天龍山隧道“兩用”襯砌臺(tái)車的設(shè)計(jì)與使用

摘要：本文結(jié)合福建省京臺(tái)高速公路天龍山隧道工程實(shí)例，闡述了天龍山隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面與緊急停車帶加寬段斷面“兩用”襯砌臺(tái)車的設(shè)計(jì)原理，以及帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為隧道襯砌優(yōu)質(zhì)、快速、低投入地施工提供了可行性方案，希望為今后隧道緊急停車帶襯砌加寬截面施工積累一些方法和經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：隧道襯砌 緊急停車帶 兩用臺(tái)車 設(shè)計(jì) 使用

1 概述

目前，隨著公路等級(jí)的提高，我國越來越多的高速公路和一級(jí)公路的長大隧道相繼建成，長大隧道從安全角度考慮設(shè)置了多個(gè)緊急停車帶，但多個(gè)緊急停車帶的設(shè)置給長大隧道優(yōu)質(zhì)、快速、低廉的建成帶來了極大的困難，對(duì)于雙車道單向行駛的雙向隧道，洞內(nèi)設(shè)置緊急停車帶尤為重要，而緊急停車帶襯砌模板臺(tái)車的設(shè)計(jì)與使用是否合理既影響工程施工的進(jìn)度，又增加工程的投資，針對(duì)這一問題，本著技術(shù)上合理，經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)的原則，設(shè)計(jì)了隧道襯砌標(biāo)準(zhǔn)斷面與加寬段斷面“兩用”襯砌臺(tái)車，不僅成功地解決了大斷面襯砌中的施工難題，也解決了實(shí)際問題，同時(shí)對(duì)類似工程襯砌臺(tái)車的使用有一定的指導(dǎo)意義及使用價(jià)值。

2 工程簡介

京臺(tái)高速公路天龍山隧道位于福建省福州市白沙鎮(zhèn)樓閣村-關(guān)東村一帶，為分離式隧道，進(jìn)口隧道位于直線段，隧道左線出口位于R=3200m圓曲線上，出口右線位于R=5000m的圓曲線上，左洞長6521m（ZK136+ 616～

ZK143+137），其中本合同段3787m（ZK139+350～ZK143

+137），右洞長6551m（YK136+599～YK143+150），其中本合同段3800m（YK139+350～YK143+150），本合同段內(nèi)左、右洞分別設(shè)置了5處緊急停車帶，設(shè)置間距在700m左右，每處緊急停車帶沿隧道軸線加寬區(qū)域帶長40m，斷面形式見圖1：

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從上圖可以看出，緊急停車帶中心線與隧道中心線相距125cm，最大橫向加寬255cm，不僅斷面加寬且長度較長。

3 臺(tái)車設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)要求 采用設(shè)計(jì)臺(tái)車的目的：在滿足標(biāo)準(zhǔn)斷面施工的前提下，緊急停車帶施工時(shí)，臺(tái)車還應(yīng)該具有使用簡單，拆裝方便，并且提高施工速度、節(jié)省材料消耗、降低工程造價(jià)的特點(diǎn)。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)臺(tái)車通過在主洞標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌臺(tái)車的加寬的一側(cè)外模上安裝拱架組合式模板即臺(tái)車單側(cè)背負(fù)模板的方法達(dá)到施工緊急停車帶加寬段的目的，每?？梢酝瓿扇珨嗝?m的緊急停車帶隧道襯砌，其結(jié)構(gòu)形式見圖2。

①臺(tái)車框架。在主洞襯砌臺(tái)車原有框架基礎(chǔ)上增加立柱、縱梁、斜支撐、絲桿，各結(jié)構(gòu)均采用高強(qiáng)螺栓連接，縱梁、立柱均用200mm的工字鋼，斜支撐采用200m×200m的工字鋼。②組合式模板與調(diào)整。采用尺寸為5082mm×1500mm、4451mm×1500mm、6407mm×1500mm的組合式模板，模板厚度為10mm，周邊采用50mm的角鋼加固，中間加設(shè)22cm鋼肋板條以減少使用中的撓度變形量，安裝均采用可卸式銷鉤與襯砌臺(tái)車形成整體，主要目的便于維修、更換以及組合式模板的回收再利用，從而降低襯砌臺(tái)車造價(jià)和工程造價(jià)。拱部模板調(diào)整由安裝在襯砌臺(tái)車兩端門架橫梁上的機(jī)械式千斤頂、橫向油頂、絲桿、立柱來完成，達(dá)到支模與拆模的目的，邊墻模板調(diào)整通過邊墻模板托架和與臺(tái)車門架支撐梁相接的雙頭螺旋絲桿進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整絲桿可以使托架連同模板外伸或者收縮，澆筑時(shí)用于支撐模板，在模板上共設(shè)置22個(gè)檢查窗口（500 mm×450mm），用于砼入模、振搗，檢查砼澆筑情況，檢查窗口見圖3。③定位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。利用螺旋絲桿置于臺(tái)車底部及拱腰部位在臺(tái)車定位時(shí)調(diào)節(jié)凈空并且定位加固，拆模時(shí)將臺(tái)車往中線回收，機(jī)械式垂直千斤頂置于橫梁上定位時(shí)調(diào)節(jié)臺(tái)車凈高，主要桿件的受力點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)斷面二襯臺(tái)車的液壓桿件施力點(diǎn)做到重合，拆模時(shí)將臺(tái)車整體往下落，臺(tái)車兩端門架上橫梁設(shè)置橫向調(diào)節(jié)油頂和機(jī)械式垂直千斤頂，即應(yīng)用絲桿、機(jī)械式千斤頂和橫向油頂同時(shí)對(duì)臺(tái)車進(jìn)行立模、定位、調(diào)節(jié)、拆模。為保證臺(tái)車中心線與襯砌中心線相吻合，在臺(tái)車門架兩端頭橫梁上安裝中線定位銷孔裝置，臺(tái)車就位時(shí)通過銷孔用吊線錘校正偏移量，保證施工精度。④拼裝過程。結(jié)構(gòu)部件運(yùn)至拼裝地點(diǎn)前，在拼裝點(diǎn)拱部、邊墻搭設(shè)3.5m長Φ22的砂漿錨桿共16根，錨桿外露端彎制成圓形，準(zhǔn)備5T導(dǎo)鏈6個(gè)以備提升構(gòu)件使用。拼裝每一個(gè)構(gòu)件要求對(duì)應(yīng)位置準(zhǔn)確，保證螺栓能夠上緊，組合式模板不產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象；組合模板拼裝順序應(yīng)該按照從上至下進(jìn)行，模板連接使用扣件連接的同時(shí)，再用Φ25 螺栓加強(qiáng)連接，模板縫間用海綿條堵塞以防止漏漿，要求拼裝縫≤1mm，相鄰模板高低差≤2mm，模板面平整度≤2.5mm，一段緊急停車帶施工完成后能夠迅速將背負(fù)結(jié)構(gòu)拆卸，及時(shí)轉(zhuǎn)入隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌施工。⑤應(yīng)力計(jì)算（略）。

4 經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益

通過實(shí)際施工證明，設(shè)計(jì)后的襯砌臺(tái)車運(yùn)用到緊急停車帶襯砌施工是可行的，具有使用簡單、拆裝簡便，該套襯砌臺(tái)車應(yīng)用于施工生產(chǎn)中后使施工效率大大提高，加快了工程施工進(jìn)度并降低了工程造價(jià)，使天龍山隧道優(yōu)質(zhì)、快速、低廉的建成。小模板還可以重復(fù)利用，用于其他施工場所，值得推廣使用，共節(jié)約2臺(tái)加寬斷面襯砌臺(tái)車，累計(jì)節(jié)約資金120萬元，具有使用價(jià)值和推廣意義。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：趙洋洋（1987-），男，本科，助理工程師，研究方向： 隧道工程。