隧道襯砌臺車設計探析

【摘 要】自從進入21世紀，我國的經(jīng)濟得到了飛速的發(fā)展，在這種環(huán)境之下，工程建設施工企業(yè)也得到了長足的進步，科技的發(fā)展和進步為工程建設施工工作提供了充分的條件。近年來，在隧道二次襯砌工作中，經(jīng)常使用到隧道襯砌臺車，其不僅提高了隧道襯砌工作的工作質(zhì)量，也極大的促進了隧道襯砌工作的施工進度、減輕了工人的工作強度。本文主要探析隧道襯砌臺車工作原理、設計的技術要求以及襯砌臺車的設計，希望可以為隧道襯砌臺車的設計工作提供一定的參考依據(jù)。

【關鍵詞】隧道襯砌臺車 設計 探析 施工

隧道襯砌臺車主要使用于隧道二次襯砌的過程中，其主要功用就是幫助隧道達到施工要求的表面形狀和尺寸。隧道襯砌臺車的制造主要是利用鋼材，由于其使用鋼材制造使得隧道襯砌臺車具有一定的強度、剛度和形狀。在隧道施工的過程中，使用混凝土進行二次襯砌是相當重要的一個工作，而且隨著時代的發(fā)展，對于混凝土二次襯砌工作有了新的要求，要求其質(zhì)量更高、工期更短，在這種趨勢下使用整體鋼模襯砌臺車就成了必然的發(fā)展趨勢。本文主要探討隧道襯砌臺車的工作原理、設計的技術要求以及襯砌臺車的設計。

一、隧道襯砌臺車的工作原理

隧道襯砌臺車的工作原理就是隧道襯砌臺車通過臺車模板兩側(cè)的開挖倉面進行封堵，由于隧道襯砌臺車外輪廓表面和隧道內(nèi)輪廓表面相似，使得隧道襯砌臺車可以與已開挖面組成一個封閉的環(huán)形倉，最后使用混凝土進行澆筑就可以實現(xiàn)隧道的襯砌工作。在具體施工過程中，隧道襯砌臺車主要就是進行了立模、調(diào)整模板的中心偏差以及收模等步驟，最后使用絲杠將模板和架體連接，使得施工過程中可以在最后完成混凝土的澆筑。

二、隧道襯砌臺車設計的技術要求

隧道襯砌臺車設計的技術要求主要有以下三個方面是最為重要的：①鋼模板的外形尺寸必須達到斷面的要求；②在臺車工作時鋼模板動作必須能有效的完成鎖定、支模以及脫模等；③整體模板的長度以及門架行走輪的軸距要求。

1.鋼模板外形尺寸必須達到斷面的要求

為了保證隧道襯砌臺車的使用，其鋼模板外形尺寸必須達到隧道斷面的要求，若是隧道斷面處的最大斷面大于3m，那么鋼模板的形狀誤差必須在20mm以內(nèi)，若是小于3m，那么誤差必須在10mm之內(nèi)。與此同時，還需要確保鋼模板的中心與隧道的中心線是重合的。而且在臺車的初裝時，一定要保證其誤差不能夠超過50mm。若是誤差過大很可能導致鋼模板在進行水平移動的過程中，不能移動到位。而且為了避免臺車的主臺架可以縱向調(diào)整到位，需要對頂模進行一定的調(diào)整。

2.在臺車工作時鋼模板的動作應有效的完成鎖定、支模以及脫模

目前在臺車工作時的鎖定主要是依靠機械裝置實現(xiàn)的，而支模和脫模工作則是通過液壓裝置來實現(xiàn)的，因此在設計的時候一定要使鋼模板的動作有效的完成脫模、支模和鎖定。

3.整體模板長度和門架行走輪軸距的要求

整體的模板長度和門架行走輪軸距必須滿足其他配套機械的施工要求和隧道轉(zhuǎn)彎半徑的要求。

4.保證鋼模板臺車主臺架內(nèi)空間

三、隧道襯砌臺車的設計

在設計過程中要考慮斷面的尺寸問題、臺車的強度、穩(wěn)定性和剛度（在進行一次混凝土澆筑以后）、隧道襯砌臺車施工中操作是否方便、安全等因素。本文主要對變截面襯砌臺車的設計進行介紹。

1.模板系統(tǒng)的設計。隧道襯砌臺車的模板系統(tǒng)是由邊模和頂模共同組成的。在模板設計時，首先要對邊模和頂模的鉸接點進行確定，考慮臺車的脫模空間和邊模的長度，以防影響到臺車的整體剛度。近年來我國鐵路隧道斷面的尺寸已經(jīng)實現(xiàn)標準化，斷面臺車的側(cè)模都是相同的，因此在進行模板系統(tǒng)設計的時候只需要考慮頂模的通用性。

2.支持系統(tǒng)的設計。隧道襯砌臺車的支持系統(tǒng)主要功用是承受襯砌壓力時防治模板的向內(nèi)收縮和變形以及支撐住整個模板系統(tǒng)。所以在立柱靠模板的一側(cè)必須設計出可調(diào)長短、可拆裝的支座，其目的就是滿足支持系統(tǒng)的加寬要求。同時，若是臺車被要求比較大的加寬時，需要對門架的橫梁進行加長、將拱部的橫梁設計成段。

3.液壓系統(tǒng)設計。在臺車的前后分別設計一個油缸，與此相配的增加接頭和油管的數(shù)量，設計十聯(lián)閥，這樣可以提高隧道襯砌臺車的工作效率，減少工人工作量。

四、結(jié)語

本文主要介紹了隧道襯砌臺車的工作原理、設計的技術要求以及襯砌臺車的設計，相信隨著時代的進步和發(fā)展，將會有越來越多的技術人才投入到隧道襯砌臺車的設計工作中來，也希望本文可以為相關工作人員提供一定的參考依據(jù)。

參考文獻：

[1]盧桂萍，張洪浩，孫在輝.基于3Dmax 的隧道襯砌臺車協(xié)調(diào)動作的仿真設計[J].數(shù)字技術與應用，2012，01

[2]白云飛. 基于ANSYS 的隧道襯砌臺車龍門架螺栓副設計[J].建設機械技術與管理，2009，07

[3]劉旭陽.隧道襯砌模板臺車設計的探討[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2007，（12）.