天龍山隧道“兩用”襯砌臺車的設計與使用

摘要：本文結合福建省京臺高速公路天龍山隧道工程實例，闡述了天龍山隧道標準斷面與緊急停車帶加寬段斷面“兩用”襯砌臺車的設計原理，以及帶來的經濟效益和社會效益，為隧道襯砌優質、快速、低投入地施工提供了可行性方案，希望為今后隧道緊急停車帶襯砌加寬截面施工積累一些方法和經驗。

關鍵詞：隧道襯砌 緊急停車帶 兩用臺車 設計 使用

1 概述

目前，隨著公路等級的提高，我國越來越多的高速公路和一級公路的長大隧道相繼建成，長大隧道從安全角度考慮設置了多個緊急停車帶，但多個緊急停車帶的設置給長大隧道優質、快速、低廉的建成帶來了極大的困難，對于雙車道單向行駛的雙向隧道，洞內設置緊急停車帶尤為重要，而緊急停車帶襯砌模板臺車的設計與使用是否合理既影響工程施工的進度，又增加工程的投資，針對這一問題，本著技術上合理，經濟上最優的原則，設計了隧道襯砌標準斷面與加寬段斷面“兩用”襯砌臺車，不僅成功地解決了大斷面襯砌中的施工難題，也解決了實際問題，同時對類似工程襯砌臺車的使用有一定的指導意義及使用價值。

2 工程簡介

京臺高速公路天龍山隧道位于福建省福州市白沙鎮樓閣村-關東村一帶，為分離式隧道，進口隧道位于直線段，隧道左線出口位于R=3200m圓曲線上，出口右線位于R=5000m的圓曲線上，左洞長6521m（ZK136+ 616～

ZK143+137），其中本合同段3787m（ZK139+350～ZK143

+137），右洞長6551m（YK136+599～YK143+150），其中本合同段3800m（YK139+350～YK143+150），本合同段內左、右洞分別設置了5處緊急停車帶，設置間距在700m左右，每處緊急停車帶沿隧道軸線加寬區域帶長40m，斷面形式見圖1：

■

從上圖可以看出，緊急停車帶中心線與隧道中心線相距125cm，最大橫向加寬255cm，不僅斷面加寬且長度較長。

3 臺車設計

3.1 設計要求 采用設計臺車的目的：在滿足標準斷面施工的前提下，緊急停車帶施工時，臺車還應該具有使用簡單，拆裝方便，并且提高施工速度、節省材料消耗、降低工程造價的特點。

3.2 結構設計 設計臺車通過在主洞標準斷面襯砌臺車的加寬的一側外模上安裝拱架組合式模板即臺車單側背負模板的方法達到施工緊急停車帶加寬段的目的，每模可以完成全斷面9m的緊急停車帶隧道襯砌，其結構形式見圖2。

①臺車框架。在主洞襯砌臺車原有框架基礎上增加立柱、縱梁、斜支撐、絲桿，各結構均采用高強螺栓連接，縱梁、立柱均用200mm的工字鋼，斜支撐采用200m×200m的工字鋼。②組合式模板與調整。采用尺寸為5082mm×1500mm、4451mm×1500mm、6407mm×1500mm的組合式模板，模板厚度為10mm，周邊采用50mm的角鋼加固，中間加設22cm鋼肋板條以減少使用中的撓度變形量，安裝均采用可卸式銷鉤與襯砌臺車形成整體，主要目的便于維修、更換以及組合式模板的回收再利用，從而降低襯砌臺車造價和工程造價。拱部模板調整由安裝在襯砌臺車兩端門架橫梁上的機械式千斤頂、橫向油頂、絲桿、立柱來完成，達到支模與拆模的目的，邊墻模板調整通過邊墻模板托架和與臺車門架支撐梁相接的雙頭螺旋絲桿進行調整，調整絲桿可以使托架連同模板外伸或者收縮，澆筑時用于支撐模板，在模板上共設置22個檢查窗口（500 mm×450mm），用于砼入模、振搗，檢查砼澆筑情況，檢查窗口見圖3。③定位調節系統。利用螺旋絲桿置于臺車底部及拱腰部位在臺車定位時調節凈空并且定位加固，拆模時將臺車往中線回收，機械式垂直千斤頂置于橫梁上定位時調節臺車凈高，主要桿件的受力點和標準斷面二襯臺車的液壓桿件施力點做到重合，拆模時將臺車整體往下落，臺車兩端門架上橫梁設置橫向調節油頂和機械式垂直千斤頂，即應用絲桿、機械式千斤頂和橫向油頂同時對臺車進行立模、定位、調節、拆模。為保證臺車中心線與襯砌中心線相吻合，在臺車門架兩端頭橫梁上安裝中線定位銷孔裝置，臺車就位時通過銷孔用吊線錘校正偏移量，保證施工精度。④拼裝過程。結構部件運至拼裝地點前，在拼裝點拱部、邊墻搭設3.5m長Φ22的砂漿錨桿共16根，錨桿外露端彎制成圓形，準備5T導鏈6個以備提升構件使用。拼裝每一個構件要求對應位置準確，保證螺栓能夠上緊，組合式模板不產生錯臺現象；組合模板拼裝順序應該按照從上至下進行，模板連接使用扣件連接的同時，再用Φ25 螺栓加強連接，模板縫間用海綿條堵塞以防止漏漿，要求拼裝縫≤1mm，相鄰模板高低差≤2mm，模板面平整度≤2.5mm，一段緊急停車帶施工完成后能夠迅速將背負結構拆卸，及時轉入隧道標準斷面襯砌施工。⑤應力計算（略）。

4 經濟效益與社會效益

通過實際施工證明，設計后的襯砌臺車運用到緊急停車帶襯砌施工是可行的，具有使用簡單、拆裝簡便，該套襯砌臺車應用于施工生產中后使施工效率大大提高，加快了工程施工進度并降低了工程造價，使天龍山隧道優質、快速、低廉的建成。小模板還可以重復利用，用于其他施工場所，值得推廣使用，共節約2臺加寬斷面襯砌臺車，累計節約資金120萬元，具有使用價值和推廣意義。

參考文獻：

[1]JTG F60-2009，公路隧道施工技術規范[S].

[2]JTG D70-2004，公路隧道設計規范[S].

[3]福建省交通規劃設計院.喻珍幅.京臺線建甌至閩侯高速公路福州市境兩階段施工圖設計第一分冊.土建及通風（二）.

作者簡介：趙洋洋（1987-），男，本科，助理工程師，研究方向： 隧道工程。