中铁九局衬砌台车技术标准Word文档格式.docx

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铁路隧道工程施工技术指南?

钢构造设计规?

、并结合我局施工的铁路、公路隧道工程经历编制而成。

本标准共分6章，主要包括：

总那么、术语、根本规定、衬砌台车设计、衬砌台车施工及常用衬砌台车设计及制作。

主要容如下：

1.明确了衬砌台车构造形式，包括简易衬砌台车、全液压自动行走衬砌台车。

2.明确衬砌台车设计、衬砌台车施工及验收标准。

3.明确了常用铁路、公路衬砌台车的构造标准。

在执行本标准过程中，希望各单位结合工程实践，认真总结经历，积累资料，如发现需要修改和补充之处，请及时将意见及有关资料发至局工管部，供今后修订时参考。

本标准主编单位：

中铁九局工程管理部

起草人员：

壮英楠梁柏冬立国贺函

顾博红磊

审查人员：

金耀毛永志王春林耿波志国柳枝

1总那么

1.0.1为统一我局隧道工程衬砌台车工艺设施技术标准，加强施工管理，保证隧道衬砌质量，确保施工平安，提高临时构造通用性和临时材料的周转使用率，制定本标准。

1.0.2本标准适用于公路、普通铁路、高速铁路隧道衬砌工程。

1.0.3衬砌台车选型应结合工程地质、水文地质、各种作用、构造形式、隧道施工工艺、施工条件和工期等因素影响，合理设计，精心施工。

1.0.4衬砌台车应具有出厂合格证和产品说明书。

1.0.5衬砌台车应有足够的强度、刚度和稳定性。

衬砌台车组装完成后应经历收合格方可投入使用。

2术语

2.1简易衬砌台车

简易衬砌台车，一般由主劲形骨架、模板体系〔常用标准组合钢模板或整体钢模〕、调幅机构、移动机构〔一般采用外拉动力拖动〕等局部组成。

2.2全液压自动行走衬砌台车

全液压自动行走衬砌台车一般设计为整体钢模板，采用液压油缸脱、立模，施工中采用丝杆千斤支撑，电动减速机自动行走或油缸步进式自动行走，用混凝土输送泵将混凝土泵送入模的设施。

3根本规定

3.1衬砌台车的门架构造、支撑系统及模板的强度和刚度应满足各种荷载的组合。

3.2全液压自动行走衬砌台车长度宜为9-12m,简易衬砌台车宜为8米。

曲线段台车不宜超过10m。

3.3衬砌台车边墙作业窗宜分层布置、层高不宜大于1.5米，每层宜设置4-5个窗口，梅花形错开布置，纵向分布间距不小于3-4米，窗口净空不宜小于45cm×

45cm，需要有良好的锁死封闭措施，并设有相应的混凝土输送管支架或吊架，拱顶按设计要求预留注浆孔或压浆孔。

3.4顶模设置通气孔、注浆管。

3.5衬砌台车应设置足够的承重螺杆支撑和径向模板螺杆支撑。

3.6全液压自动行走衬砌台车应采用43kg/m及以上钢轨为行走轨道。

3.7衬砌台车应设置大直径通风管通过的位置。

全台车应有防锈措施，涂抹防锈漆。

3.8衬砌台车类型可按下表选定

台车类型

适用围

优点

备注

简易衬砌台车

短小隧道，异型、变断面隧道，平面和空间形状复杂的隧道.

构造简单，造价低廉

全液压自动行走衬砌台车

不限

平安可靠、确保质量。

3.9衬砌台车的外轮廓在浇筑混凝土后应保证隧道净空，门架构造的净空应保证洞车辆、机具和人员的平安通行，同时预留通风管位置。

3.10全液压自动行走衬砌台车的主要构造

台车由行走系统、台车主桁架、钢模板、模板垂直升降和侧向调幅机构、液压系统、电气控制系统6局部。

主要构造如下图：

3.10.1台车主桁架

台车架根本尺寸应优化设计，满足施工要求,具备足够的强度与刚度。

台车架由端门架、中间门架、上下纵梁、斜拉杆、支撑杆、各局部通过螺栓联接为一体、两端门架通过下纵梁支撑于行走轮上，门架中部下端装有支撑螺杆，衬砌施工时，混凝土荷载通过模板传递到数排门架上，并分别通过行走轮和支撑丝杆传至轨道-地面。

在行走状态下，丝杆应缩回，门架上部前段装有操作平台，放置液压及电气装置。

3.10.2模板

模板是直接接触衬砌台车的重要工作部件，由经螺栓联为一体的顶模和侧模组成。

顶模和侧模采用铰接，侧模可相对顶模绕销轴转动。

顶模及侧模上安装数台附着式振捣器，模板上设工作窗口，便于检查和灌注混凝土。

3.10.3液压系统

由电动机、液压泵、手动换向阀、垂直及侧向液压缸、液压锁、油箱及管路组成。

其功用是快捷、方便地完成支收模，及顶模和支撑侧模。

手动换向阀分别控制模板垂直升降和两侧模的侧向伸缩，当液压缸垂直支撑到位后，在调整支撑丝杆到位，灌注混凝土对模板产生的垂直和侧向荷载主要由液压缸和丝杆承载。

3.10.4电器系统

为有两个同步电机的行走机构和台车的液压系统提供动力，包括各电机及其控制系统

3.10.5行走机构

行走机构由主动，被动两局部组成，共4套装置，分别安装于台车架两端的门架立柱下端，整机行走由2套主动行走机构完成，即行走电动机带动减速器，通过链条传动，使主动轮驱动整机行走，行走传动机构可以设置带有电动液压推杆的制动器，以保证整机在坡道上仍能平安驻车。

3.11简易衬砌台车组成

简易衬砌台车一般由模板〔主劲形骨架、模板体系〕调幅机构、移动机构等局部组成，其中调幅机构又包括拱架升降和侧翼伸缩机构。

主模架是简易台车的主要承重及连接构件，调幅机构的主要作用是调整模板于相应确实定位置，移动机构确保整个台架能相应的位移。

4衬砌台车设计

简易衬砌台车设计

4.1一般规定

4.1.1简易衬砌台车的主要设计参数

台车刚度必须满足现场施工最不利荷载的反复作用，抗倾覆系数大于2，配置千斤顶的平安系数取3，受压杆件强度、刚度系数大于1.5，横梁与立柱、平安系数取2，构造空间几何尺寸满足其他施工设备工作要求，移动灵活，为满足构造物设计要求而可调。

4.1.2台车设计中要充分考虑到隧道施工中的具体情况，要有足够的平安系数，以及在施工中的适用性和灵活性。

4.1.3设计中要用最不利荷载组合进展计算，充分考虑明洞及特殊断面混凝土厚度要求，还要考虑台车中部的行车通道能否满足拟通行施工设备最大行车尺寸的要求。

根据现场使用的机械，确定行车通道尺寸，在此根底上确定衬砌台车的根本尺寸，并按此进展构造杆件的强度检算。

4.1.4要根据施工现场情况，充分考虑台车的移动方式，确保台架移动灵活方便。

4.1.5衬砌台车侧模及顶模上设置的混凝土浇注窗口要方便混凝土入模、捣固、窗口翻模与模板铰接，要注意加工和安装质量，以确保可靠关闭和衬砌混凝土的外观质量。

4.1.6台车的长度应考虑最小曲线半径对二衬净空的影响，台车断面尺寸应可调并满足设计净空尺寸的要求。

4.1.7模架升降距离应大于15cm。

如果模架移动采用人力推动及导轨规格较小等因素，那么升降距离应适当加大至30cm，以确保顺利移动台架。

4.1.8拱模下落、台车移动拱模外缘至边墙最小距离应有25cm。

4.1.9纵梁、横梁、立柱采用槽钢或工字钢焊接或栓接制作而成，模板肋条或加劲肋采用槽钢或角钢。

4.1.10调幅机构

〔1〕升降机构：

采用手动油压千斤顶作拱部及边墙构造升降机构，其作用荷载应考虑模架自重，不平衡升降时测压及局部动载。

〔2〕侧模架伸缩机构：

采用螺丝杆和螺旋千斤顶，其配置数量根据检算确定，顶模与侧模采用铰接，侧模可相对顶模绕销轴转动，支模时，顶部千斤顶将拱部模架顶伸到位后，再操作侧向螺旋丝杆和螺旋千斤顶，将侧模调伸到位，调整拱部，侧部支撑丝杠，完成支模，收模时，按上述相反顺序实施。

〔3〕模板时台架重要的工作装置之一，其外表质量和外形尺寸精度直接决定混凝土衬砌表观质量，对于拱部模架或异性模板的加工，要制定合理的加工，焊接工艺，设计并加工拼装焊接胎膜，以保证整体外形尺寸的准确度，尽量较少焊接变形，保证外外表光滑，无凹凸等缺陷，为控制住相邻模板的错台，采用过硬配合的稳定销将相邻模板的连接板固定为一体，以有效控制由于螺栓的间隙造成的相邻模板的错台。

顶模板与侧模结合部最大缝隙应小于4mm。

4.1.11组合连接，方便拆卸，能屡次重复使用

根据隧道的施工环境条件和衬砌台架的受力情况，衬砌台架主受力框架采用门式构造形式，采用高强螺栓连接或焊接，拱部模架与两边墙模架采用可调支架铰接，便于支模调整和装拆，衬砌台车的主受力框架，采用工字钢或钢板焊制，调幅机构的可调支架采用无缝钢管焊接工厂加工的标准螺杆，安装调整螺栓以及螺旋千斤顶，其规格和数量由受力检算确定，为利于混凝土入模，分层灌注和振捣。

4.1.12考虑加宽断面施工需要，预留加宽值。

进展台车设计时，应充分了解隧道构造的设计状况及施工规，对隧道局部加宽断面要有充分的了解，结合多种加宽断面形式后采取最合理断面尺寸，需要改装的台车在龙门架和顶模预留改装构件接口或连接板，为防止施工误差，设计衬砌台车断面比照隧道设计断面应有不少于5cm放大。

改装对主框架进展受力检算时按隧道加宽段考虑，以便加工时预留有效的可调加宽余地。

4.1.13考虑施工机械的通过能力

了解隧道施工中投入的施工机械，门式框架的净空要满足施工机械的最大断面尺寸，进展构件强度检算时，其刚度应满足此条件。

为保证同步作业，设计台车时尽可能不采用横向临时支撑梁，多采用斜撑。

4.1.14台车的定位与加固

〔1〕采用螺旋丝杆置于台车底部，中部及边墙上部，在台车定位时调节净空并定位加固，拆模时将模架往中线回收，液压千斤顶置于横梁上，抬升和定位调节台架模板整体往下落，台架前后两端门架上横梁设置横向调节丝杆，即应用螺旋和手动液压千斤顶，两者同时对台车进展立模、定位、调整。

调整到定位，进展最后加固，加固根本方法采用螺旋丝杆一端置于台车下纵梁下部，另一端支于地面，调紧螺旋丝杆，对台架下纵梁进展约束，并通过下纵梁，螺旋丝杆约束整个台架模板。

〔2〕在浇筑混凝土时，根据台车设计情况于台架框架的两下纵梁间安设临时斜撑梁，临时斜向支撑的一端焊接螺旋丝杆，以便施压调整和改善框架的受力状况，另一端铰接与另一侧的下纵梁上，便于回收。

〔3〕于边墙模板下方四个角设施手动液压或螺旋千斤顶，加固时对模板同时向上施力，将模板与前一模浇筑衬砌混凝土压严密贴，约束模板向下的位移，当斜向支撑，台车下纵梁下部的螺旋丝杆施力后，其作用通过可调节调幅机构最终施加于衬砌模板，从而到达对台架整体约束加固的目的，在行走状态下，螺杆缩回。

4.1.15钢模板纵向接头位置的选定

采用组合钢模板，在设计中应考虑模板的刚度，所以钢拱架的榀间距不宜过大。

假设采用3015标准组合钢模板，在长度为1.5米，那么钢拱架的骨架榀间距不宜大于0.75m，具体间距及骨架材料规格应以受力检算为准，钢模板的纵向接头应设在榀与榀之间的骨架中线上，以便于安装模板，保证模板接头之间的平顺，如果使用输送泵灌注，那么灌注速度不宜过快，否者将引起组合钢模板的变形，尤其在衬砌厚度大于500mm以上时，更应放慢灌注速度

4.1.16台架的强度与刚度

衬砌台架整体的强度与加固形式有关，通过合理的加固可有效地增强整体强度和刚度，材料强度通过受力检算确定。

强度应满足振捣，泵压要求，重点应考虑的是台架的刚度，其刚度与工作环境和工作强度有关，同样，可通过改善支撑形式来加以保证。

在整个台车中最薄弱的环节是侧模的下部和下模支撑构件，在设计下模板时应充分计算下模的受力大小，尽可能增加模板的厚度和加劲肋的数量，支撑斜杆必须通过压杆稳定计算，保证斜杆由足够的刚度和强度，不至于在使用发生变形弯曲，导致跑模。

在计算过程中应充分考虑混凝土的衬砌厚度、坍落度、入模方式、灌注速度、骨料大小、混凝土的初凝时间以及是否为钢筋混凝土等因素的影响。

下模拱脚顶地千斤是主要受力构件，整个模板在衬砌圆心中线以上时，完全靠它支撑，因此在设计应考虑其构造形式和刚度大小，在使用中，该千斤必须牢牢顶紧地面，不允