大里程折返线隧道二次衬砌钢模台车安装施工技术

大里程折返线隧道二次衬砌钢模台车安装施工技术

王升 王文博 李向前

（中国水利水电第七工程局有限公司，四川省成都市，610000）

摘 要：随着城市轨道交通建设的快速发展，隧道工程作为关键的基础设施，其施工技术日益受到重视。本文以穗莞深城际轨道交通深圳机场至前海段工程II标施工总承包土建二工区的大里程折返线隧道二次衬砌钢模台车安装施工为研究对象，详细阐述了钢模台车的安装施工技术。该技术采用全液压立模收模、自动行走的二次衬砌模板台车，通过精确的施工工艺流程、严格的安全质量保证措施以及完备的应急处置措施，确保了施工的顺利进行。研究结果表明，该施工技术能够有效提高施工效率和质量，对类似工程具有重要的参考价值。

关键词：隧道工程；二次衬砌；钢模衬砌台车；施工技术；

中图分类号：    文献标志码：A

Construction Technology for the Installation of Secondary Lining Steel Formwork Trolley for Large Mileage Return Line Tunnel

英文作者姓名四号斜体如为送审稿此处不写但留空行

（英文作者单位用小五正体，如为送审稿此处留空行）

Abstract:With the rapid development of urban rail transit construction, tunnel projects have become a critical part of the infrastructure, and their construction technology has increasingly gained attention. This article takes the installation of the secondary lining steel formwork trolley for the large mileage return line tunnel in the Guangzhou-Dongguan-Shenzhen Intercity Rail Transit Shenzhen Airport to Qianhai Section Project II, which is under the general contracting of the second civil engineering section, as the research object, and elaborates in detail on the installation construction technology of the steel formwork trolley. The technology uses a fully hydraulic formwork trolley for secondary lining that can stand up and retract forms and move automatically. Through an accurate construction process, strict safety and quality assurance measures, and comprehensive emergency measures, the smooth progress of the construction is ensured. The research results show that this construction technology can effectively improve the efficiency and quality of construction and has important reference value for similar projects.

Keywords: Tunnel Engineering; Secondary Lining; Steel Formwork Lining Trolley; Construction Technology

1引言

在矿山法隧道施工中，二次衬砌是一个极其重要的环节，公路、铁路等非全圆隧道二次衬砌施工已经形成了十分成熟的施工技术，在引水、排水等全圆隧道二次衬砌施工中，针梁式、穿行式模板台车或散拼模板的应用也有较为成熟的施工技术[1-10]。但这些技术在小直径长距离盾构隧道二次衬砌施工中，均存在较差的适应性，无法保障物料运输通道也无法多点同步作业，可实施性差、施工效率极低。

以武汉大东湖核心区污水传输系统工程(以下简称“武汉大东湖深隧工程”)主隧二次衬砌为例，从总体方案设计、成套设备设计及配置、施工组织及工艺方面，介绍该工程所开创的小直径长距离盾构隧道全圆二次衬砌成套高效施工技术。

2工程概况

2.1总体概况

前海站大里程端两正线间设置单折返线，折返线隧道在上方，先行施工，两盾构隧道在下方，后期施工。隧道里程范围为ZFDK0+127.258~ZFDK0+305.258，宽度约7.3m、高度约9.7m，开挖面积约62㎡，围岩级别为V级，全长178m，采用矿山法施工，台阶法开挖，开挖后复合式衬砌为初期支护+二衬。

图1 折返线隧道纵剖面示意图

图2 折返线隧道衬砌断面图意图

2.2钢模台车概况

折返线隧道钢模台车为全液压立模收模、自动行走的二次衬砌模板台车，主要由行走机构、台车架、钢模板、液压系统、电气控制系统5部分组成。工作长度为9.1m，模板面板厚度为10mm，门架面板14mm，门架腹板厚14mm。具体如下图所示：

图3 折返线隧道钢模台车主视图折返线隧道钢模台车主视图

图4 折返线隧道钢模台车侧视图

图5 折返线隧道钢模展开图

2.3安装场地概况

折返线隧道钢模台车拟安装场地为前海站大里程端头负四层，隧道口正前方空地，该处空地尺寸为10m*25m，采用15mm厚钢板满铺，满足钢模台车拼装场地要求。

图6 折返线隧道台车安装位置平面示意图

图7 折返线隧道洞口台车安装场地（车站负四层）

3 施工工艺

3.1施工工艺流程

钢模台车安装施工工艺流程如下所示：

图8 施工工艺流程图

3.2 渣土改良

3.2安装前准备工作

3.2.1设备进场

（1）钢模台车主要部件的运输，均能满足普通公路的运输要求，重要部件、电气部件等采用包装箱整体运输，避免运输途中损坏或遗失。

（2）装卸车时，要确保装吊安全，特别是主梁等大件。临时存放时，大件下要垫枕木或方木，并进行固定绑扎。

（3）机电设备在装吊时注意不能倒置，不得以大压小，运输及存放时要有防雨防潮措施。

（4）在装卸设备之前，检查起升设备和相关物品（绳索，链条，带子，钩子等）是否满足即将起吊负载和适当的稳定性要求；在设备装卸期间，如果物体的最大尺寸阻挡了起升控制人员的视野，应该由另外的操作人员来指引进行操作。

3.2.2技术准备

（1）设备达到安装现场后，应及时进行报验，检查设备技术文件是否齐全，设备、材料及附件的型号、规格和数量是否符合设计和设备技术文件的要求，是否有出厂合格证书，设备在运输过程中是否有变形损伤和锈蚀现象。

（2）组织施工管理人员、施工作业人员熟悉图纸、隧道钢模台车安装的施工工艺、质量标准，了解施工现场现状，做好充分的技术培训、交底工作。

（3）项目部工程部编制专项施工方案并报审，审批后进行技术交底。

（4）根据方案图纸要求布置安装场地，提前完成吊装设施设备安装。

3.3场地平整及轨道铺设

将台车拼装场地所有杂物清理干净，场地平整水平，保证场地路面硬化；按照图纸轨距要求（折返线隧道中心距离3.2m）铺设台车枕木及钢轨，枕木间距按照50cm控制。轨道的安装要求:轨距中心尽量与隧道中心线重合，轨距误差在±5ｍｍ，高低误差在±5mm内。全程最高点和最低点之差不应大于10mm，轨道接头间隙不大于5mm，两条轨道在跨度方向的同一截面上，其轨顶标高差不得超过10mm。在整条轨道全长上，轨顶标高差的最大值不得超过20mm。

图9钢模台车枕木及钢轨铺设示意图

3.4安装行走系统与底梁

行走系统先联接在底梁上，然后用挖机辅助电动葫芦将底梁与行走系统整体吊到钢轨上，并用A48钢管进行临时支撑固定，以防止倾倒。按着底纵梁中心线，调整前后装置的距离，并用对角线等的原理，调整装置的正确方位，确保误差不大于5mm。最后，将底梁下部千斤顶安装上，须保证千斤顶处于工作状态。

图10 行走系统安装及临时支撑示意图

3.5安装主门架

主门架分上部和下部门架，主门架高度5.5m。

3.5.1安装下部门架

（１）将立柱、横梁、斜撑进行预拼装，此时螺栓不紧固，连接成榀并排序，每一榀门架按序号依次摆放等待下一步安装。

（２）用钢丝绳捆绑门架上横梁，使用电动葫芦垂直吊至两行走梁中间，按编号连接门架两立柱底脚螺栓，按次序将门架安装至底部纵梁，再将门架所有连接螺栓紧固。

图11 钢模台车单榀门架吊装示意图

（３）单榀台车框架安装完成后，行走系统接电源，调试行走系统，保证行走系统同步运转，行走至指定位置后，应采用I18工字钢对框架进行临时支撑，临时支撑一前一后设置，防止框架前后倾倒，当该榀框架固定完成后，方可取消临时支撑。

图12 钢模台车框架临时支撑示意图

（４）紧接着组拼装第二榀门架，用电动葫芦吊起，启动行走系统，将组拼好的第二榀门架落到底梁上，联接好紧固螺栓，安装门架间的直拉杆和斜拉杆后行走至制动位置，如此反复操作，直至安装完全部的下部门架。

图13 钢模台车下部门架拼装示意图

（５）下部门架装好后，必须拉对角线，保证对角线一致，从而保证下部门架平行方正，再依次紧固所有的螺栓。最后安装下部梯子、平台、护栏等。

图14 钢模台车下部门架拼装示意图

4.5.2安装上部台架

（１）将上部门架主骨架、上横梁、斜拉杆和直拉杆预拼好，螺栓不紧固，然后用电动葫芦将整排上部门架吊起，启动行走系统，下部门架通过行走系统走到位，装载机将组拼好的上部架体落到下部对应的门架上，联接好紧固螺栓。如此反复操作，安装完余下的上部门架。

（２）将上部梯子、平台、护栏等单个吊装，最后吊装小直拉杆、斜拉杆纵拉杆等。装好所有的上部门架后，最关键的一环是调整上部门架的平行方正，除了要保证上部门架对角线一致，而且要保证上部门架和下部门架平行方正。

（３）用电动葫芦将顶部台梁放置在门架上，再安装平移油缸。再用装载机拉起顶部纵梁，并用电动葫芦吊装到位，安装在举升油缸上面。此时也需要拉顶部纵梁的对角线，以保证整个顶纵梁上部平面的方正。对角线没有误差后，再安装顶部台梁、小立柱等，最后紧固所有的螺栓。

图15 钢模台车上部门架拼装示意图

4.6模板安装

4.6.1顶部模板安装

安装顶模时需要将台车来回行走。首先装载机将模板举到顶部架体上，然后用电动葫芦吊起模板，台架移动到模板下需要的安装位置放下顶模，紧固螺栓。顶模安装过程中需要注意工作窗和注浆孔的位置，以防装错。顶模全部安装完成后再调整模板的平整度和模板间隙，然后紧固螺栓。

图16 钢模台车顶部模板安装示意图

4.6.2侧边模板安装

边模用装载机预先立到要安装的位置。待门架走过来，用卷扬机吊起模板即可安装。注意事项同顶模安装。

图17 钢模台车侧边模板安装示意图

4.7台车附件安装

1、安装两端工作平台及扶梯。

2、连接安装侧模纵联、侧模油缸及平移油缸。

3、连接液压管路，注意油管走向，应横平竖直。在安装操作阀时应注意油缸控制顺序，由两边向中间分别安装。油管安装完成后，可将进、回油管用液压油进行试压、冲洗。完成后才能与油缸连接，保证油路畅通。

4、悬挂所有机械支撑杆总成。注意正反丝扣，便于使用方便。

5、钢模台车模板上应安装附着式振捣器，安装间距为纵向间距3m，环向间距3m，梅花形布置，具体布置应根据现场实际情况确定。

图18 钢模台车附件安装示意图

以上工作按要求完成后，可将模板吊装耳全部割去，再进行磨光处理，直至合格，符合要求。再将台车按图纸要求调到衬砌状态，再进行检测和完善，直到向监理报检并合格，给予签认。

4结论与建议

通过对大里程折返线隧道二次衬砌钢模台车安装施工技术的研究，证实了该技术在提高施工效率和保证施工质量方面的有效性。同时，严格的安全质量保证措施和完备的应急处置措施为施工的顺利进行提供了有力保障。

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