天龙山隧道“两用”衬砌台车的设计与使用
关键词：隧道衬砌紧急停车带两用台车设计使用
1 概述
目前，随着公路等级的提高，我国越来越多的高速公路和一级公路的长大隧道相继建成，长大隧道从安全角度考虑设置了多个紧急停车带，但多个紧急停车带的设置给长大隧道优质、快速、低廉的建成带来了极大的困难，对于双车道单向行驶的双向隧道，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使用是否合理既影响工程施工的进度，又增加工程的投资，针对这一问题，本着技术上合理，经济上最优的原则，设计了隧道衬砌标准断面与加宽段断面“两用”衬砌台车，不仅成功地解决了大断面衬砌中的施工难题，也解决了实际问题，同时对类似工程衬砌台车的使用有一定的指导意义及使用价值。
2 工程简介
京台高速公路天龙山隧道位于福建省福州市白沙镇楼阁村-关东村一带，为分离式隧道，进口隧道位于直线段，隧道左线出口位于r=3200m圆曲线上，出口右线位于r=5000m的圆曲线上，左洞长6521m（zk136+ 616～
zk143+137），其中本合同段3787m（zk139+350～zk143
+137），右洞长6551m（yk136+599～yk143+150），其中本合同段3800m（yk139+350～yk143+150），本合同段内左、右洞分别设置了5处紧急停车带，设置间距在700m左右，每处紧急停车带沿隧道轴
线加宽区域带长40m，断面形式见图1：
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从上图可以看出，紧急停车带中心线与隧道中心线相距125cm，最大横向加宽255cm，不仅断面加宽且长度较长。
3 台车设计
3.1 设计要求采用设计台车的目的：在满足标准断面施工的前提下，紧急停车带施工时，台车还应该具有使用简单，拆装方便，并且提高施工速度、节省材料消耗、降低工程造价的特点。
3.2 结构设计设计台车通过在主洞标准断面衬砌台车的加宽的一侧外模上安装拱架组合式模板即台车单侧背负模板的方法达到施工紧急停车带加宽段的目的，每模可以完成全断面9m的紧急停车带隧道衬砌，其结构形式见图2。
①台车框架。在主洞衬砌台车原有框架基础上增加立柱、纵梁、斜支撑、丝杆，各结构均采用高强螺栓连接，纵梁、立柱均用200mm 的工字钢，斜支撑采用200m×200m的工字钢。②组合式模板与调整。采用尺寸为5082mm×1500mm、4451mm×1500mm、6407mm×1500mm 的组合式模板，模板厚度为10mm，周边采用50mm的角钢加固，中间加设22cm钢肋板条以减少使用中的挠度变形量，安装均采用可卸式销钩与衬砌台车形成整体，主要目的便于维修、更换以及组合式模板的回收再利用，从而降低衬砌台车造价和工程造价。拱部模板调整由安装在衬砌台车两端门架横梁上的机械式千斤顶、横向油顶、丝杆、立柱来完成，达到支模与拆模的目的，边墙模板调整通
过边墙模板托架和与台车门架支撑梁相接的双头螺旋丝杆进行调整，调整丝杆可以使托架连同模板外伸或者收缩，浇筑时用于支撑模板，在模板上共设置22个检查窗口（500 mm×450mm），用于砼入模、振捣，检查砼浇筑情况，检查窗口见图3。③定位调节系统。利用螺旋丝杆置于台车底部及拱腰部位在台车定位时调节净空并
且定位加固，拆模时将台车往中线回收，机械式垂直千斤顶置于横梁上定位时调节台车净高，主要杆件的受力点和标准断面二衬台车的液压杆件施力点做到重合，拆模时将台车整体往下落，台车两端门架上横梁设置横向调节油顶和机械式垂直千斤顶，即应用丝杆、机械式千斤顶和横向油顶同时对台车进行立模、定位、调节、拆模。为保证台车中心线与衬砌中心线相吻合，在台车门架两端头横梁上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偏移量，保证施工精度。④拼装过程。结构部件运至拼装地点前，在拼装点拱部、边墙搭设3.5m长φ22的砂浆锚杆共16根，锚杆外露端弯制成圆形，准备5t导链6个以备提升构件使用。拼装每一个构件要求对应位置准确，保证螺栓能够上紧，组合式模板不产生错台现象；组合模板拼装顺序应该按照从上至下进行，模板连接使用扣件连接的同时，再用φ25 螺栓加强连接，模板缝间用海绵条堵塞以防止漏浆，要求拼装缝≤1mm，相邻模板高低差≤2mm，模板面平整度≤2.5mm，一段紧急停车带施工完成后能够迅速将背负结构拆卸，及时转入隧道标准断面衬砌施工。⑤应力计算（略）。
4 经济效益与社会效益
通过实际施工证明，设计后的衬砌台车运用到紧急停车带衬砌施工是可行的，具有使用简单、拆装简便，该套衬砌台车应用于施工生产中后使施工效率大大提高，加快了工程施工进度并降低了工程造价，使天龙山隧道优质、快速、低廉的建成。小模板还可以重复利用，用于其他施工场所，值得推广使用，共节约2台加宽断面衬砌台车，累计节约资金120万元，具有使用价值和推广意义。
参考文献：
[1]jtg f60-2009，公路隧道施工技术规范[s].
[2]jtg d70-2004，公路隧道设计规范[s].
[3]福建省交通规划设计院.喻珍幅.京台线建瓯至闽侯高速公路福州市境两阶段施工图设计第一分册.土建及通风（二）.
作者简介：赵洋洋（1987-），男，本科，助理工程师，研究方向：隧道工程。
