隧道變斷面二襯臺車改造及安裝技術分析

張先銀

（中國鐵建港航局集團有限公司，廣東 珠海 519070）

1 研究背景

隨著城市軌道交通的發展及施工技術的進步，對隧道功能及施工變形控制標準提出了更高的要求，設計中將會陸續出現各種滿足不同使用功能的復雜大跨度地下結構形式，這種復雜大跨度隧道多處于城市富水軟弱地層中，隧道斷面形式眾多。隧道施工時需要在不同斷面形式之間轉換施工，施工風險高，施工控制難度大[1]。如何將二襯臺車進行改造并應用于變斷面隧道施工中，是這類城市地鐵隧道施工的一大難題。

對于隧道變斷面后二襯臺車的應用，前人做了一定的研究，但隧道斷面形式眾多，針對不同斷面的隧道二襯臺車改造及安裝技術仍值得進一步研究。本文根據深圳地鐵2號線2131標新蓮暗挖隧道地質、斷面轉換情況，將二襯臺車進行改造并應用于施工中，保證斷面轉換后，二襯臺車順利安裝。

2 工程概況

新秀站～蓮塘口岸站區間有單洞三線、雙線大斷面、單洞單線標準斷面三種形式，共14種馬蹄形結構斷面，采用礦山法施工，施工過程中存在二襯臺車的轉換問題。在本項目中，針對現有二襯臺車進行改造和安裝，使其適用于不同斷面隧道的二次襯砌施工成為關鍵。

本區間隧道工程具有地質條件差、施工難度大、施工干擾大、安全風險高、工期緊、施工組織與文明施工要求高等特點。

3 二襯臺車的改造

第一套襯砌模板臺車輪廓半徑加大50mm設計的全液壓立模收模，電機行走的隧道二次襯砌鋼模板臺車。臺車以A型斷面為基礎設計，如圖1所示。通過油缸加高座調節為B型及L型斷面使用。臺車設計使用φ125mm輸送泵管泵送模式[2]；臺車工作長度為9m，模板面板厚度為12mm、單幅模板寬度為1500mm；臺車設作窗口24個；非減震段臺車行走面位于軌面標高下560mm處，矮邊墻高度為300mm，邊模板與矮邊墻搭接100mm。模板面板5mm；模板法蘭厚8mm，寬50mm，筋板厚5mm，連接孔為14mm的長孔；單邊做9m長。以A型臺車改B型臺車為例，具體改造步驟如下：

圖1 液壓襯砌臺車主視圖（A4、A5斷面，單位：mm）

（1）將A型斷面臺車模板（拱頂模板、頂模板、邊模板、小邊模板）及連接油缸自上而下解除約束，將門架兩側伸縮梁利用油缸伸縮調節至設計部位。

（2）伸縮梁與門架之間采用液壓油桿連接牢靠，底部安裝基礎千斤頂并頂升至設計部位。

（3）將上縱梁按編號吊至舉升缸，并與舉升缸法蘭用螺絲連接，完成后再次檢查對角線，中心距合格后將液壓站按圖紙標注部位放入指定部分，并緊固底部連接螺栓。

（4）將B型斷面臺車新增模板頂升至設計部位，優先安裝拱頂模板，其鉸接吊耳孔與新增模板鉸接吊耳孔接吊耳軸線重合，穿入鉸接銷并用鎖銷鎖定。其余頂模板、邊模板、小邊模板自下而上按照上述方法安裝。要求錯臺≤±0.5mm，邊墻模板腰線以下±0.00。

第二套襯砌模板臺車參照標準D5斷面圖設計的隧道二次襯砌鋼模板臺車，為無軌式，如圖2所示。

圖2 液壓襯砌臺車主視圖（D5斷面，單位：mm）

臺車在D5基礎上加大50mm設計，可變化為C5斷面輪廓。臺車設計使用φ125mm輸送泵管泵送模式、全液壓立模收模、液壓推動行走的鋼模板臺車；臺車行走面在設計軌道線下850mm，軌距6.2m，門架下最大凈空高4.784m；臺車模板總長9m，模板面板為10mm。臺車在變換襯砌斷面時：D5型模板通過D5斷面變化為C5斷面，通過油缸頂出加長模板，同時副門架水平伸出3042mm，連接相應連接件；使用夾板變換調節弧度，調節后輪廓理論上最大誤差為2cm以內。

第三套是按照G5減振段襯砌斷面圖設計，如圖3所示。

圖3 液壓襯砌臺車主視圖（G5斷面，單位：mm）

輪廓放大50mm設計的全液壓立模收模、無軌式液壓行走的隧道二次襯砌鋼模板臺車；臺車設計使用φ125mm輸送泵管泵送模式；臺車長度為9m，模板面板厚度為10mm，模板寬度為1500mm；臺車邊模起點位于仰拱填充面以上500mm，與矮邊墻搭接100mm；臺車行走面位于軌頂面標高下850mm處。矮邊墻模板設計減震段矮邊墻（高600mm）和非減震段矮邊墻（高300mm）共用，通過增減加高模實現[3]；模板面板為4mm；框架法蘭厚8mm，寬50mm；縱向加強筋為50×50×5角鋼，橫筋為4mm鋼板；模板單件長度為1.5m，單邊加工長度為1.5m×20m=30m。

4 臺車安裝技術要求

立模（臺車就位）：根據放線位置，移動臺車就位。臺車就位后按要求檢查臺車位置、尺寸、方向、標高、坡度、穩定性，放置接頭止水帶及界面劑和拱部注漿管[4]，并安設好擋頭模板再進行合格檢驗和經監理工程師簽證，方可灌筑邊拱混凝土，具體允許偏差必須滿足表1要求。

表1 臺車允許偏差值

5 結語

本文以深圳地鐵2131標新蓮區間暗挖隧道工程為依托，對隧道變斷面的二襯臺車改造及安裝技術進行研究，并成功應用于實際工程中。得到如下結論：

（1）在隧道斷面轉換施工中，通過對不同斷面的臺車進行改造，改造后的實際臺車斷面尺寸與設計二襯內輪廓對比，凈空與限界滿足設計要求，有效地解決了隧道二襯臺車的適用性問題。

（2）相比滿堂支架法施工，采用二襯臺車可較大限度地減少二襯施工對掌子面開挖及初支施工的干擾，方便交通，減少工序轉換施工組織上的壓力，在一定程度上縮短了工期。

（3）相對支架、模板租賃費用和搭拆、模板安裝所產生的人工費，二襯臺車周轉的靈活性優于滿堂支架法，一定程度上節約了造價。