隧道仰拱施工移动台车的设计及应用

施工技术

CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY

2019年6月第48卷增刊隧道仰拱施工移动台车的设计及应用12111

仲甡，邹志武，朱玉龙，李雄，高瑞（1.云南省建设投资控股集团有限公司，云南昆明650000；2.云南建投第四建设有限公司，云南昆明650000）

［摘要］在隧道施工中，常规仰拱施工方法很难及时跟进掌子面的开挖进度，这样就会导致二衬等后续工序相应滞后，在保证工期的情况下，隧道施工很难在规定的安全距离范围内进行。为了解决这一问题，设计一种隧道仰拱施经过工程实际应用，表明该移动台车及相应的施工工艺技术可行、经济合理，具有推广应用的价值。工移动台车，

［关键词］隧道；仰拱；移动台车［U455中图分类号］

［文献标识码］A

［8498（2019）S1-0860-03文章编号］1002-

DesignandApplicationofMovingTrolleyinInvertConstructionofTunnel

ZHONGShen1，ZOUZhiwu2，ZHUYulong1，LIXiong1，GAOＲui1

（1.YunnanConstructionandInvestmentHoldingGroupCo.，Ltd.，Kunming，Yunnan

2.YCIHNo.4ConstructionCo.，Ltd.，Kunming，Yunnan

650000，China；

650000，China）

Abstract：Intunnelconstruction，itisdifficultforconventionalinvertconstructionmethodstofollowuptheexcavationpro-whichmayleadtothecorrespondingdelayofsecondaryliningandothergressofthepalmtopsurfaceinatimelymanner，

subsequentprocedures.Inaddition，itisdifficulttocarryouttunnelconstructionwithinthespecifiedsafedistancewhentheamobiletrolleyforinvertconstructionoftunnelwasde-constructionperiodisguaranteed.Inordertosolvethisproblem，

signed.Throughpracticalapplication，itwasprovedthatthemobiletrolleyandthecorrespondingconstructiontechnologyeconomicalandreasonable，andhadthevalueofpopularizationandapplication.werefeasible，

Keywords：tunnels；invertedarch；movingtrolley

0

引言

隧道施工中，常规仰拱施工很难及时跟进掌子面开挖进度，导致二衬等后续工序相应滞后，隧道施工很难在规定的安全距离范围内进行

［1-4］

人工通过液压油缸调整模板至设计准确位大概位置，

置。仰拱底部中线两侧部位仰拱弧度平缓，施工中通过减小混凝土的坍落度，并适当降低仰拱底部混凝土的浇筑速度来控制仰拱的成型。仰拱与边墙侧的混凝土采用仰拱背模来形成模板的线性，并且能保证仰拱混凝土的振捣质量。

采用仰拱施工移动台车施工仰拱混凝土的核心思想就是通过立模1次，浇筑2次，达到两提高，三减少的目的：其中两提高是：①是通过机械化施工、优化工序安排。实现平行作业，提高了功效；②是整体模板加固简便，牢固，线性易于控制，提高了仰拱及钢边止水带的施工质量。三减少是：①是减少劳动力的投入；②是减少作业人员的劳动强度；③减少加固费用。1.2

台车设计

经过不断总结、多次改进，最终确定了仰拱模板台车长13m，由整体模板、液压提升系统、行走系统和钢边止水带定位系统组成。其中，整体模板分左右2幅，每幅由8片钢模通过枢纽连接组成，为保证该钢模板的刚度，设置槽钢加劲肋；行走系统包括前支腿、前支座、后支腿、后支座、油缸、主梁及滚轮等组成，需要移动行走时，采用铲车配合行走，确保行走顺畅；桁架上设置钢边止水带夹片，夹片将钢边止水带固定、拉直，

，这一直是隧道施

工最为棘手的问题之一。过去，隧道工程施工存在因仰拱施工进度无法在安全距离内与开挖进度保持一致而经常停工的现象，由此带来的安全距离超标也造成极大的安全隐患。

此前，施工经常由于仰拱施工跟进不及时导致安全步距超标而停工，结合施工的实际情况，设计了仰拱移动台车，采用仰拱移动台车施工仰拱操作简单，加快隧道仰拱的施工进度且提高了仰拱施工的质量，总结提炼出隧道加快仰拱施工技术，大大节约施工成本，取得很好的社会经济效益，并具有广泛推广的应用前景和推广价值。11.1

仰拱施工移动台车的设计设计原理

移动仰拱台车利用钢桁架作为固定模板的支架，组合弧形模板通过铰连接拼装成一个整体结构。在浇筑混凝土前，铲车配合将整体式仰拱台车定位到设计

［作者简介］仲甡，E-mail：8123072@qq.com工程师，

［收稿日期］2019-03-11

2019增刊仲甡等：隧道仰拱施工移动台车的设计及应用861

如图1所示。图1

仰拱台车

2移动台车的应用2.1

工艺流程（见图2）

图2工艺流程

2.2操作要点2.2.1

施工准备

1）设备物资方面

移动仰拱台车到位并验收合

格，仰拱简易栈桥已到位，钢筋加工预弯设备能满足施工要求，拌和站、混凝土运输设备完好，能满足混凝土供应，隧道结构所用止水带等材料充足并已检验合格；现场准备；技术准备等。

2）架设仰拱栈桥仰拱栈桥长15m，采用40H钢

拼装，每片重约11t，使用1台挖机和1台装载机配合

完成栈桥的移动架设。

3）清理仰拱底部杂物清理浮渣并检查仰拱是否存在超挖、欠挖现象。若存在则必须进行相应的处理，以保证仰拱开挖符合设计要求。

4）测量放线利用洞内布置的导线网定出仰拱轮

廓线。

5）有设置钢筋段的仰拱钢筋绑扎

按设计要求进

行钢筋下料，绑扎时注意主次钢筋间的避让。

6）拼装仰拱端头模板及移动仰拱台车钢模就位仰拱专门加工端模，仰拱顶面上弧部分采用仰拱移动台车。端头模板使用组合弧形钢模板，铲车配合将整体式仰拱台车定位到设计大概位置，人工通过液压油缸进行调整模板至设计准确位置位置。

7）钢边、中埋止水带的安装定位及加固端头拉

紧装置将钢边止水带固定、拉直，中部用固定夹具辅助加固。中埋式止水带通过仰拱钢端模居中固定。

8）浇筑仰拱混凝土

浇筑混凝土前要按图纸要求

检查是否预留相应的管道或接茬筋等，仰拱混凝土浇

筑采用罐车运送混凝土，溜槽入模，插入式振捣棒捣固；并且要注意仰拱混凝土坍落度和浇筑方式。

9）提升仰拱台车弧形模板，安设填充端模和中心水沟模板：仰拱混凝土初凝以后，通过仰拱台车液压油缸提升弧形模板，提升高度高出填充混凝土面≥30cm，同时安装填充端头及中心水沟模板。

10）台车操作要点

操作台车前，必须对台车进行

验收备案，对操作工人进行安全技术交底及操作技能培训；为防止台车倾覆和沉陷，台车行走道路必须具有足够的承载力；检查衬彻面，确保初次衬砌面高度与设计图纸一致；钢模板涂刷脱模剂，

不准使用机油代替脱模剂；按时台车操作规程，在专职安全员的监管下，按规矩操作台车。混凝土浇筑完毕后达到脱模条件时，方可打开电源、松开限位器、收缩油缸、复位模板；将台车移至安全位置，清理、循环使用。3综合效益分析3.1

经济效益

采用该台车与拼装的小模板进行成本分析，每延

米节约成本约145元，同时还减少劳动强度、提高工程质量，如表1所示。

表1

成本分析

工艺类别组合小模板

仰拱移动台车

备注提高功效（立模时间h）40.5—减少劳动力投入（人员数量）63—减少加固费用/元·m－1）225

80加固用材（料机具等

合计费用/元145

工人连续作业时

减少劳动强度

间较长且体力操作机械无需人消耗较大工搬运模板—小模板组合线性提高工程质量不直，无作业平整体模板操作方—

台容易漏震

便内实外美

3.2社会效益

采用仰拱台车浇筑仰拱混凝土，可解决小模板施

工板缝多、易错台、线条不直等缺陷；又可解决大模板移动加固困难、易整体跑模等问题。能很好地加快仰拱施工进度，从而解决仰拱施工进度长期滞后引起的安全步距超标问题。4

工程实例

云南某隧道为双线隧道，隧道进口端位于半径为5500m的右偏曲线上，出口端一段位于半径7000m左偏曲线，其余均为直线；设计为人字坡；隧道进口里程

862施工技术2019增刊

K359+037.000，出口里程K370+610.000，中心里程K3+823.500，全长11573m。隧道最大埋深约292m，隧道洞身有4处浅埋，最小埋深拱顶以上约5m。开挖宽度14.8m，开挖高度12.2m，开挖面积143.57vm2

。隧道施工断面大，结构受力较为复杂，风险等级高，地质条件复杂。5

结语

本文针对隧道仰拱施工的特点，经过反复试验、不断总结，设计一款仰拱施工移动台车，该台车由整体模板、液压提升系统、行走系统和钢边止水带定位系统组成；并详细总结了使用该台车施工时，仰拱混凝土浇筑操作要点及台车自身的操作要点；后通过工程实例验证，并经过与常规仰拱浇筑采用的小模木板进行对比分析，均表现出良好的综合效益。

该移动台车的使用经现场检验，提高了机械化施工效率，实现了平行作业。大大减少劳动力的投入，减少作业人员的劳动强度，减少加固费用。施工快捷，作业面整洁、结构美观，从质量、工期、成本、文明施工等方面均取得良好效果。解决仰拱施工进度无法在安全步距内与掌子面进度保持一致的关键性问题。

参考文献：

［1］陈仁超.铁路隧道软弱围岩在安全步距下快速施工技术研究

［J］.高速铁路技术，2016（1）：84-90.

［2］张庆民，何志军，黄鸿健.铁路隧道安全施工几个关键问题的

研究与探讨［J］

.铁道工程学报，2013（11）：69-74.［3］陆秋林，李豆，高远.罗曲隧道软弱围岩施工安全管控［J］

.云南水利发电，

2014（4）：87-88.［4］公路隧道施工技术规范：JTGF60—2009［S］.北京：人民交通

出版社出版，

2009.