隧道緊急停車帶二襯臺車改造工法

蔣嘉

摘 要：我國高速公路長、特長隧道設計從運營、安全角度出發(fā)均按一定距離設置了一個或多個緊急停車帶。由于隧道緊急停車帶內(nèi)輪廓尺寸與標準斷面內(nèi)輪廓尺寸差異較大，隧道標準斷面襯砌臺車無法進行緊急停車帶整體襯砌澆筑，因此，隧道緊急停車帶襯砌模板臺車的設計或改造方案是否合理、經(jīng)濟、操作簡單將直接影響工程施工進度、經(jīng)濟效益。

關鍵詞：隧道施工；緊急停車帶；斷面襯砌臺車

中圖分類號： U457 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）17-90-2

0 引言

目前，國內(nèi)公路隧道緊急停車帶施工方法通常采用專用臺車、改造正常斷面臺車、鋼拱架加小模板三大類施工方法。采用定制加寬段專用臺車方式施工優(yōu)勢明顯：自帶行走裝置，整體模板強度高、二襯面光滑整潔、無錯臺，并能在正常斷面通行等，缺點是7.5m臺車重達70噸以上，約50萬元，施工完隧道一處加寬段之后必須通過軌道整體轉(zhuǎn)運至下一個工作面，轉(zhuǎn)運時間長、勞動量大、怠工時間長。

1 工法特點

1.1 投入少、工藝簡單

臺車改造（以7.5m計算）工程僅需增加副門架四套、自制鋼拱架6榀及連接桿件件約10噸鋼材，約5.5萬元；比單側(cè)背負式改造節(jié)約鋼材4.8噸，2.64萬元。采購定制的拱頂小塊弧形模板124m2，約6.6萬元，比單側(cè)背負式改成節(jié)約45m2，約3.14噸2.4萬元。

1.2 功效高、經(jīng)濟性較好

由于利用了正常斷面二襯臺車的側(cè)墻模板、液壓支撐桿件，減少了側(cè)墻小模板采購量45m2，約合2.4萬元。減少了拆裝工程量，加快了臺車改造速度。整個安裝、拆除工期各為7天，較單側(cè)背負式改造快6天。

1.3 臺車結(jié)構穩(wěn)定、外觀質(zhì)量提高

二襯臺車改造設計圖由專業(yè)臺車生產(chǎn)廠家設計，加裝副門架后，主門架加寬，臺車兩側(cè)受力趨于均衡，結(jié)構穩(wěn)定，不易變形，同時采用小塊弧形鋼模板提高了混凝土外觀質(zhì)量。

2 工藝原理

維持待改造的標準斷面襯砌臺車門架中心線與標準斷面襯砌中心線一致，保留雙線隧道內(nèi)側(cè)隧道曲墻模板，拆除加寬側(cè)曲墻模板、液壓支撐桿件后，在加寬側(cè)主門架上安裝簡易副門架，使改造后門架中心線與加寬段襯砌中線吻合。然后安裝加寬段拱頂模板簡易支架、連接桿件，吊裝已拆卸的加寬側(cè)曲墻模板、安裝加寬段拱頂小塊鋼模板，構成隧道加寬段襯砌臺車。

臺車改造完畢后，延伸鋼軌、利用臺車的行走裝置行走至加寬段已安裝防水板、鋼筋部位，測量定位、調(diào)整液壓支撐桿件將臺車擴展至加寬段設計斷面并鎖定。二襯脫模后，行走至下一模二襯施工地點。一處緊急停車帶二襯混凝土施工完畢后，拆除小塊弧形模板、臨時加寬用鋼拱架、副門架，恢復加寬側(cè)模板、液壓支撐件即可投入正常斷面二襯施工。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

A將標準斷面襯砌臺車推至加寬段，將臺車中線仍與標準斷面襯砌中心線對齊，拆除加寬側(cè)曲墻模板、液壓支撐桿件。

B制作與安裝加寬側(cè)副門架、縱向7.5m長HM294*200主梁。

C按照緊急停車帶比標準斷面多出的截面面積制作

鋼拱架骨架，為安裝方便，鋼拱架分為3～4節(jié)。加寬段鋼

拱架支撐桿件位置與標準斷面拱頂模板支撐桿件位置一致。

D測量放點，在標準斷面襯砌臺車拱頂模板端面上標示加寬段鋼拱架支撐桿件安裝位置，之后開始安裝鋼拱架。鋼拱架安裝間距采用與標準斷面臺車面板寬度一致的組合鋼模板長度依次排列，鋼拱架支撐桿件與標準斷面之間采用螺栓固定。然后在鋼拱架下部焊接頂面模板、曲墻模板之間縱向橫梁、連接鉸耳。

E安裝吊裝加寬側(cè)已拆卸的曲墻邊模板，安裝、連接拱頂組合小塊鋼模并逐一固定在鋼拱架上。

3.2 操作要點

3.2.1 鋼拱架制作與安裝

A加工現(xiàn)場施放鋼拱架大樣圖、標準段拱頂大樣圖（按規(guī)范要求放大5cm）。

B成型的型鋼必須經(jīng)現(xiàn)場墊平、大樣檢查合格后方可切割分段，焊接連接鋼板，確保鋼拱架連接后拱架連接圓順。連接鋼板上方不得超出鋼拱架外沿。

C鋼拱架支撐件安裝必須在大樣圖上現(xiàn)場制作，上部與鋼拱架焊接形成整體構件；下部支撐點處鋼板弧度與標準段拱頂模板弧度基本一致。

注意，鋼拱架支撐點位應與原襯砌臺車拱頂模板支撐桿件平面位置保持一致。

D測量定位：確定改造后臺車中心線位置并在原臺車拱頂面板上標示后逐一安裝鋼拱架，鋼拱架架與臺車面板件采用螺栓連接。6榀鋼架全部安裝完畢之后焊接縱向拉桿固定，增強結(jié)構穩(wěn)定性。

3.2.2 副門架制作與安裝

A選用的材料必須與設計圖提供的材料一致。

B制作焊接時必須保證對焊的材料處在同一平面上。

C安裝時，副門架位置必須由測量定位，保證其頂部與原臺車門架頂部高度一致，誤差較大時可以調(diào)整副門架支撐點或千斤頂進行調(diào)整。

D其他要求同上。

4 質(zhì)量控制

4.1 工程質(zhì)量控制標準

①鋼拱架制作質(zhì)量標準執(zhí)行《公路隧道施工技術規(guī)范》（JTG/T F60-2009）

首先鋼拱架加工尺寸應符合設計要求，其形狀應與開挖斷面相適應。

②不同規(guī)格的首榀鋼拱架加工完成后，應放在平整地

面上試拼，周邊拼裝允許誤差為±30mm，平面翹曲應小于

±20mm。

4.2 質(zhì)量保證措施

①選用的鋼材必須滿足設計要求。

②施放加寬段鋼拱架、標準斷面拱頂模板大樣圖時應選擇較為寬敞、平整的地坪，并在地坪上鋪設5～10mm厚鋼板。用劃規(guī)將大樣圖直接刻畫在鋼板上。經(jīng)過加工的工字鋼需經(jīng)大樣校對合格后方準擺放在待加工區(qū)域平整的地面上，防止變形。

③工字鋼加工、檢驗完畢以后，在大樣鋼板上焊接工字鋼托枕，并在托枕的加寬、標準斷面大樣外、內(nèi)緣處焊接三角形鋼板作為限位裝置。使用水準儀測量，保證各托枕高度一致。高度不一致時采用各型薄鋼板進行調(diào)整，并按設計要求將工字鋼分節(jié)、支撐桿件位置刻畫在大樣圖鋼板上。

④將檢驗合格的工字鋼擺放在大樣鋼板的托枕上，外緣緊貼限位鋼板，對照鋼板大樣上分節(jié)位置進行分節(jié)切割，安裝連接鋼板。焊接時必須將兩塊連接鋼板固定在一起，確定位置后開始焊接。整副鋼拱架加工完畢后必須用紅色油漆做清晰標識，避免安裝鋼拱架時用混。

⑤連接鋼板加工完畢后，在鋼拱架內(nèi)緣與標準斷面大樣之間焊接支撐桿件。制作方法、要求與同上。

⑥鋼拱架制作時，應在完成一副鋼拱架的全部分節(jié)、

連接鋼板、支撐桿件的焊接工作之后再進行下一榀加工。

⑦加工完的鋼拱架按照不同規(guī)格分別堆放。

5 結(jié)語

改造隧道標準斷面襯砌臺車模筑緊急停車帶混凝土施工工法具有一定的系統(tǒng)性、復雜性，在實際的施工過程中，只有在確保遵守施工流程的基礎上，保證技術的規(guī)范應用和材料的恰當使用，才能夠?qū)崿F(xiàn)大斷面隧道襯砌臺車結(jié)構的優(yōu)化。