隧道變斷面二襯臺(tái)車改造及安裝技術(shù)分析

張先銀

（中國(guó)鐵建港航局集團(tuán)有限公司，廣東 珠海 519070）

1 研究背景

隨著城市軌道交通的發(fā)展及施工技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)隧道功能及施工變形控制標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求，設(shè)計(jì)中將會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)各種滿足不同使用功能的復(fù)雜大跨度地下結(jié)構(gòu)形式，這種復(fù)雜大跨度隧道多處于城市富水軟弱地層中，隧道斷面形式眾多。隧道施工時(shí)需要在不同斷面形式之間轉(zhuǎn)換施工，施工風(fēng)險(xiǎn)高，施工控制難度大[1]。如何將二襯臺(tái)車進(jìn)行改造并應(yīng)用于變斷面隧道施工中，是這類城市地鐵隧道施工的一大難題。

對(duì)于隧道變斷面后二襯臺(tái)車的應(yīng)用，前人做了一定的研究，但隧道斷面形式眾多，針對(duì)不同斷面的隧道二襯臺(tái)車改造及安裝技術(shù)仍值得進(jìn)一步研究。本文根據(jù)深圳地鐵2號(hào)線2131標(biāo)新蓮暗挖隧道地質(zhì)、斷面轉(zhuǎn)換情況，將二襯臺(tái)車進(jìn)行改造并應(yīng)用于施工中，保證斷面轉(zhuǎn)換后，二襯臺(tái)車順利安裝。

2 工程概況

新秀站～蓮塘口岸站區(qū)間有單洞三線、雙線大斷面、單洞單線標(biāo)準(zhǔn)斷面三種形式，共14種馬蹄形結(jié)構(gòu)斷面，采用礦山法施工，施工過程中存在二襯臺(tái)車的轉(zhuǎn)換問題。在本項(xiàng)目中，針對(duì)現(xiàn)有二襯臺(tái)車進(jìn)行改造和安裝，使其適用于不同斷面隧道的二次襯砌施工成為關(guān)鍵。

本區(qū)間隧道工程具有地質(zhì)條件差、施工難度大、施工干擾大、安全風(fēng)險(xiǎn)高、工期緊、施工組織與文明施工要求高等特點(diǎn)。

3 二襯臺(tái)車的改造

第一套襯砌模板臺(tái)車輪廓半徑加大50mm設(shè)計(jì)的全液壓立模收模，電機(jī)行走的隧道二次襯砌鋼模板臺(tái)車。臺(tái)車以A型斷面為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，如圖1所示。通過油缸加高座調(diào)節(jié)為B型及L型斷面使用。臺(tái)車設(shè)計(jì)使用φ125mm輸送泵管泵送模式[2]；臺(tái)車工作長(zhǎng)度為9m，模板面板厚度為12mm、單幅模板寬度為1500mm；臺(tái)車設(shè)作窗口24個(gè)；非減震段臺(tái)車行走面位于軌面標(biāo)高下560mm處，矮邊墻高度為300mm，邊模板與矮邊墻搭接100mm。模板面板5mm；模板法蘭厚8mm，寬50mm，筋板厚5mm，連接孔為14mm的長(zhǎng)孔；單邊做9m長(zhǎng)。以A型臺(tái)車改B型臺(tái)車為例，具體改造步驟如下：

圖1 液壓襯砌臺(tái)車主視圖（A4、A5斷面，單位：mm）

（1）將A型斷面臺(tái)車模板（拱頂模板、頂模板、邊模板、小邊模板）及連接油缸自上而下解除約束，將門架兩側(cè)伸縮梁利用油缸伸縮調(diào)節(jié)至設(shè)計(jì)部位。

（2）伸縮梁與門架之間采用液壓油桿連接牢靠，底部安裝基礎(chǔ)千斤頂并頂升至設(shè)計(jì)部位。

（3）將上縱梁按編號(hào)吊至舉升缸，并與舉升缸法蘭用螺絲連接，完成后再次檢查對(duì)角線，中心距合格后將液壓站按圖紙標(biāo)注部位放入指定部分，并緊固底部連接螺栓。

（4）將B型斷面臺(tái)車新增模板頂升至設(shè)計(jì)部位，優(yōu)先安裝拱頂模板，其鉸接吊耳孔與新增模板鉸接吊耳孔接吊耳軸線重合，穿入鉸接銷并用鎖銷鎖定。其余頂模板、邊模板、小邊模板自下而上按照上述方法安裝。要求錯(cuò)臺(tái)≤±0.5mm，邊墻模板腰線以下±0.00。

第二套襯砌模板臺(tái)車參照標(biāo)準(zhǔn)D5斷面圖設(shè)計(jì)的隧道二次襯砌鋼模板臺(tái)車，為無軌式，如圖2所示。

圖2 液壓襯砌臺(tái)車主視圖（D5斷面，單位：mm）

臺(tái)車在D5基礎(chǔ)上加大50mm設(shè)計(jì)，可變化為C5斷面輪廓。臺(tái)車設(shè)計(jì)使用φ125mm輸送泵管泵送模式、全液壓立模收模、液壓推動(dòng)行走的鋼模板臺(tái)車；臺(tái)車行走面在設(shè)計(jì)軌道線下850mm，軌距6.2m，門架下最大凈空高4.784m；臺(tái)車模板總長(zhǎng)9m，模板面板為10mm。臺(tái)車在變換襯砌斷面時(shí)：D5型模板通過D5斷面變化為C5斷面，通過油缸頂出加長(zhǎng)模板，同時(shí)副門架水平伸出3042mm，連接相應(yīng)連接件；使用夾板變換調(diào)節(jié)弧度，調(diào)節(jié)后輪廓理論上最大誤差為2cm以內(nèi)。

第三套是按照G5減振段襯砌斷面圖設(shè)計(jì)，如圖3所示。

圖3 液壓襯砌臺(tái)車主視圖（G5斷面，單位：mm）

輪廓放大50mm設(shè)計(jì)的全液壓立模收模、無軌式液壓行走的隧道二次襯砌鋼模板臺(tái)車；臺(tái)車設(shè)計(jì)使用φ125mm輸送泵管泵送模式；臺(tái)車長(zhǎng)度為9m，模板面板厚度為10mm，模板寬度為1500mm；臺(tái)車邊模起點(diǎn)位于仰拱填充面以上500mm，與矮邊墻搭接100mm；臺(tái)車行走面位于軌頂面標(biāo)高下850mm處。矮邊墻模板設(shè)計(jì)減震段矮邊墻（高600mm）和非減震段矮邊墻（高300mm）共用，通過增減加高模實(shí)現(xiàn)[3]；模板面板為4mm；框架法蘭厚8mm，寬50mm；縱向加強(qiáng)筋為50×50×5角鋼，橫筋為4mm鋼板；模板單件長(zhǎng)度為1.5m，單邊加工長(zhǎng)度為1.5m×20m=30m。

4 臺(tái)車安裝技術(shù)要求

立模（臺(tái)車就位）：根據(jù)放線位置，移動(dòng)臺(tái)車就位。臺(tái)車就位后按要求檢查臺(tái)車位置、尺寸、方向、標(biāo)高、坡度、穩(wěn)定性，放置接頭止水帶及界面劑和拱部注漿管[4]，并安設(shè)好擋頭模板再進(jìn)行合格檢驗(yàn)和經(jīng)監(jiān)理工程師簽證，方可灌筑邊拱混凝土，具體允許偏差必須滿足表1要求。

表1 臺(tái)車允許偏差值

5 結(jié)語(yǔ)

本文以深圳地鐵2131標(biāo)新蓮區(qū)間暗挖隧道工程為依托，對(duì)隧道變斷面的二襯臺(tái)車改造及安裝技術(shù)進(jìn)行研究，并成功應(yīng)用于實(shí)際工程中。得到如下結(jié)論：

（1）在隧道斷面轉(zhuǎn)換施工中，通過對(duì)不同斷面的臺(tái)車進(jìn)行改造，改造后的實(shí)際臺(tái)車斷面尺寸與設(shè)計(jì)二襯內(nèi)輪廓對(duì)比，凈空與限界滿足設(shè)計(jì)要求，有效地解決了隧道二襯臺(tái)車的適用性問題。

（2）相比滿堂支架法施工，采用二襯臺(tái)車可較大限度地減少二襯施工對(duì)掌子面開挖及初支施工的干擾，方便交通，減少工序轉(zhuǎn)換施工組織上的壓力，在一定程度上縮短了工期。

（3）相對(duì)支架、模板租賃費(fèi)用和搭拆、模板安裝所產(chǎn)生的人工費(fèi)，二襯臺(tái)車周轉(zhuǎn)的靈活性優(yōu)于滿堂支架法，一定程度上節(jié)約了造價(jià)。