王建峰

【摘要】通過對隧道施工使用的襯砌臺車進行特殊設計,使得在隧道緊急停車帶(包括漸變段和擴大段)施工時簡易易行,加快施工進度,降低施工成本,增加施工效益。
【關鍵詞】隧道、襯砌臺車、緊急停車帶
前 言:本文通過對隧道襯砌臺車的多年研究及現場的應用,在此以渭南至玉山高速公路項目緊急停車帶隧道襯砌臺車為例,總結隧道襯砌臺車緊急停車帶施工方法,以進一步推廣使用。
一 施工特點
本工程采用臺車單側背負式模板法,通過在主洞標準斷面二襯臺車的加寬一側的外模上安裝拱架組合式模型的方式,局部利用了主洞臺車模板及骨架,斷面擴大部分為獨立結構單元,來達到施工緊急停車帶加寬斷面的目的。結合隧道緊急停車帶漸變設計的特點,在標準段液壓臺車基礎上設計一個“牛角尖型”的附屬拱架模板,在澆注停車帶加寬段時只需在正常段的基礎上把“牛角尖型”的附屬拱架模板直接焊上便可。這樣既保證了隧道二次襯砌的澆注質量,又滿足了緊急停車帶混凝土的澆注要求,從而加快了工程施工進度,節省了額外投資。
二 襯砌臺車的構造
襯砌臺車主臺車由模板總成、主架總成、加寬段拱架總成、行走系統、液壓系統、平移機構、電氣控制系統等組成,正常段臺車和緊急停車的帶臺車。設計圖見圖1,圖2。
三 臺車的現場拼裝
1 門架總成的拼裝。(1)滑軌的放置:首先把隧道口路面進行夯實處理,保證臺車拼裝時的穩定性。在隧道口前鋪軌道,軌道間距為7200mm(偏差≤5mm),軌道下面間距500mm鋪放枕木,保證軌道與每一塊枕木都接觸,并保證兩軌面水平(高度不平度≤3mm)。(2)行走梁和主動行走輪、從動行走輪:先把行走梁和主從行走輪裝成一個整體,然后分別把兩個行走梁和行走輪吊裝在軌道上,通過三角支架臨時固定保證大梁水平,并保證行走梁間距7200mm(誤差±1mm)。通過斜木臨時固定行走輪和鋼軌,防止行走梁前后竄動,保證前后端面水平(端面水平度≤3mm)。(3)門架(高強栓聯接):先把門架立柱和一橫梁、二橫梁通過螺栓連接成一個整體,然后整體吊裝按先后順序把6榀門架通過螺栓連接坐落與行走梁上。門架安裝后開始安裝門架橫聯和門架剪刀支撐。
2托架總成的拼裝。(1)平移滑座安裝:將四個滑座分別安裝在第一榀和第六榀門架頂相應滑道上,并且四個滑座對稱安裝,按照圖紙保證一榀門架上的兩個滑座的間距。(2)縱梁安裝:將主升油缸和縱梁通過螺栓連接成一體,通過整體吊裝分別把四個主升油缸坐落于四個滑座上,通過調整滑座來調整縱梁的間距和對角線(對角線誤≤3mm)。(3)反挑梁及小立桿的安裝:縱梁安裝好后,把七根反挑梁吊放在相應的位置,然后按相應順序通過螺栓把反挑梁和縱梁連接起來,接著把小立桿按照圖紙安裝在相應的位置。
3 模板總成的拼裝。(1)頂模板的安裝:首先把頂模板按照圖紙要求兩兩連接成一體,組成七組。分別按照窗戶和注漿孔的分布情況依次順序安裝頂模,通過螺栓把每組模板的夾模器和小立桿連接起來,使模板和托架組成整體。(2)側模板安裝:側模板和頂模板是通過銷子連接。首先按照窗口分布情況依次順序安裝,保證安裝時左右對稱安裝,保持臺車整體穩定。通過銷子掛好側模板后,通過螺栓把側模邊裙連接起來,使側模連成整體。連接后通過調整模板按照臺車驗收標準,使模板錯臺小于1mm。模板調整好后,安裝通梁把模板夾模器和通梁連接起來,使模板整體穩定。(3)絲杠安裝:模板安裝完成后,把不同規格的絲杠對應相應的位置一頭通過銷子固定在模板通梁上,另一頭保持自由狀態。臺車整體調整尺寸后絲杠自由端通過銷子連接在門架立柱上,保證臺車尺寸穩定。
四 臺車整體調試與定位
臺車拼裝完成后,通過調整油缸調整臺車的中心與隧道中心相重合,通過頂升液壓油缸調整臺車頂面高低與隧道輪廓頂面重合,通過左右側項油缸調整側木板與隧道輪廓相吻合,使臺車外形尺寸與隧道輪廓吻合。臺車調試完成后,通過行走系統走到相應的位置停止,通過調試的方式完成臺車定位,使臺車輪廓與隧道輪廓相吻合。定位后對端頭進行封堵,封堵后開始混凝土澆注。
五 臺車加寬段拼裝施工操作要點
特長高速公路隧道中間都設有緊急避車帶,為了實現一臺臺車完成澆注,所以在原有臺車上架設一個牛角型拱架,通過調整使輪廓與避車帶輪廓相吻合,具體施工方法如下:(1)按照緊急停車帶比標準斷面多出的截面體積制作兩到三段鋼拱結構。各段拱架弧度相對應于加寬段輪廓半徑對應的弧度。主要桿件的受力點要和標準斷面二襯臺車的液壓桿件施力點盡量做到重合。(2)將標準斷面二襯臺車中心仍然與主洞軸線對齊。將加寬部分前端的結構構件與主洞標準斷面二襯臺車前端外緣對齊后安裝。(3)安裝加寬部分縱梁,結構構件按照所采用的組合模板間距依次向后布置連接,并采用螺栓固定牢固。拼裝固定完成后外鋪組合鋼模板,安裝堵頭模板及止水條(帶)。鋪設模板時注意在背負的外輪廓模板上和標準斷面二襯臺車相對應的位置留出澆注窗口。(4)使用臺車液壓系統準確就位,邊板與矮邊墻密貼,使用液壓裝置或撐木將主洞臺車邊模和背負結構體邊模在水平和豎直方向同時頂緊固定即可澆筑緊急停車帶二襯混凝土,施工中嚴格控制做到對稱澆筑。
六 襯砌臺車洞內施工
二次襯砌在初期支護收斂變形趨于穩定后由臺車施作。襯砌臺車就位前清除邊墻基底積水、雜物,檢查斷面、中線、高程,防水板安裝質量,滲漏水情況。襯砌臺車在施工過程中采用全站儀測量定位,襯砌臺車的一端與上循環襯砌密貼并有效搭接,保持銜接和襯砌輪廓圓順。臺車就位后,再次復核中線、高程并進行微調,進行支撐加固。臺車就位調整后安裝擋頭模,擋頭模采用木模自下而上環向安裝,安裝時須注意接縫的密實性并加固牢固,以防漏漿、跑模。
七 環保措施
施工場地統籌部署,規范整潔,施工使用的機具、設備要集中停放,材料要分別堆碼標識,灰、砂、石等大堆料有防風防雨設施,特別是有毒和危險物品,實行專人專項管理,嚴格保管制度。臺車構件的臨時堆放及地面預拼時,盡量利用施工臨時用地。每個節段澆筑完畢后,清洗泵管的污水集中回收處理,嚴禁直接由施工節段排放至地面,避免污染環境。施工現場臨時道路采用混凝土路面,隨時灑水、清掃,避免揚塵。本施工方法采用的臺車通用性好,同類工程的施工可循環利用,有效節約了工程施工臨時結構的材料消耗,減少了加工時的人、財、機的投入,對環境的污染小,節能效益明顯。
八 小結
渭南至玉山高速公路設石鼓山長隧道一座,總長為2583.5米,為曲線長隧道,該隧道共設置車行橫洞兩處、人行橫洞三處、緊急停車帶兩處。目前有一個停車帶已完工,質量優良,結構內實外美,隧道實測線型與理論線型吻合較好,該工法采用攪拌站集中拌和,泵送混凝土,灌注后并做好搗固工作,保證了襯砌混凝土的密實性和整體性,拆模后混凝土表面平整光滑,無蜂窩、麻面,內實外光,混凝土的襯砌質量高。得到了業主和監理的好評。