隧道衬砌模板台车改造的实践与应用

目前公路长隧道从安全角度考虑，一般设置了多个紧急停车带，但多个紧急停车带的设置给长隧道优质、快速、低廉地建成带来了极大的困难。对于单向行车的长大公路隧道，洞内设置紧急停车带尤为重要，而紧急停车带衬砌模板台车的设计与应用是否合理，会影响工程施工的进度及工程投资的成本。

针对这一问题，本着技术上合理可行，经济效果最优的原则，从施工现场现有条件出发，结合本隧道特点，经自行设计改装衬砌台车方案的比选，采用衬砌台车、钢拱架及小模板组合的方式，不仅成功地解决了大断面衬砌中的施工难题，也解决了现场实际问题，对类似工程的施工有很强的指导意义及参考价值。

１工程概况

福安市溪北洋隧道工程Ｂ标左线长１３６０ｍ，右线长１３７０ｍ，隧道左右线各设２个紧急停车带，每个紧急停车带长度４０ｍ，隧道紧急停车带处于Ⅱ级围岩段，采用Ｒ－５５０ｃｍ、Ｒ－７５７ｃｍ、Ｒ－８５０ｃｍ的三心圆断面形式，净空断面面积８７．６ｍ２，二次衬砌厚度４０ｃｍ，Ｃ２５Ｓ８防水混凝土，隧道净宽１４ｍ，净高７．６６ｍ。

２改装方案

由于该项目受施工工期紧，地理位置偏僻，如果购买大断面衬砌台车施工紧急停车带衬砌，不仅投入资金多，且施工进度难以保证。经分析，我们认为必须打破常规施工工艺，搞技术革新，选用了改装主洞衬砌台车施工方案，即台车背负式模板法。如见图１所示的台车改装整体设计断面图。

经过施工证明，改装后的衬砌台车运用到紧急停车带衬砌施工中是可行的，能发挥出其应有的作用和效益，并满足了设计要求。

３台车改装

３．１设计要求

采用改装后的衬砌台车的目的是：在保证设计和工程品质前提下，提高施工速度，节省材料消耗，降低工程造价，安全可靠，且具有装拆简便，使用简单的特点。

３．２结构设计

加宽带衬砌台车由主洞台车、主骨架、组合模板和支撑系统（工字钢焊接）组成，由人工操作原主洞台车定位调节系统进行立模、拆模及移动，每组可完成全断面１２ｍ的隧道衬砌。

图１台车改装整体设计断面图

支撑１

支撑２

支撑３

支撑４

支撑５

支撑６

支撑７

支撑９

支撑８

支撑１０

隧道路面标高

隧

道

紧

急

停

车

带

隧

道

中

线

正

常

段

隧

道

中

线

砼绕筑口连接板

检查窗

固定

连接板

检查窗

１００钢管

平推油缸

灌注窗

钢筋

１００钢管

纵向撑

灌注窗

升降

油缸

平推油缸

升降

油缸

起拱线

隧道衬砌模板台车改造的实践与应用

唐强

（北京中铁隧建筑有限公司，北京１０００２２）

摘要：以福安市溪北洋隧道工程为例，利用标准断面台车改装成加宽断面，经过现场实际施工效果来看，该方法能满足设计要求，且安全可靠，且有节省工期，施工拆装方便等优点，且经济效益显著。在其他同类工程施工具有很强的指导意义和参考价值。

关键词：隧道衬砌；模板台车；改装；经济效益

中图分类号：Ｕ４５５．３９文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２－５４５Ｘ（２０１３）０１－０１４２－０２收稿日期：２０１２－１０－０２

作者简介：唐强（１９８３—），男，四川巴中人，助理工程师，研究方向：从事工程施工技术。

《装备制造技术》２０１３年第１期

３．３台车改装

（１）台车框架

利用主洞衬砌台车原有外模钢模板上增加弧形工字钢拱架、纵梁、立柱、斜支撑、纵向连接撑，各结构均采用焊接连接。工字钢拱架采用型钢弯曲机弯曲成型，所有径向支撑设置在原衬砌台车框架支撑点上，使支撑受力合理。

（２）组合钢模

采用尺寸为１５００ｍｍ×３００ｍｍ的组合钢模板，模板厚度为２．５ｍｍ，周边用５０ｍｍ角钢封边加固，中间加设钢板肋条以减少使用中的挠度变形量，其主要目的是易于维修、更换及组合模板的回收再利用，从而降低台车造价和工程造价。模板拼装均采用可卸式销钩，每个骨架环向每米设置φ６．５固定钢筋，将钢筋与模板背衬钢片与骨架焊接连接，与台车形成整体，便于整体拆模。模板缝间用海绵条堵塞以防漏浆，要求拼装缝燮１．０ｍｍ，相邻模板高低差燮２．０ｍｍ，模板面平整度燮２．５ｍｍ。在模板上共设置８个检查窗口（６００ｍｍ×４００ｍｍ），用于砼入模、振捣，检查砼浇筑情况。

（３）定位调节系统

利用原主洞台车升降油缸、平推油缸和边模油缸来使台车外伸或收缩，当达到设计净空后，立即将台车上调节丝杠全部上齐、固定。在拆模时，先将台车上丝杠全部卸除，然后将边模油缸往中线回收，升降油缸整体下降，即可实现拆模。

为保证台车中心线与衬砌中心线相吻合，在台车车架两端头横梁安装中线定位销孔装置，台车就位时通过销孔用吊线锤校正中线位置，保证施工精度。

（４）细部加工

在台车中线外偏３２￣３５°位置设置一个活动铰接，采用插销连接方式。检查窗共设置三道共８个，兼作砼浇筑窗和振捣口，检查窗口高宽尺寸５０×６０ｃｍ，直接采用气割整齐切割，切割部分留存，待混凝土振捣完成后进行封口时，将原切割部分原位安装，在其背面用两根φ４８钢管背衬，空隙部分用木楔楔紧。

输送口直径采用现用泵送管径φ１２５。断面中线拱顶上共设置３个。将泵送管头切割２０￣２５ｃｍ，钢模板割孔，将泵送管头焊接在钢模板上，输送泵管与其连接采用标准连接卡件即可。临时支撑有改装部分底撑和堵头模板外撑。模板就位后，在靠原台车侧面横支撑８下面设置底撑一道（即支撑１０），底撑采用１５０×１５０方木，长度根据现场情况截取。

为方便对堵头模板加固，在台车前进方向沿台车模板边外弧增加两道１０ｍｍ槽钢，距台车边缘８￣１０ｃｍ和８０￣１００ｃｍ为宜，堵头模板采用５ｃｍ厚２０ｃｍ宽松木板，堵头模板斜撑采用钢管或方木皆可，如图２所示。

边角料区域有骨架和模板边角料区域。骨架边角料区域长度１．６５ｍ，利用工１６工字钢根据外弧尺寸，切割成三角带，焊接在原台车模板表面上；模板边角料区域长度１ｍ，利用３０１５钢模板根据外弧尺寸，进行厚度整体切割，保留原钢模板上钢板条，间隔焊接在台车模板表面上，钢模板相互间进行点焊加固，形成整体。

（５）拼装注意事项

一是，工字钢骨架预先在加工厂加工成型，运至安装点进行组装，在组装前，在台车上焊接操作平台。

二是，在模板拼装前，台车进行定位至标准段衬砌断面尺寸，拼装顺序按从骨架铰接处向两边拼装。

三是，在支撑２位置台车表面焊接一根长１．２ｍ左右Φ４８钢管柱，作为手拉葫芦升降调节骨架用。

四是，拼装每一个构件要求对应位置准确，骨架、支撑可先点焊固定，确定尺寸正确后，再进行整体满焊，避免各支撑产生错位现象。

五是，铰接处销孔径必须大于插销杆径２ｃｍ，利用空隙便于伸缩边模。

４结束语

通过实际施工证明，改装后的衬砌台车运用到紧急停车带衬砌施工中是可行的，具有拆装简便，使用简单的优点，根据本工程另一标段施工情况看，施工效率高，施工进度明显加快。

衬砌台车的改造，也使工程经济效益显著提高，两个台车共节约资金１２０万元。钢模板还可以重复利用，原标准段台车也可经过改装用于近似断面或同断面隧道工程。具有很强的使用价值和推广意义。

图２台车端头模板安装断面图

方木楞

堵头模板

钢管斜撑

初支

二衬砼

堵头模板

挡板固定件

台车板面

挡板条

１０槽钢

准２２钢筋

斜撑底座

１０槽钢

（下转第１５９页）

《装备制造技术》２０１３年第１期

ＴｈｅＰｒａｃｔｉｃｅ＆ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＴｕｎｎｅｌＬｉｎｉｎｇＴｅｍｐｌａｔｅＴｒｏｌｌｅｙＦｒｏｍＳｔａｎｄａｒｄＣｒｏｓｓ－Ｓｅｃｔｉｏｎ

ＣｏｎｖｅｒｔｅｄＩｎｔｏＷｉｄｅｎｉｎｇＣｒｏｓｓ－Ｓｅｃｔｉｏｎ

ＴＡＮＧＱｉａｎｇ

（ＢｅｉｊｉｎｇＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，ｏｆＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＴｕｎｎｅｌＧｒｏｕｐ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２２，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴａｋｉｎｇｆｕａｎＸｉｂｅｉｙａｎｇｔｕｎｎｅｌｐｒｏｊｅｃｔｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆａｃｔｕａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ

ｓｔａｎｄａｒｄｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎｔｒｏｌｌｅｙｉｎｔｏｗｉｄｅｎｉｎｇｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎｃｏｕｌｄｍｅｅｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｎｄｂｅｓａｆｅｔｙａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｔａｌｓｏｈａｓｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇａｄｖａｎｔａｇｅｓ：Ｓａｖｉｎｇｄｕｒａｔｉｏｎ，ｅａｓｙｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｉｎｇａｎｄｈａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓ．Ｉｔｈａｓｇｒｅａｔｇｕｉｄｉｎｇｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅａｎｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅｉｎｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｉｎｇ；ｔｅｍｐｌａｔｅｔｒｏｌｌｅｙ；ｒｅｆｉｔ；ｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓ

ＥｎｄＣｏｖｅｒｏｆＢａｌｌＭｉｌｌａｎｄＩｉｔｓＩｎｆｌｕｅｎｃｅＭｅｃｈａｎｉｓｍＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＧａｐ

ＺＨＯＵＦｅｎｇ１，ＬＩＹａｎ－ｚｈｏｕ２，ＬＩＳｈａｏ－ｍｉｎ１，ＬＩＮＧＱｉ－ｍｕ１

（１．ＧｕａｎｇｘｉＴｉｎＧｒｏｕｐＬｉｍｉｔｅｄｂｙＳｈａｒｅＬｔｄｃａｒｒｉｖｅｒｏｒｅｄｒｅｓｓｉｎｇｐｌａｎｔ，ＮａｎｄａｎＧｕａｎｇｘｉ５４７２０４，Ｃｈｉｎａ；

２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３０００４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｂａｌｌｍｉｌｌｅｎｄｃｏｖｅｒａｎｄｔｈｅｃｙｌｉｎｄｅｒｆｌａｎｇｅｃｌｅａｒａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｆａｕｌｔｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ，ｆｉｒｓｔ

ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ａｎｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｇａｐ．Ｔｈｅｍｉｌｌｒｕｎｎｉｎｇｓｔａｔｕｓｉｍｐａｃｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｓｉｚｅｏｆｇｅａｒｍｅｓｈｉｎｇ，ｂｏｌｔｓｅｔｃ．．Ｆｉｎａｌｌｙｗｅｇｉｖｅａｓｕｍｍａｒｙｏｆｔｈｅｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｃｌｅａｒａｎｃｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂａｌｌｍｉｌｌｓｔｅｅｌｂａｌｌｆｒａｇｍｅｎｔｓ；ｂｏｌｔｓ；ｐｌａｓｔｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｓｔａｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ在筒体法兰内延与端盖联接处加一圈直径为６￣８ｍｍ

的圆钢锤扁后形成的扁钢片，焊接在端盖和筒体联接处上，这样就可以有效的阻挡钢球碎片锲入到间隙中了。实践证明，这个方法是行之有效的。

（２）还有一个预防措施是：在新磨安装完毕运转一段时间后，停磨对大齿圈、端盖、筒体法兰的各个联接螺栓进行重新加固预紧，也可起到一定作用。

４结束语

随着选矿技术的迅猛发展，生产效率的不断提

高，以及工艺流程的不断改进，对于选矿设备来说，如何减少备件的消耗，减少停机检修率，延长设备的使用寿命，提高设备的作业率，降低选矿作业成本，己经成为广大选矿设备管理人员、工程技术人员探索研究的一个重要课题。作为选矿工艺中最主要的主体设备之一，球磨机的技术性能直接影响着整个

工艺流程中的各个环节。本文分析了磨矿机端盖法兰与筒体法兰之间间隙产生的机理及产生的影响。

并根据产生的机理给出了解决方案，有助于企业生产效率的提高。

参考文献：

［１］赵敏，卢亚平，潘英民．粉碎理论与粉碎设备发展评述［Ｊ］．矿冶，２００１，１０（２）：３６—４１．

［２］张国旺．破碎粉磨设备的现状及发展［Ｊ］．粉体技术，１９９８，４（３）：３７—４２．

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（上接第１４３页）