者简介：李建生（１９６６一），男，河南杞县人，攀钢集Ｎｑ－程技术有限公司特种工程分公司工程师，研究方向：桥梁工程。 １２６ 第３０卷 李建生：浅谈隧道快速衬砌模板台车施工技术 第１期 ３ 工艺原理及特点 模板台车采用整体移动的钢结构，一次性完 成相当于台车长度的隧道二次衬砌施工。台车整 道两侧施工二次衬砌的混凝土矮边墙，矮边墙高 度应高于模板台车墙部钢模板最下沿１００— ２００ｍｍ。台车利用外力推至作业点后，利用卡轨 器固定防止位移。如果在坡度较大的隧道内衬砌 时，在定位立模时必须安装卡轨器，旋紧基础丝杆 千斤顶、门架顶拱模板顶地千斤，同时采用其它措 施加固下模拱脚位置，使门架受力尽可能小，防止 体行走采用机械驱动；模板采用液压及机械操纵， 利用液压支（收）模、机械锁定并支撑牢固。模板 台车具备以下特点： ３．１模板台车根据隧道的具体形状、大小设计加 工，模板整体移动，可以调节高度和宽度。 ３．２隧道掘进、初期支护与二次衬砌平行作业， 充分利用了隧道现有空间，提高了各工序平行作 业的安全性，加快了工程进度。 ３．３混凝土浇筑采用输送泵，减少劳动强度，提 高工效。 ３．４施工设备配套，机械化程度高，简单易操作。 ４工艺流程及操作要点 ４．１ 工艺流程 测量放线 轨道铺设一定位、调整 千斤顶 升顶模板一液压缸支承丝杆支侧板一加固下部框 架 堵头支模 砼浇筑 卸载、脱模 前移 养 护 ４．２操作要点 ４．２．１测量放线 按巷道开挖时预留中心线（每组２０ｍ）采用极 坐标法进行支模台车的定位及高程控制。在支模 台车支护前，测量人员利用巷道中心线，放好隧道 中心线及台车中心线，待隧道中心线与台车中心 线完全重合时即开始固定台车，等台车固定好再 次检查台车中心线是否符合设计、规范要求。 ４．２．２轨道铺设 轨道铺设分为已施工底板（仰拱）和未施工底 板（仰拱）两种情况。对于已施工底板（仰拱）的 隧道，可以直接在两侧底板混凝土面上按７００ｍｍ 间距铺设短枕木；对于未施工底板（仰拱）的隧道， 在隧洞开挖底板两侧，采用洞渣或碎石铺一层３００ —５００ｍｍ厚、８００一ｌＯ００ｍｍ宽找平层作简易道床， 再铺设短枕木（Ｌ＝６００—８００ｍｍ）。轨道宜采用 ５０ｋｇ重轨（可利用旧轨道），轨距按台车行走轮间 距测量放线确定。轨道坡度与隧硐纵深坡度相 同，两侧轨面标高尽可能保证一致，控制两侧行走 轨道的铺设高差不大于ｌ％，否则将造成丝杆千斤 顶和顶升油缸变形。 ４．２．３定位、调整 在未进行模板台车衬砌前，应提前在该段隧 跑模和门架变形。在施工矮边墙时可以预埋加固 用锚杆，也可以按１５００ｍｍ间距在台车两侧打锚 杆固定台车底部框架中的主纵向大梁、下部框架 纵向大梁的锁脚锚杆，采用楔型锚杆与药卷相结 合的锚固方式，锚杆直径ｑ，２５ｍｍ，锚固深度不少于 １．５ｍ，锚固剂必须使用药卷；锚杆安装前须对钻孔 进行清孔，锚固剂应填充饱满密实，确保锚杆达到 足够的抗拉力。 台车定位后，首先按测量所放中心、腰线进行 拱板调整，利用框架上部安装的液压千斤顶和调 节丝杆，上下、左右调整拱板，使其达到设计中心 和标高，并固定和支撑牢固；然后再按测量所放中 心、腰线进行墙板调整，使其满足设计要求，并用 丝杆等支撑固定。台车拱板及墙板定位时应在设 计净空尺寸基础上放大３０～５０ｍｍ作为预留变形 量，以防止模板受压变形而减少隧道净空尺寸。 ４．２．４堵头封堵 台车堵头板拼装应紧密牢固，堵头板采用木 板，根据实际尺寸下料拼装，与台车间采用钢筋焊 接牢固。 ４．２．５砼浇筑 砼利用输送泵直接从台车各进料口人模。墙 部浇注时，应注意两侧依次分层下料，避免单侧集 中下料压力过大造成跑模、台车变形等事故发生， 利用更换进料口的时间，开启振动器或在进料口 插入振动器进行振捣；两侧墙体浇注高度全部达 到起拱线以上时，把输送泵前端软管与台车拱顶 进料口联结进行拱部浇注。砼浇筑过程中要随时 利用进料仓口观察进料情况，发现异常及时解决。 ４．２．６脱模 待混凝土达到初期强度后（设计强度的７０％ 以上）开始脱模，先拆除堵头模板和台车框架底部 的锚杆，再松开墙部液压或机械支撑，使模板彻底 与混凝土分开，最后拆除拱顶支撑，放开液压缸开 关，利用台车自重使其与拱顶混凝土脱离，必要时 可采用手葫芦拉动拱顶模板使其与混凝土脱离。 １２７ 第３０卷 攀枝花学院学报 第１期 ４．２．７台车前移、模板清理、砼养护 利用铺设好的轨道把台车向前移动到下一循 后端下部框架和拱板要按测量所放中心腰线，进 行上、下、左、右定位调整和加固，台车定位时在设 环作业点，进行模板清理并刷涂脱模剂，进人下一 作业循环。脱模后即对刚浇注的砼进行检查，如 发现局部有缺陷（接头漏浆错台、局部蜂窝麻面 等），必须及时处理，同时按规范要求作好砼养护 工作。 ５质量控制 ５．１ 台车的外形尺寸严格按施工图、规范进 计尺寸上放大３０ｍｍ作为预留变形量，以防模板 受压变形而减小隧硐净空断面尺寸。 ５．８台车振动器影响砼浇注的质量控制措施：台 车增加附着式振动器，整个台车安装６台附着式 振动器（侧面各两台、顶部两台），为了防止振动器 工作时使已经固定好的台车松动或变形，振动器 选用小功率设备，牢固固定在台车上，同时作业时 行制作加工，必须满足设计净空，台车制作过程严 格按钢结构施工规范的要求进行。 ５．２台车的拱板及弧板调整满足施工图要求后， 用丝杆和坚固材料支撑加固。 ５．３ 台车浇灌砼前要涂刷脱模剂，确保砼表面脱 模时的平整度、光洁度。浇灌砼时严格按配合比 配料搅拌，振动应充分，不漏振、不过振。 ５．４浇筑过程中应严格控制对称均匀下料，避免 造成两边受力不平衡而造成模板变形、跑模；拆模 时，要使砼强度达到设计的７０％后方可拆模，拆模 时要轻打，保证砼的外观质量不受破坏，拆模后要 洒水养护，养护时间不得少于７天。 ５．５整体台车模板跑模引起接头错缝的预防措 施：一是加强整体台车模板与地面的联结；二是台 车前进方向的模板端与喷射砼之间设置固定支 承；三是控制两侧分层浇筑砼的高度。 ５．６台车与地面的联结在新浇筑砼的挤压下产 生错位的预防措施：在台车模板弧线下增长２０— ３０ｃｍ的直线段模板，作为与基础的搭接模板，这 节模板一方面可以起到台车模板的定位，另一方 面可以使新旧浇筑砼搭接，防止漏浆，此外，还可 以增加横向受力，防止整体台车模板的错位。在 直线与弧线交接处设置‘ｐ２５＠１０００锚杆与台车门 框架下梁锚固好。浇筑砼时可顶在地面上，加强 与地面的联结，固定整体台车模板的位置，增加横 向受力，避免台车模板在新浇筑砼的挤压下产生 错位。 ５．７台车支模的调整定位质量控制措施：台车前 １２８ 注意要求在振捣作业时一次最多只能开启两台。 振捣固定２—３人进行操作，采用插入式与安装在 弧板上的振动器配合使用，保证砼达到里实外光、 平整的效果，施工缝结合严密，杜绝出现蜂窝麻面 现象。 ６结语 ６．１ 衬砌模板台车具有移动灵活，加工简单与安 装方便，结构轻便，结实耐用，劳动强度低，节省材 料，成本低等优点。 ６．２隧道衬砌模板台车比普通的脚手架钢模板 施工方法，节约大量的人力、物力，使隧道二次衬 砌由传统的手工作业走向机械化作业，加快施工 进度，增加安全保障。 ６．３保证洞内施工所需要的各种大型机械设备、 车辆、人员可随时通行，满足洞内多工序平行作 业，提高工程安全系数、进度和混凝土衬砌的外观 质量和内在质量。 参考文献 ［１］王国凡．钢结构焊接制造［Ｍ］．化学工业出版社．２００９． ［２］ＧＢ５０６６１—２０１１，钢结构焊接规范［Ｓ］．北京：中国建筑 工业出版社，２０１１． ［３］ＪＴＧ Ｆ６０—２００９，公路隧道施工技术规范［Ｓ］．北京：人 民交通出版社，２００９． ［４］ＴＢ１０２０４—２００２，铁路隧道施工规范［Ｓ］．北京：中国铁 路出版社，２００２． ［责任编辑：付丽萍］
