摘要：山岭隧道一般位于山岭重丘的陡坡或崖壁上，洞口场地狭小，在洞口拼装台车时要有足够的作业面，填挖方量都很大。另外，隧道加宽段台车拆装一次耗时25天以上。这就造成如下三大问题：（1）增加成本。（2）影响进度。（3）对洞身混凝土质量产生不利影响。过洞及横移台车就是在台车制作时就考虑了加宽段台车的过洞和横移问题，对台车加工过程进行技术创新，对台车运行方式进行工艺创新，从而节约了成本，加快了进度，减少了质量隐患。
关键词：加宽段台车洞内穿行；加宽段台车洞外横移；变截面变化
引言
长大交通隧道设计中每隔一段距离设计有加宽会车段。隧道施工时通常采用钢模板台车进行隧道混凝土衬砌施工。因加宽段隧道较正常隧道大，因而加宽段隧道衬砌施工需单独进行，当隧道加宽段较多时，其衬砌施工就成为一难点。当前采用的施工方法均为背模法施工，在洞内安装衬砌台车，完成一个加宽段后再拆除，然后运至下一加宽段再安装施工，如此反复至所有加宽段衬砌施工完毕。因安装及拆除均在隧道洞内进行，因而不仅工作量大，而且需要耗费大量的时间，装拆一次需20天以上时间，并妨碍隧道其它施工作业的进行。所以，一般在隧道正常段施工完成后再进行加宽段衬砌施工，这就大大延长了施工周期。高速公路加宽段快速施工技术是加宽台车的核心，是一项可将隧道二衬台车放大缩小，及左右移动的技术相结合。可减少施工工序、加快施工进度、保证工程质量。
一、隧道加宽段台车的设计
钢模台车外形控制尺寸，依据隧道设计断面和其他的相关施工要求和技术要求确定。本台车主要由门架（底梁、立柱、横梁、横斜撑、横支撑）、面板（顶模板、边模板）、行走系统（滑动钢轮、电动机）、液压系统、连接件及紧固装置构成。各构（杆）件采用M18和M20螺栓连接，螺栓孔均采用机械成孔，孔径较螺栓杆体大2mm，结构图如图1.1所示：
图 1.1
注：1、顶模板2、顶模钢支撑3、横撑4、横向液压油缸5、龙门架6、边模7、销子8、液压顶9、支撑丝杠10、底支撑丝杠
台车主架体结构按照等截面双铰多层刚架进行内力计算。根据运输条件、吊装力量和方便加工制造等因素，将主架体分为：底梁、立柱、门架横梁、门架斜支撑、门架纵拉杆、立柱斜拉杆等。按近似的框架结构简支梁进行计算，门架图如1.2所示：
图 1.2
二、隧道加宽段台车的加工及加工工艺
2.1加工工艺流程
划线→下料→调直→组拼→校正→钻孔→调平→质量检验→刷防锈漆→堆放待运
2.2加工工艺要点
1、钢模衬砌台车的关键技术
（1）台车结构型式
①采用自行液压组合门架式台车，其行走机构为两组
涡轮涡杆减速器通过链传动驱动四对行走轮；立、拆模通过液压油缸操作，操纵机构为电气操纵；采用方形通用门架，根据断面形状制作拱架，外挂定型模板，以利于不同断面的换装。
②按结构的稳定性分析，加宽段台车长度以7.5m为好。
③因台车跨度、高度尺寸大，在衬砌时如何确保台车的稳定性是关键，结合开挖方法及实际情况，需保留7、8步核心岩柱。衬砌时在顶横梁下增加2列（共8个）支撑千斤顶，一头支撑在洞内混凝土面上，一头支撑在台车门架横梁上；另一个措施是在门架立柱上增加横向支撑，一边支撑在门架立柱上，一边支撑在边墙。采取以上两项措施后，台车衬砌时的稳定性就大大提高了
（2）台车架结构优化
结构优化设计是基于经济性和美学性考虑。结构设计有两种分析思路：一种思路是凭借已有的基本理论和工程设计人员丰富的工程设计经验，首先根据用户的需要设计出结构的初始方案，包括总体布置、材料选择、结构尺寸和制造工艺等，然后进行强度和刚度计算，如果不符合要求，再重新设计，重新分析。
（3）钢模台车
一种为提高隧道衬砌表面光洁度和衬砌速度，并降低劳动强度而设计、制造的专用设备。有边顶拱式、直墙变截面顶拱式、全圆针梁式、全圆穿行式等。采用钢模台车浇筑功效比传统模板高30%，装模、脱模速度快2，3倍，所用的人力是过去的1/5。
虽然模板台车型式多样，但其结构基本相同，都由几大部分组成：模板部分、门架体部分、行走系统、支撑机构、平移系统及其它附属装置。
台车洞内安装的总体顺序是由内到外的分层安装，安装的具体顺序为：底模、门形架、两边侧模及其支撑（斜支撑及水平支撑）、顶模及其支撑、其它附件。
2.3主要机构及职业原理
（1）行走机构
行走机构由主动、被迫两部分组成，共4套装置，分别安设于台车架两头的门架立柱下端，整机行走由2套主动行走机构完成，即行走电动机发动加速器，议定链条传动，使主动轮驱动整机行走，被迫轮随动。行走传动机构带有液压推杆制动器，以担保整机在坡道上仍能安宁驻车。
（2）台车架
台车架由端门架、中间门架、上下纵梁、斜拉杆、支承杆等组成，各局部议定螺栓联为一体，两头门架支承于行走轮架上，中门架下端装有支承螺杆，衬砌动工时，混凝土载荷议定模板转达到4个门架上，并分别议定行走轮和支承丝杠传至轨道——地面。在行走状态下，螺杆应缩回，门架上部前段装有操纵平台，安排液压及电气装置。
（3）模板
模板是衬砌混凝土的主要部件，是由螺栓连为一体的数块顶模和侧模组成，顶模与侧模采取铰接，侧模可相对顶模绕销轴转动，支模时，顶部液压缸将顶模伸到位，再掌握侧向液压缸，将侧模伸到位，调解顶部、侧部支承丝杠、完成支模；收模时，按上述一致按序实行。
①质量检验
专职质检员使用专用工具，检验项目、检验方法。认真对大模板加工的每道工序进行不间断检验，并做好相应记录。
②刷防锈漆
根据环保要求，考虑到喷涂属于污染作业，对可在封闭车间内喷涂的小型模板和构件可喷涂，其余大型构件严禁露天喷涂。
对模板进行喷涂时，避免面板粘漆。采用颜色区分工序的纠错设计。同一工序的模板同一颜色，下一道工序其他颜色，避免施工错误。
③堆放待运
以上工序都完成后，经检验合格后，把面板和杆件放在找平后的混凝土地面上，平板板面对板背，但板与板之间不得有杂物、凸起物，同一规格的杆件和平面面板堆放在一起。弧形模架平放在硬质地面上，不得堆积。产品出厂前，先由车间技术、质检等人员对产品质量进行全面检查，确保不合格或有质量隐患的产品不出厂。
三、隧道加宽段台车的应用
3.1加宽段二衬台车定位测量
利用全站仪测设出二衬左、右两侧（二衬大里程左、右两侧，小里程左、右两侧）拱脚及二衬中心线（大小里程各1个点）的准确位置，然后利用水准仪精确测设出个点实际标高，通过各测设点实际标高与设计标高的比对，计算出二衬台车精确定位的相关参数。
3.2加宽段二衬台车行走及定位
3.2.1二衬台车行走钢轨应坐落于稳定的枕木（宜采用经过防腐处理的松木）之上，台车行走应缓慢、平稳、匀速。
3.2.2二衬台车定位应严格按照二衬台车定位测量工作中计算出的“二衬台车精确定位的相关参数”进行施工。台车定位时，应时刻关注各种液压系统的行程及工作状态，发现异常情况必须立即停止，待排除故障后在进行施工，确保二衬台车液压系统安全。
3.2.3二衬台车精确定位施工顺序：中线水平定位→中线标高定位→拱脚定位。
3.3加宽段二衬台车定位复测
加宽段二衬台车精确定位后，利用全站仪复核二衬台车大小里程处中心点及左右两侧拱脚坐标；利用水准仪复核二衬台车大小里程处中心点及左右两侧拱脚标高，确保二衬净空几何尺寸。
结语
本台车设计巧妙原理简单，施工人员少，方便使用，结构牢固、可靠，运行稳定，可根据隧道的加宽断面及标准断面的大小情况进行调整，并不影响施工的情况下在隧道内穿行或洞口进行横向移动从而保证了高速公路加宽段的施工进度及外观质量。
论文作者:陈玉波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/3
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