模板台车施工技术总结.docx
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模板台车施工技术总结
三线公路隧道二次衬砌模板台车施工技术
主题词：
三线隧道二次衬砌模板台车
摘要：
二次衬砌是隧道施工的主要工序，其线形、净空及表面质量的好坏直接影响工程评优。
而且随着人们在修建高速公路的过程中，同时营造一条观光风景线及精品工程意识的增强，隧道二衬的美观越来越受到建设方及社会各界的关注，并提出了严格要求。
本文通过盐坝高速公路溪涌三线隧道二次衬砌模板台车设计、加工、就位、使用管理以及二衬混凝土浇注的总结，掌握大跨度隧道二次衬砌模板台车施工技术，使隧道二衬施工质量得到保证。
1、工程概况：
深圳盐坝高速公路由A、B、C三段组成，分三期建设，溪涌隧道为B段第一、二合同段。
隧道按分离式双洞即单洞三车道单向行驶断面设计，隧道长度左洞900M，右洞955M，隧道单洞结构设计最大净宽14.2M，净高7.98M，行车道宽12M。
隧道衬砌结构除洞口明洞为整体式模筑衬砌外，洞内均采用复合式衬砌，衬砌内轮廓为单心圆拱，接圆曲墙。
各类围岩二次衬砌厚度为：
Ⅱ类围岩：
钢筋混凝土厚50CM；Ⅲ类围岩：
混凝土厚50CM；Ⅳ、Ⅴ类围岩：
混凝土厚40CCM。
Ⅱ、Ⅲ类围岩设仰拱、回填。
洞内采用沥青路面，路面结构层厚49CM。
2、隧道二次衬砌施工现状及存在的问题：
通过参观国内部分铁路（包括地铁）、公路及水工隧道的施工，并结合溪涌隧道二衬施工实际，我认为隧道二次衬砌普遍存在以下几方面的问题：
2.1、模板台车面板板缝及环向施工缝错台现象。
2.2、二衬表面的水泡现象，主要是由于混凝土配合比不合理、振捣不到位而引起。
2.3、二衬线型控制不好，出现波浪式的小起伏现象。
2.4、二衬表面及施工缝个别有渗漏水现象。
2.5、由于存在以上质量通病，故二衬表面的修整、装修工作量大，从而花费大量的人工及材料费用。
为了减少或杜绝以上现象的发生，确保二次表面质量美观，提高企业的经济效益和社会信誉，必须从模板台车的设计、加工、使用及混凝土浇注等全过程进行管理和控制。
3、模板台车设计、加工制造及验收。
3.1、模板台车的构成：
隧道二衬模板台车由以下几部分构成（见附图）：
3.1.1、面板系统（模板总成）：
由面板、环向幅板及面板支撑角钢焊接组成。
3.1.2、支撑门架（门架总成）：
由立柱、纵梁、横梁及水平、纵横向斜撑经螺栓连接组成，是台车的主要受力结构。
3.1.3、上部台架：
由纵、横向梁、拱部面板支撑立柱及横向平移升降系统经螺栓连接组成，上部台架可横向、上下移动以便于台车就位。
3.1.4、侧向千斤顶：
用于台车墙部面板就位、脱模，千斤顶由液压及人工紧松操作。
3.1.5、液压系统：
由液压站，油缸及管路组成，用于台车侧向及升降调节，便于台车就位及脱模。
3.1.6、行走机构：
包括电机、减速器、车轮组及钢轨、枕木等，用于台车纵向行走。
3.1.7、台车附属设施：
包括工作平台、扶梯、走道板等。
3.1.8、工作窗：
在台车面板上每隔一定距离开窗，便于砼浇注、振捣及观察。
3.2、模板台车设计：
3.2.1、模板台车设计时，应综合考虑以下因素：
①设计图纸中二衬最大厚度。
②二衬混凝土施工方法按泵送混凝土考虑，混凝土的浇注速度，一般不大于2M/h。
③设计的安全系数，一般取4.0。
3.2.2主要的技术参数（见下表）
根据溪涌隧道模板台车设计及实际使用情况，公路三线隧道模板台车设计的主要技术参数应符合表列要求。
模板台车主要技术参数表
序号
技术参数名称
指标值
说明
1
台车长度
9--12M
根据隧道长度、
工期等考虑
2
台车面板外轮廓线
较隧道设计净空外放5CM
3
台车下部通过
净空尺寸
高5.0M，宽4.0M，
高4.5M，宽4.0M
四臂台车开挖
普通开挖
4
门架立柱跨度
9M
5
行走速度、坡度
10m/min、坡度〈3%
6
单边脱模量
100--150MM
7
水平调整量
-100MM～+100MM
以隧道中线为准
8
液压系统压力
8--16Mpa
9
液压泵流量
14.6L/min
10
油缸最大行移
250MM
侧向、竖向
11
行走电机功率
7.5KW
12
行走电机转速
1400r/min
3.2.3、模板台车主要结构件设计
溪涌隧道所用的模板台车在设计时由于对部分结构件未引起足够重视，同时对三线公路隧道二衬施工经验不足，加之台车加工时存在问题，故台车在使用过程中，部分结构件有少量变形及施工缝存在错台现象，后经加固及加强现场管理，使上述问题得到解决，从而保证了台车的正常使用及二衬质量。
现将台车主要结构件设计尺寸并结合施工过程中的实际使用情况，将三线隧道模板台车主要结构件参数列表如下
三线隧道模板台车主要结构件参数表
序号
模板台车结构件名称
尺寸、规格、型号
一
面板系统
1
面板
厚度不少于10MM
2
面板环向支撑幅板
宽不小于30MM，厚20MM
3
面板支撑角钢
不小L63×8，间距小于250MM
二
支撑门架
1
门架立柱
H型400×300MM钢板厚16MM
2
门架立柱底纵梁
Ⅱ型400×500MM钢板厚14MM
3
门架顶横梁
H型400×300MM钢板厚16MM
4
门架横向加强斜撑
□型由2[20槽钢焊成
5
门架间纵向连接斜撑
∟100×10角钢
6
门架顶横梁间连接斜撑
I25A工字钢
三
上部台架
1
台架支撑纵梁
H型300×500MM钢板厚16MM
2
台架横梁
I25B工字钢
3
面板系统幅板支撑立柱
I20B工字钢
四
侧向千斤顶
1
丝杆直径
≥50MM
2
丝杆千斤顶布置
每侧立柱4根，其中一根顶地
3.2.4、模板台车设计时，应考虑路面横坡的影响，下坡一侧边墙圆孤长，同时为了使门架立柱垂直，门架横梁水平，还要考虑横坡引起门架立柱高度不一致等因素，以防台车就位后有一倾角，影响隧道内轮廓尺寸误差过大及台车受力不合理。
3.2.5、台车设计还要考虑台车能满足曲线隧道线形要求，台车面板之间环向支撑幅板能按曲线半径调整。
3.2.6、台车下部位地千斤、台车底结构形状、标高位置应结合隧道不同围岩类别二衬墙脚（台车基础）尺寸、水沟电缝槽位置、标高及墙脚施工方法而综合考虑，以便于台车应位、固定及后续水沟、电缆槽的施工。
3.3模板台车加工制造
隧道施工单位由于受场地、设备的限制，台车加工一般委托给专业加工厂进行，除了选择有资质、信誉良好的加工厂外，在加工过程中还应做到：
3.3.1、甲方派专业技术人员在加工厂进行质量检查、验收，特别是原材料的质量把关。
3.3.2、加工厂从事台车加工的技术管理人员应熟悉隧道设计图纸及台车结构设计图。
各主要工种（如焊工）应持证上岗。
3.3.3、各杆件加工尺寸，连接孔位必须准确无误，以保证台车组装后的总体结构尺寸符合设计。
3.3.4、面板与支撑角钢及幅板与面板之间的焊接电流要严格控制，不能太大，以防影响面板强度。
3.3.5、幅板半径、弧形加工及钻孔位置必须精确，以保证面板之间无错缝。
3.3.6、保证工作窗的加工精度，窗扇的固定采用圆钢插销，以防工作窗关闭后出现错台及混凝土浇注时有漏浆现象。
3.4台车组装及检查验收
3.4.1、台车组装
3.4.1.1台车加工好后，先在加工厂进行组装，以检查各部件尺寸及连接孔位是否符合精度要求，整体尺寸是否符合设计，否则应进行较正，直至符合允许误差后方能出厂。
3.4.1.2台车部件运至现场后，进行正式组装、调试及检查验收。
3.4.2、台车检查验收
台车安装检查验收标准
序号
验收内容
验收标准
备注
1
部件安装率
100%
2
部件完好率
100%
3
结构外观
无损坏、变形及缺陷
4
焊缝质量
无脱焊、类碴、焊缝
高度不小于设计
5
外轮廓尺寸误差
不大于10MM
6
模板最大接缝
不大于1/MM
7
模板最大错台
不大于2/MM
8
台车模板平面度
不大于5MM/M2
9
工作窗接缝误差
不大于2MM
10
台车整体强度
符合设计
11
液压系统
原件标牌完整、清析、绝缘性
良好，运转正常，无“三漏”情况
12
电气系统
同上
13
行走系统
标牌完整，运转正常
14
原材料、电气、液压系统出
厂合格证、检验报告
完整、齐全、符合有关规定
15
台车出厂合格证、保修书
有、能满足要求
3.4.3模板台车经现场组装完毕，经试运转及检查验收合格，方能投入正常使用。
4、模板台车就位
模板台车就位除按中线，高程控制位置及各支撑杆件固定牢固外，还应对基础进行硬化处理，以满足台车及混凝土的承载力要求。
4.1台车行走部位地面硬化处理（无仰拱地段）：
为了保证
行走部位地基承载力满足要求，基础顶面水平，便于轨道铺设，同时设置顶地千斤，需要将台车行走部位进行硬化处理，一般采用浆砌片石，宽度1.0m。
4.2台车基础（墙脚）施工：
台车基础施工尺寸、标高不但要满足二衬设计尺寸要求，同时还要便于台车就位及水沟、电缆槽的施工。
4.3中线及标高控制：
在台车就位前，定出轨道中线，墙脚顶面就位标高及拱顶中线、标高，以便于控制台车就位按设计进行。
4.4台车行走到位后，调节液压油缸使台车上升及边板外移到就位位置后，再将各部位千斤旋出撑紧，完成台车就位工作。
4.5台车就位后对中线、标高、净空尺寸进行检查验收，符合设计要求后方能浇注混凝土。
5、二次衬砌混凝土浇注
为了保证隧道二衬施工质量，确保混凝土的连续浇注，杜绝水平施工缝的产生，二衬混凝土采用商品混凝土或现场集中拌合站拌制，泵送入模。
同时为了尽量减少表面气泡，使混凝土达到“内实外美”，除了加强混凝土的振捣外，还应从配合比设计上保证混凝土的质量，以减少表面气泡，确保混凝土强度。
5．1泵送二衬混凝土配合比设计的有关要求：
坍落度：
１０－１４㎝。
水灰比不大于０．６０。
水泥用量不少于３００㎏／m3。
砂率为４０－４５%。
经过多次试验，我们选定的配合比为：
水泥／砂／石子／粉煤灰／减水剂=1.0/3.21/4.14/0.18/0.025。
水泥用量308㎏，水灰比0.58。
5．2混凝土浇注有关要求及注意事项
5．2．1在混凝土浇注过程中，边墙下部仰面圆弧部分除采用附着式振动器振动外，还应加强捣固棒的振捣，以充分排除混凝土中的气泡，确保表面美观。
5．2．2混凝土浇注从最下一排窗口依次向上进行，以减小混凝土倾落高度，防止混凝土离析。
5．2．3混凝土浇注从两侧对称进行，高差不大于0.5m，以防在混凝土的偏压下台车移位。
5．2．4混凝土封顶时，有专人在挡板预留孔处观察混凝土的浇注情况，当混凝土压满且有一定的压力时方可停止浇注，以保证封顶混凝土的密实性。
5．2．5混凝土浇注过程中，注意观察、检查挡头板，各支撑千斤顶及台车的整体情况，发现问题及时停灌混凝土进行处理。
6二衬施工应注意的技术及管理问题
通过溪涌隧道二次衬砌模板台车施工，我认为在今后同类工程的施工中，应注意以下几个方面：
①模板台车设计应在结构受力计算的基础上，考虑一定的安全糸数，以满足台车在使用过程中可能出现的各种附加荷载，如地基的不均匀沉降、超挖使混凝土压力增大及附着式振动器的振动力等。
②台车的设计除考虑结构受力外，还应综合考虑以下几个方面的因素：
a、使用的开挖、装运车辆限界。
B、水沟、电缆槽及边墙脚设计结构尺寸。
c、便于台车就位的边墙脚（台车基础）施工结构尺寸及标高位置。
d、台车结构及各部件的协调统一性及合理性。
e、台车上部台架及边板部位留出足够的操作空间。
③台车的使用管理：
台车在使用过程中，要经常检查各连接部位、杆件及结构是否有变形及松动情况。
④加强台车就位后的检查验收，对各丝杆千斤顶、顶地千斤顶及基础千斤顶均应逐一进行检查，不得有松动，以保证台车整体均衡受力。
⑤台车地基应硬化处理，硬化层下面的松碴清除干净，以保证硬化层的受力效果，枕木采用硬质木材，枕木间距不大于50CM，以尽量减少因枕木压缩而引起的台车下沉。
⑥严格控制台车基础（边墙脚）的线型，保证台车就位顺利、准确。
⑦由于二衬与初支面通过防水板隔开，使二衬与初支未形成整体受力结构，二衬的力全部传到边墙脚，故边墙脚必须设置于坚硬的岩层上，且边墙砼未达到一定的强度后不能进行拱、墙二衬砼浇注，以防压坏边墙脚砼。
⑧加强砼浇注的现场管理：
砼振捣人员应定人、定部位、明确责任，重奖重罚，以保证砼质量达到“内实外美”。
参考文献：
1.公路隧道施工技术规范（JTJ042—94）
2.公路工程质量检验评定标准（JTJ071—98）
3.机械设计手册（机械工业出版社出版）
4.
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