一种隧道衬砌双台车组合装置及整体浇筑施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种隧道衬砌双台车组合装置及整体浇筑施工方法，两台车门梁顶面的两侧分别固定防撞梁，台车门梁顶面上分布台车拼接主横梁，防撞梁上固定板凳平台，台车门梁上方的台车拼接主横梁和板凳平台上均沿横向设置拱架水平横梁，拱架水平横梁的上端沿横向分布固定有竖向工字钢，竖向工字钢的上端与环形拱架固定连接，竖向工字钢还通过纵向槽钢与原台车竖向支撑架固定连接。以解决现有大断面隧道双台车施工是两台台车相距若干个衬砌长度，如遇不良地质地质变化加剧，现有方法无法在小范围的局部地区实现快速施工，局部地区仍旧无法解决二衬浇筑等强时间过长，不利于二衬迅速封闭成环、存在较大的施工安全隐患的问题。属于隧道施工技术领域。道施工技术领域。道施工技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道衬砌双台车组合装置及整体浇筑施工方法


[0001]本专利技术属于隧道施工领域，具体涉及一种隧道衬砌双台车组合装置及整体浇筑施工方法。

技术介绍

[0002]隧道衬砌是隧道工程中的重要组成部分，其承担着保证隧道结构安全和稳定的重要任务。隧道施工时，常常不可避免的需要穿越一些不良地质施工，不良地质地带易发生地质灾害，如塌方、滑坡、岩爆等，一旦遇到不良地质会影响施工进度，甚至影响整个工程的进展，此时二衬的快速封闭成型可以有效减轻这些地质灾害对隧道的影响，提高隧道的安全性。通常情况下，隧洞衬砌通常采用12米标准单台液压式衬砌钢模台车浇筑，如遇不良地质地质变化加剧，未施做二衬段仍采用标准单台车浇筑，施工进度慢，二衬浇筑等强时间过长，不利于二衬迅速封闭成环、存在较大的施工安全隐患。
[0003]目前，针对大断面隧道虽然有双台车施工相关技术，但现有双台车施工是一前一后两台台车相距若干个衬砌长度,而不会使用一台超长衬砌台车，大断面隧道衬砌台车下可过车,两台衬砌台车之间距离可以尽可能加大,缩小台车之间距离有以下缺点:1.以减小施工干扰；2、减少新开衬砌两边均需架立挡头模板的次数,2号衬砌台车一端与已浇好的衬砌混凝土搭接,另一端架立挡头模板,1号衬砌台车新开衬砌两边需架立挡头模板；3、减少衬砌背后空洞注浆次数,因后一板衬砌观察孔所留空洞会被前一板衬砌填满，而2号衬砌台车最后一板衬砌与1号衬砌台车第一板衬砌接头位置的空洞则需要注浆。
[0004]现有CN 105673045 A专利
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双台车合并技术，是将衬砌台车前后端工作平台全部拆除、将衬砌台车走行电机与走行轮后移于衬砌台车骨架之内，使双台车两端端头模板可以直接拼接组合，拼接方式简单，是在台车结构能够改变的情况下的一种好的施工方法，但对于现有施工台车，如12m液压标准台车，台车两端有防撞梁及立柱，走行轮位于立柱上，都不可拆除后移，当需要穿越不良地质，台车需要组合时，双台车端头模板无法直接合拢，该拼接段，临时做法可直接搭设钢管支架+小钢膜浇筑，当浇筑模数过多时，每段都需要搭设与拆除，施工速度缓慢，且混凝土浇筑过程支架搭设受力体系较弱，二衬外观质量差，因此现有方式已不适用。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，本专利技术提供一种隧道衬砌双台车组合装置及整体浇筑施工方法，以解决现有大断面隧道双台车施工是两台台车相距若干个衬砌长度，如遇不良地质地质变化加剧，现有方法只能整体提升施工速度，无法在如两三个衬砌长度等小范围的局部地区实现快速施工，局部地区仍旧无法解决二衬浇筑等强时间过长，不利于二衬迅速封闭成环、存在较大的施工安全隐患的问题。
[0006]本专利技术提供了.一种隧道衬砌双台车整体浇筑施工方法，其特征在于，具体方法如下：
[0007]1)双台车组合拼接段设计及优化
[0008](2)首先采用BIM软件进行台车组合支撑体系三维设计，得到台车组合拼接段初始模型；
[0009](2)将三维模型导进CAE仿真软件中进行检算分析，在满足受力安全前提下，对组合支撑体系进行优化；
[0010]2)施工准备及零部件加工
[0011]台车组合在隧道内部进行拼装，先将台车移至洞内空旷位置，拆除原台车拼接段干扰物；
[0012]3)单台车拼接段支撑体系安装
[0013](1)降低台车高度，预留拱架、面板安装空间，在原台车门梁上方两侧防撞柱上，采用小筋板焊接制作成两个板凳平台，平台高度30cm，作为环形拱架临时支撑，随即分节安装I20工字钢作为拱架水平横梁；
[0014](2)以台车中线以1
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4号顺序对称安装竖向工字钢，竖向工字钢下端焊接矩形连接板，并通过矩形连接板螺栓连接拱架水平横梁，竖向工字钢底部两侧使用5mm小筋板作加强处理，在对称安装1号工字钢后，在竖向工字钢上焊接I6.3#槽钢与原台车竖向支撑架进行固定，与原台车端连接方式采用对拉螺杆固定，作为活动端头；
[0015](3)以A
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B单元顺序安装环向拱架，AB单元间采用连接板螺栓连接，拱架与竖向工字钢进行焊接处理；
[0016](4)将矩形小钢膜分块安装到台车端部的角钢与环形拱架上，随即在钢膜上焊接一个吊环，利用麻绳牵引将钢膜移至B单元拱脚位置，由拱脚至拱顶依次安装，并将I6.3#槽钢按20cm间距环向布置拱架背楞，槽钢背楞、小钢膜面板与台车边端角钢做点焊固定；
[0017](5)收展二衬台车侧模，安装侧墙C单元拱架，B、C单元拱架采用活动铰接方式进行连接，侧墙模板由侧墙底部采用电动葫芦提升至已焊接成型模板处，布置背楞并由上向下逐一拼装点焊接成型；
[0018](6)开展支撑体系构件安装效果验收，确认构件与台车同步收缩、伸展正常；
[0019]4)双台车就位组合
[0020]使用运输装载机将双台车运输就位，开始最后的组合工作，通过台车液压系统将拼接段拱架模板提升至已浇筑二衬内轮廓底面，利用衬砌内轮廓修正拼接段模板线型，确保后期二衬浇筑的线型质量，再完成最后拱架与模板的加固焊接工作；
[0021]5)衬砌混凝土整体浇筑
[0022]采用2台混凝土泵车从双台车两端向中部进行整体浇筑；
[0023]6)双台车衬砌整体浇筑效果验证。
[0024]前述方法中，具体浇筑及注浆工艺如下：
[0025]浇筑混凝土前，清除模板、钢筋上的杂物和油污，堵塞模板上的裂隙和空洞，检查拌和站、运输车、输送泵、振捣器是否处于运转状态，照明、通风、排水等是否满足施工条件，检查合格后，进行浇筑作业；
[0026]①
浇筑工艺：采用分层分窗逐层对称浇筑，浇筑时边浇边振，泵送混凝土入仓自下而上通过分流串筒到达各层工作窗口，通过料斗、主串筒、“三通”分流串筒、分流串筒和入窗串筒结合的方式，通过各级插板阀门，使混凝土流向各工作窗口，实现二衬拱墙混凝土的
逐窗进料，自由下落高度不超过2m，台车前后不超过0.6m，左右两侧高差不超过0.5m；
[0027]②
振捣工艺：混凝土采取附着式振捣器振捣，辅以插入式振捣器振捣，必须边浇边振，插入式振捣器采用快插慢拔，垂直均匀的振捣，且振捣间距不超过振捣棒有效作用半径的1.5倍，振捣时以混凝土不再显著下沉，不再冒出气泡，表面翻出水泥浆和外观均匀为止，插入式振捣器变换位置时，不得在混凝土浇筑仓内平拖，不得碰撞模板、钢筋和预埋件；
[0028]③
封顶工艺：当混凝土浇筑面接近顶部后进入封顶阶段，加大封顶混凝土坍落度；封顶混凝土沿上坡方向进行，并在上坡档头板设置排气孔，封顶时，减缓泵送速度、减小泵送压力，密切观察档头板排气孔的排气和浆液泄漏情况，当混凝土浆液从挡头板排泄孔泄流且由稀变浓，即完成衬砌混凝土浇筑；
[0029]带模注浆：在台车上预埋径向注浆管，对二衬混凝土施工完2h内及时通过该注浆管进行注浆：
[0030]①
注浆孔布置及安装
[0031]注浆孔沿用单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道衬砌双台车整体浇筑施工方法，其特征在于，具体方法如下：1)双台车组合拼接段设计及优化(1)首先采用BIM软件进行台车组合支撑体系三维设计，得到台车组合拼接段初始模型；(2)将三维模型导进CAE仿真软件中进行检算分析，在满足受力安全前提下，对组合支撑体系进行优化；2)施工准备及零部件加工台车组合在隧道内部进行拼装，先将台车移至洞内空旷位置，拆除原台车拼接段干扰物；3)单台车拼接段支撑体系安装(1)降低台车高度，预留拱架、面板安装空间，在原台车门梁上方两侧防撞柱上，采用小筋板焊接制作成两个板凳平台，平台高度30cm，作为环形拱架临时支撑，随即分节安装I20工字钢作为拱架水平横梁；(2)以台车中线以1
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4号顺序对称安装竖向工字钢，竖向工字钢下端焊接矩形连接板，并通过矩形连接板螺栓连接拱架水平横梁，竖向工字钢底部两侧使用5mm小筋板作加强处理，在对称安装1号工字钢后，在竖向工字钢上焊接I6.3#槽钢与原台车竖向支撑架进行固定，与原台车端连接方式采用对拉螺杆固定，作为活动端头；(3)以A
‑
B单元顺序安装环向拱架，AB单元间采用连接板螺栓连接，拱架与竖向工字钢进行焊接处理；(4)将矩形小钢膜分块安装到台车端部的角钢与环形拱架上，随即在钢膜上焊接一个吊环，利用麻绳牵引将钢膜移至B单元拱脚位置，由拱脚至拱顶依次安装，并将I6.3#槽钢按20cm间距环向布置拱架背楞，槽钢背楞、小钢膜面板与台车边端角钢做点焊固定；(5)收展二衬台车侧模，安装侧墙C单元拱架，B、C单元拱架采用活动铰接方式进行连接，侧墙模板由侧墙底部采用电动葫芦提升至已焊接成型模板处，布置背楞并由上向下逐一拼装点焊接成型；(6)开展支撑体系构件安装效果验收，确认构件与台车同步收缩、伸展正常；4)双台车就位组合使用运输装载机将双台车运输就位，开始最后的组合工作，通过台车液压系统将拼接段拱架模板提升至已浇筑二衬内轮廓底面，利用衬砌内轮廓修正拼接段模板线型，确保后期二衬浇筑的线型质量，再完成最后拱架与模板的加固焊接工作；5)衬砌混凝土整体浇筑采用2台混凝土泵车从双台车两端向中部进行整体浇筑；6)双台车衬砌整体浇筑效果验证。2.根据权利要求1所述施工方法，其特征在于，衬砌混凝土整体浇筑具体工艺如下：浇筑混凝土前，清除模板、钢筋上的杂物和油污，堵塞模板上的裂隙和空洞，检查拌和站、运输车、输送泵、振捣器是否处于运转状态，照明、通风、排水等是否满足施工条件，检查合格后，进行浇筑作业；
①
浇筑工艺：采用分层分窗逐层对称浇筑，浇筑时边浇边振，泵送混凝土入仓自下而上通过分流串筒到达各层工作窗口，通过料斗、主串筒、“三通”分流串筒、分流串筒和入窗串
筒结合的方式，通过各级插板阀门，使混凝土流向各工作窗口，实现二衬拱墙混凝土的逐窗进料，自由下落高度不超过2m，台车前后不超过0.6m，左右两侧高差不超过0.5m；
②
振捣工艺：混凝土采取附着式振捣器振捣，辅以插入式振捣器振捣，必须边浇边振，插入式振捣器采用快插慢拔，垂直均匀的振捣，且振捣间距不超过振捣棒有效作用半径的1.5倍，振捣时以混凝土不再显著下沉，不再冒出气泡，表面翻出水泥浆和外观均匀为止，插入式振捣器变换位置时，不得在混凝土浇筑仓内平拖，不得碰撞模板、钢筋和预埋件；
③
封顶工艺：当混凝土浇筑面接近顶部后进入封顶阶段，加大封顶混凝土坍落度；封顶混凝土沿上坡方向进行，并在上坡档头板设置排气孔，封顶时，减缓泵送速度、减小泵送压力，密切观察档头板排气孔的排气和浆液泄漏情况，当混凝土浆液从挡头板排泄孔泄流且由稀变浓，即完成衬砌混凝土浇筑；带模注浆：在台车上预埋径向注浆管，对二衬混凝土施工完2h内及时通过该注浆管进行注浆：
①
注浆孔布置及安装注浆孔沿用单个12m衬砌台车模板拱顶中心线上的4个注浆孔，1#注浆孔为主注浆孔距二衬封闭端模60～100cm，4#注浆孔为排气观察孔距开...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢能，占付民，何寿海，赵飞，万宗江，谢显龙，黄立进，雍婷婷，阮忠栎，罗方成，黄俊峰，
申请(专利权)人：中铁二局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：