隧道緊急停車帶二襯臺車改造工法

蔣嘉

摘 要：我國高速公路長、特長隧道設(shè)計從運營、安全角度出發(fā)均按一定距離設(shè)置了一個或多個緊急停車帶。由于隧道緊急停車帶內(nèi)輪廓尺寸與標(biāo)準(zhǔn)斷面內(nèi)輪廓尺寸差異較大，隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌臺車無法進(jìn)行緊急停車帶整體襯砌澆筑，因此，隧道緊急停車帶襯砌模板臺車的設(shè)計或改造方案是否合理、經(jīng)濟(jì)、操作簡單將直接影響工程施工進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：隧道施工；緊急停車帶；斷面襯砌臺車

中圖分類號： U457 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）17-90-2

0 引言

目前，國內(nèi)公路隧道緊急停車帶施工方法通常采用專用臺車、改造正常斷面臺車、鋼拱架加小模板三大類施工方法。采用定制加寬段專用臺車方式施工優(yōu)勢明顯：自帶行走裝置，整體模板強(qiáng)度高、二襯面光滑整潔、無錯臺，并能在正常斷面通行等，缺點是7.5m臺車重達(dá)70噸以上，約50萬元，施工完隧道一處加寬段之后必須通過軌道整體轉(zhuǎn)運至下一個工作面，轉(zhuǎn)運時間長、勞動量大、怠工時間長。

1 工法特點

1.1 投入少、工藝簡單

臺車改造（以7.5m計算）工程僅需增加副門架四套、自制鋼拱架6榀及連接桿件件約10噸鋼材，約5.5萬元；比單側(cè)背負(fù)式改造節(jié)約鋼材4.8噸，2.64萬元。采購定制的拱頂小塊弧形模板124m2，約6.6萬元，比單側(cè)背負(fù)式改成節(jié)約45m2，約3.14噸2.4萬元。

1.2 功效高、經(jīng)濟(jì)性較好

由于利用了正常斷面二襯臺車的側(cè)墻模板、液壓支撐桿件，減少了側(cè)墻小模板采購量45m2，約合2.4萬元。減少了拆裝工程量，加快了臺車改造速度。整個安裝、拆除工期各為7天，較單側(cè)背負(fù)式改造快6天。

1.3 臺車結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、外觀質(zhì)量提高

二襯臺車改造設(shè)計圖由專業(yè)臺車生產(chǎn)廠家設(shè)計，加裝副門架后，主門架加寬，臺車兩側(cè)受力趨于均衡，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易變形，同時采用小塊弧形鋼模板提高了混凝土外觀質(zhì)量。

2 工藝原理

維持待改造的標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌臺車門架中心線與標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌中心線一致，保留雙線隧道內(nèi)側(cè)隧道曲墻模板，拆除加寬側(cè)曲墻模板、液壓支撐桿件后，在加寬側(cè)主門架上安裝簡易副門架，使改造后門架中心線與加寬段襯砌中線吻合。然后安裝加寬段拱頂模板簡易支架、連接桿件，吊裝已拆卸的加寬側(cè)曲墻模板、安裝加寬段拱頂小塊鋼模板，構(gòu)成隧道加寬段襯砌臺車。

臺車改造完畢后，延伸鋼軌、利用臺車的行走裝置行走至加寬段已安裝防水板、鋼筋部位，測量定位、調(diào)整液壓支撐桿件將臺車擴(kuò)展至加寬段設(shè)計斷面并鎖定。二襯脫模后，行走至下一模二襯施工地點。一處緊急停車帶二襯混凝土施工完畢后，拆除小塊弧形模板、臨時加寬用鋼拱架、副門架，恢復(fù)加寬側(cè)模板、液壓支撐件即可投入正常斷面二襯施工。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

A將標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌臺車推至加寬段，將臺車中線仍與標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌中心線對齊，拆除加寬側(cè)曲墻模板、液壓支撐桿件。

B制作與安裝加寬側(cè)副門架、縱向7.5m長HM294*200主梁。

C按照緊急停車帶比標(biāo)準(zhǔn)斷面多出的截面面積制作

鋼拱架骨架，為安裝方便，鋼拱架分為3～4節(jié)。加寬段鋼

拱架支撐桿件位置與標(biāo)準(zhǔn)斷面拱頂模板支撐桿件位置一致。

D測量放點，在標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌臺車拱頂模板端面上標(biāo)示加寬段鋼拱架支撐桿件安裝位置，之后開始安裝鋼拱架。鋼拱架安裝間距采用與標(biāo)準(zhǔn)斷面臺車面板寬度一致的組合鋼模板長度依次排列，鋼拱架支撐桿件與標(biāo)準(zhǔn)斷面之間采用螺栓固定。然后在鋼拱架下部焊接頂面模板、曲墻模板之間縱向橫梁、連接鉸耳。

E安裝吊裝加寬側(cè)已拆卸的曲墻邊模板，安裝、連接拱頂組合小塊鋼模并逐一固定在鋼拱架上。

3.2 操作要點

3.2.1 鋼拱架制作與安裝

A加工現(xiàn)場施放鋼拱架大樣圖、標(biāo)準(zhǔn)段拱頂大樣圖（按規(guī)范要求放大5cm）。

B成型的型鋼必須經(jīng)現(xiàn)場墊平、大樣檢查合格后方可切割分段，焊接連接鋼板，確保鋼拱架連接后拱架連接圓順。連接鋼板上方不得超出鋼拱架外沿。

C鋼拱架支撐件安裝必須在大樣圖上現(xiàn)場制作，上部與鋼拱架焊接形成整體構(gòu)件；下部支撐點處鋼板弧度與標(biāo)準(zhǔn)段拱頂模板弧度基本一致。

注意，鋼拱架支撐點位應(yīng)與原襯砌臺車拱頂模板支撐桿件平面位置保持一致。

D測量定位：確定改造后臺車中心線位置并在原臺車拱頂面板上標(biāo)示后逐一安裝鋼拱架，鋼拱架架與臺車面板件采用螺栓連接。6榀鋼架全部安裝完畢之后焊接縱向拉桿固定，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3.2.2 副門架制作與安裝

A選用的材料必須與設(shè)計圖提供的材料一致。

B制作焊接時必須保證對焊的材料處在同一平面上。

C安裝時，副門架位置必須由測量定位，保證其頂部與原臺車門架頂部高度一致，誤差較大時可以調(diào)整副門架支撐點或千斤頂進(jìn)行調(diào)整。

D其他要求同上。

4 質(zhì)量控制

4.1 工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

①鋼拱架制作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T F60-2009）

首先鋼拱架加工尺寸應(yīng)符合設(shè)計要求，其形狀應(yīng)與開挖斷面相適應(yīng)。

②不同規(guī)格的首榀鋼拱架加工完成后，應(yīng)放在平整地

面上試拼，周邊拼裝允許誤差為±30mm，平面翹曲應(yīng)小于

±20mm。

4.2 質(zhì)量保證措施

①選用的鋼材必須滿足設(shè)計要求。

②施放加寬段鋼拱架、標(biāo)準(zhǔn)斷面拱頂模板大樣圖時應(yīng)選擇較為寬敞、平整的地坪，并在地坪上鋪設(shè)5～10mm厚鋼板。用劃規(guī)將大樣圖直接刻畫在鋼板上。經(jīng)過加工的工字鋼需經(jīng)大樣校對合格后方準(zhǔn)擺放在待加工區(qū)域平整的地面上，防止變形。

③工字鋼加工、檢驗完畢以后，在大樣鋼板上焊接工字鋼托枕，并在托枕的加寬、標(biāo)準(zhǔn)斷面大樣外、內(nèi)緣處焊接三角形鋼板作為限位裝置。使用水準(zhǔn)儀測量，保證各托枕高度一致。高度不一致時采用各型薄鋼板進(jìn)行調(diào)整，并按設(shè)計要求將工字鋼分節(jié)、支撐桿件位置刻畫在大樣圖鋼板上。

④將檢驗合格的工字鋼擺放在大樣鋼板的托枕上，外緣緊貼限位鋼板，對照鋼板大樣上分節(jié)位置進(jìn)行分節(jié)切割，安裝連接鋼板。焊接時必須將兩塊連接鋼板固定在一起，確定位置后開始焊接。整副鋼拱架加工完畢后必須用紅色油漆做清晰標(biāo)識，避免安裝鋼拱架時用混。

⑤連接鋼板加工完畢后，在鋼拱架內(nèi)緣與標(biāo)準(zhǔn)斷面大樣之間焊接支撐桿件。制作方法、要求與同上。

⑥鋼拱架制作時，應(yīng)在完成一副鋼拱架的全部分節(jié)、

連接鋼板、支撐桿件的焊接工作之后再進(jìn)行下一榀加工。

⑦加工完的鋼拱架按照不同規(guī)格分別堆放。

5 結(jié)語

改造隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌臺車模筑緊急停車帶混凝土施工工法具有一定的系統(tǒng)性、復(fù)雜性，在實際的施工過程中，只有在確保遵守施工流程的基礎(chǔ)上，保證技術(shù)的規(guī)范應(yīng)用和材料的恰當(dāng)使用，才能夠?qū)崿F(xiàn)大斷面隧道襯砌臺車結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。