浅议市政隧道二衬模板台车拼装施工技术

刘小华

摘要：隧道模板工程属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，隧道二次衬砌采用模板臺车施工，衬砌施工台车拼装、使用及拆除过程中将存在相关诸多风险;因此隧道施工中必须做好二次衬砌模板台车相关施工工作。

关键词：隧道施工;二次衬砌;模板台车;施工技术

一、衬砌模板台车构成体系

衬砌台车由模板总成、托架总成、平移机构、门架总成、主从行走机构、侧向液压油缸、侧向支承千斤、托架支承千斤、门架支承千斤等组成。

1、模板组成：模板由12块顶模、12块侧模以及12块小边模构成横断面，顶模与顶模之间 通过螺栓联成整体，侧模与顶模、侧模与小边模通过铰耳轴联接。每节模板做成1.5/1.6米宽，由多节组合而成，模板之间皆由螺栓联接。

2、托架总成：托架主要承受浇铸时上部混凝土及模板的自重，它上承模板，下部通过液压油缸和支承千斤传力于门架。托架由两根纵梁、两根边横梁、多根中横梁及立柱组成。纵梁由钢板焊接成工字形截面;边横梁及多根中横梁由工字钢制造;立柱由工字钢制造。

3、平移机构：一台液压台车，平移机构前后各一套，它支承在门架边横梁上。水平方向上的油缸（GE100/50─300）与托架纵梁铰接相连，通过油缸的收缩来调整模板的衬砌中心与隧道中心是否对中，左右可调行程为100mm。

4、门架总成：门架是整个台车的主要承重构件，它由横梁、立柱及纵梁通过螺栓联接而成，各横梁及立柱间通过联接梁及斜拉杆联接。液压台车的主要结构由钢板焊接，整个门架保证 有足够的强度，刚度和稳定性。

5、主从行走机构：液压台车主从行走机构各两套，它们铰接在内伸缩套上。主行走机构由Y型电机驱动一级齿轮减速后，再通过两级链条减速，其行走速度为5m/min，行走轮直径为φ340mm;

6、升降液压油缸：底纵梁两端用外套固定的的垂直方向为升降液压油缸（GE200/100─300），它上面与两端立柱的牛腿螺栓连接，下面支撑在内伸缩套上端通过油缸的收缩来调整模板的 竖向定位及脱模，其调整行程为300mm。

7、侧向液压油缸：侧向液压油缸主要是为边模板脱模，同时起着支承模板的作用，侧向油缸（GE90/45─350），根据衬砌长度选用4个油缸，其调整行程为350mm。

8、小角模液压油缸：小角模液压油缸主要是为小角模板立模、脱模，同时起着支承模板的作用，侧向油缸（GE90/45─300），根据衬砌长度选用4个油缸，其调整行程为300mm。

9、侧向螺旋千斤：安装在门架上的螺旋千斤用来支承、调节模板位置，承受灌注混凝土时产生的压力。螺杆直径为65mm，其调整行程为250mm。考虑此台车的特别性螺杆为单螺杆。

10、门架支承千斤：它联接在门架底纵梁下面，台车工作时，它顶在轨道面上，承受台车和混凝土的重量，改善门架纵梁的受力条件，减小轮系的静态所受压力，保证台车工作时门架的稳定。螺杆直径为75mm，其调整行程为350mm。

二、衬砌模板台车拼装施工技术

1、铺设轨道

按照台车轨距要求铺设轨道，轨道要求平直，无明显三角坑，接头无错台，前后、左右高差<5mm，中心线与隧道中心线重合，其误差<15mm，台车采用枕木支垫，枕木厚度为20cm，钢轨采用43kg/m钢轨（H=14cm）。

2、安装行走轮架

采用25t汽车吊将主动轮架和从动轮架吊起，分别放在已铺好的轨道上，并做临时支撑。按照底纵梁中心线，调整前后轮架的距离，并利用对角线相等原理，调整轮架的正确方位，并垫平固定。

3、安装底纵梁

将底纵梁吊至已摆好的轮架上，并用螺栓连接固定，加设临时支撑，校核对角线有无变化，变化值在允许范围内时，方可进行下一步安装施工。

4、安装门架系统

先在地面组装门架单片总成，然后逐片吊装于底纵梁相对位置，并采用螺栓临时固定，必要可加设临时斜撑防止门架倾覆。

门架安装完成后，紧接着安装各门架间所设的剪刀撑。利用全站仪或吊锤球的方式校核门架垂直度，调整到位后及时紧固各部件连接螺栓，使其形成一个完整的骨架体系。

先安装顶升油缸等各部件，再采用吊车将横梁吊装于顶升油缸上，调整好中心距和对角线以后，加设临时支撑，用螺栓紧固。

5、安装拱部立柱、顶模板

按照图纸位置采用吊车将立柱逐一吊至横梁上方进行安装并采用螺栓连接固定牢固。立柱安装完成后即可开始安装顶模，顶模安装应从中间开始，向两端延伸，这样可减少累计误差，安装好中间第一块顶模，经检查弦长和弦高符合设计标准后，再安装其它顶模，直至完成顶模安装任务，安装方法同门架系统横梁安装方法。为了台车的稳定性，此时应将台车上的各种斜撑和剪刀撑全部校核扭紧。

6、安装边模

顶模经检查无误后可以安装边模，安装边模时要对称安装，以防出现侧向倾覆，在安装前应先把边模先运输至拼装地点，采用吊车逐块吊装。边模安装应注意调整模板接缝，确保接缝处无错台、表面平整度、几何尺寸等符合设计及规范要求。

7、安装液压及电器系统

边模安装完成后，在门架立柱之间安装液压泵站，敷设油管、安装油缸，液压系统安装时须严格按照台车设计要求安装。台车整体组装完成后在台车两侧安装配电箱及相关配套电器设施。

8、防空洞设施安装

以上各部件安装完成后，在衬砌模板台车拱顶设置3组液位继电器防空洞装置，均匀布置于拱部，防空洞设施线路中间位置借助带模注浆排气口设置接出，两端位置从端头接出，并与固定线路连接，同时在下方设置防空洞专用报警装置。

9、安装附件及验收

台车大件安装完毕后即进行栏杆、踏梯和工作平台等附加的安装，完毕后检查所有紧固螺栓，进行空载试车，检查电器液压系统工作是否正常、各种动作是否灵活准确到位，如一切正常，再次检查台车断面尺寸，自检合格后，报监理验收。

10、模板台车拼装注意事项

1、台车安装在洞外安装，吊装前应选择便于进洞的安装地段，安装完后台车轴线与隧道轴线夹角应不大于5度。

2、铺设轨道：枕木和钢轨必须合乎要求，铺设后轨距误差控制在±10mm以内;轨道与枕木必须用道钉固定，防止台车行走时发生危险;枕木间距不得大于70㎝，以免钢轨被压断。

吊装：根据场地条件选择适当吨位的吊车，主件吊装用钢丝绳不小于φ16。按先后顺序组装台车，组装中必须注意安全。

3、安装质量的要求：因台车在出厂前已进行过厂内拼装、调试，故在现场应顺利组装。

4、模板外表面尽量避免使用气割和电焊的方法影响质量，确有因运输变形的情况应尽量校正，具体要求如下：

（1）全车所有螺栓必须齐全，且拧紧。

（2）所有模型板拱板连接处的定位销窗口处的铰销、定位销必须全部存在、并打紧，防止 在使用中产生错台。

（3）所有螺旋千斤顶必须在螺纹部分涂黄油，保证旋转自由。

（4）电气系统安装必须是专业电工进行操作，确保安全操作。

（5）液压系统试车后，要确保所有油缸动作自如，所有接头处无漏洞现象。

（6）在安装丝杠时，要保证纵向同一排丝杠转向一致，以免操作时出现互锁现象。

5、对工人进行安全教育，在安装过程中，在顶模安装好之前，台车的整体性差，稳定性较差要求工人提高警惕，注意安全，严格按照安全规程操作。

6、统一指挥，协调工作，由于安装过程中，需要人工与吊车密切配合，为防止出现配合上的失误，設立一名专职指挥员，负责吊车司机与人工的协调工作。

7、组装台车模板一定要锁紧所有螺栓，支好撑杆等确保安模板台车的安全使用。

8、为保证台车拼装过程中人员的安全通行，在安装上部模板及竖撑梁过程中，在台车边上安装临时人员通行爬梯，并按照安全防护要求设置防护栏杆，保证拼装人员操作过程的安全。

9、为确保台车拼装过程主门架、顶模板及边模的整体稳定，防止拼装过程发生倾斜、倾覆，在拼装过程中，首先采取对称拼装的方式进行主门架及模板安装，同时采用钢管、工字钢对门架等构件进行临时焊接，从而保证拼装过程的安全。

三、结束语

市政隧道二衬砌模板台车台车拼装、使用过程中将存在相关诸多风险;因此隧道施工中必须做好二次衬砌模板台车拼装工作，以保证市政隧道安全施工。