雁門關隧道后腰鋪斜井襯砌臺車爆裂原因分析

魏富東

(中鐵十二局集團第二工程有限公司，山西太原 030024)

1 工程概況

雁門關隧道全長14.085 km，隧道起訖里程 DK110+855～DK124+940，最大埋深820 m。隧道設計為單洞雙線隧道，隧道以直線通過，隧道設計為人字坡，上坡坡度7‰，DK120+980以后下坡坡度3‰。雁門關隧道設計有三座斜井，承擔正洞大里程DK117+446～DK119+000(原平方向)1 554 m，承擔正洞小里程DK116+346～DK117+446(應縣方向)1 100 m;該斜井為雙車道永久性救援通道，施作完二次襯砌斷面為7.0 m×7.0 m，呈馬蹄形雙車道設置。施工運輸采用無軌運輸方式。

2 襯砌臺車爆裂原因分析

2009年5月2日早上5:00～5:30開盤，X2DK1+753.2～X2DK1+762.1里程段襯砌至上午9:30短短4 h～4 h 30 min，施工到第七車混凝土且第二個罐車開始第一車只剩下1盤料左右時(每罐車混凝土約7 m3)，襯砌臺車發生爆裂。從破壞情況看，右側已澆筑4.1 m高混凝土未初凝，右側混凝土側壓力大，造成行走梁下螺旋頂脫軌，致使鋼軌彈起傾覆，造成臺車右側整體內移，使門架立柱與橫梁連接螺栓剪斷、連接鋼板撕裂，原因分析如下。

2.1 臺車本身

1)臺車主架利用舊主架，本身鋼材的疲勞強度已降低，且安裝前有的桿件局部變形，不能密貼，結構受力相對較差;

2)斜井坡度大，臺車工作穩定性差。

2.2 臺車加固

1)左側行走梁下缺一個螺旋頂;

2)臺車未用鋼筋拉行走梁;

3)鋼軌下面枕木墊的太高，臺車重心偏高，對偏壓要求高;

4)臺車加固不到位，邊加固邊開盤，沒有時間加固好，在施工過程中未及時對螺旋頂、絲杠進行二次緊固;

5)在鋪底上右側模板頂絲底腳坑太淺。

2.3 混凝土施工過程

1)混凝土澆筑速度快;

2)未及時倒管，左側3.4 m高混凝土已初凝，右側混凝土澆筑高度4.1 m，一次澆筑混凝土高度太高;

3)混凝土在澆筑過程中加水太多，混凝土坍落度太大;

4)在混凝土澆筑過程中，沒有專人看模，未及時發現問題。

2.4 管理方面

1)現場技術員施工戰線長、監控力相對較差;

2)未履行報檢程序;

3)施工人員蠻干，工區主要管理人員對襯砌施工的重視程度不夠。

3 襯砌臺車設計問題

1)斜井臺車由于坡度大，制動系統、防滑裝置應設計完善;

2)臺車靠近低端的門架的寬度適當加寬，且門架數量設計應足夠;

3)在門架上焊接防滑樁，防止由于推臺車頂模與門架發生錯移;

4)通風管位置設計應合理。

4 襯砌臺車施工問題

1)襯砌臺車加固一定要按照設計意圖加固到位;

2)在施工過程中由于桿件變形或工人圖省事，不穿銷子或用鋼筋替代;

3)仰拱頂面標高應控制好，鋼軌墊得太高，臺車容易失穩傾覆;

4)嚴格按照襯砌混凝土的施工配合比施工，在輸送泵里不能加水;

5)混凝土應對稱澆筑，防止偏壓。

5 經驗與體會

1)斜井內風水管及電線多，移動襯砌臺車會影響通風、抽水、掌子面用風，施工組織難度大。

2)襯砌臺車的行走不能使用行走器，只能用兩臺機械前推后拉。對臺車的整體性及剛度要求高，加工臺車一定重視，切忌用舊主架。

3)斜井襯砌更應緊跟，進入正洞兩個掌子面施工，斜井襯砌臺車作業時間將更有限。

4)斜井坡度大，襯砌只能采用逆作法，臺車行走距離遠。

5)襯砌臺車加固必須到位，防滑裝置必須搞好。

6)在混凝土澆筑過程中，必須安排責任心較強的人員進行看工作，在看倉過程中隨時對模板各部位進行吊線自測、加固，確保混凝土體型。

7)為避免組合鋼模板發生變形，在灌注混凝土時速度不宜過快，尤其當襯砌厚度大于500 mm以上時更應放慢灌注速度。在封頂灌注時應加倍小心，隨時注意混凝土的灌注情況，防止注滿后強行灌注混凝土，這樣易導致爆模或臺車變形損壞，造成不必要的損失。

[1]徐宏偉.鋼模臺車在斜井襯砌施工中的應用[J].武漢勘察設計，2011(4):36-37.

[2]申延虎.長大隧道斜井進正洞施工技術[J].山西建筑，2010，36(33):338-339.