摘要：隧洞设计中常有多条并列且距离较短的情形，各条主洞通过施工支洞相连接，多见于水电站建设中的引水隧洞。传统施工方法主要采用配置多台钢模台车或单个钢模台车多次拆装后周转施工。设备直接投入和运行成本较高，且台车周转拆装工期长。基于此，本文主要对可变形钢模台车洞内整体转移技术进行了有效的分析。
关键词：可变形钢模台车洞；整体转移技术；研究
引言
本文主要对可变形钢模台车洞内整体转移技术进行了有效的分析，希望可以为相关工作学者提供一定的参考。
1工程概况
白鹤滩水电站右岸布置9#～16#共8条引水隧洞，引水隧洞由上平段、竖井段、下平段组成。引水隧洞上平段长150.526m～279.655m，纵向坡度为2.655%～5.322%。8条引水隧洞通过1条施工支洞相连接，且支洞高度比主洞衬砌后高度小3.0m。13#～16#洞长度较短，仓位均较少。
通过采用可变形钢模台车在13#～16#洞间整体转移施工，相较传统的投入4台钢模台车施工方法，有效降低了施工成本，加快了施工进度。
2施工流程
变形钢模台车采用门架四立柱支撑形式，模板范围内无立柱。通过长行程脱模侧向油缸，将侧向模板收缩至最小状态；通过立柱大行程顶升结构实现整体大幅度的升降。保证整体尺寸能通过施工支洞，满足多条引水隧洞的施工。台车采用转向行走机构，通过调整轨道及转向机构，使台车横向通过支洞。
施工技术流程为：施工准备→钢模台车设备检查→主洞延伸轨道铺设→钢模台车分离→降轨至支洞轨道→交叉口“井”字形轨道铺设→走行机构方向调整→收缩侧模和顶模至最小状态→操作走行机构通过支洞→走行机构方向调整→恢复支撑、合并台车→调校后进行并列主洞施工。
3主要施工技术
3.1施工准备
变形钢模台车启动过洞前，对电气系统、液压系统、走行系统、支撑系统进行检修，保证设备的正常运行。清理主洞及支洞内杂物、障碍物。
3.2主洞延伸轨道铺设
首先对过洞轨道铺设区域进行细石渣（粒径小于2cm）找平；若垫渣厚度较大，应进行碾压以保证轨道基础承载力。
当主洞轨道面与支洞轨道面处于同一高程，可直接延伸主洞轨道至支洞处；当两者高差较小时，可采用放坡延伸主洞轨道至支洞处，坡度应满足台车行走要求；当两者高差较大时，采用临时支撑轨道进行台阶式降轨，降轨后的轨道延伸至支洞处。
采用全站仪进行测量放线，精确控制轨距，并加固牢靠。
3.3钢模台车分离
当钢模台车整体长度小于支洞宽度，且通行空间满足要求时，不需对台车进行分离，整体过洞。当钢模台车整体长度大于支洞宽度时，需将台车分离为两段后依次通过。分离步骤如下：
①拆除面板连接螺栓，将其分开为两段，并横移至两侧门架中心。
②下放中间4个顶升立柱，并安装走行机构。
③拆除门架之间连接螺栓，将台车分开为段，依次进行降轨过洞。
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图1台车分离示意图
3.4降轨至支洞轨道
钢模台车分离完成后，将首段台车下游端走行机构行至临时支撑轨道，降轨步骤如下：
①在台车上游端桁架与底板间设置拉筋，并在下游端门架横梁上设置临时钢支撑。
②操作下游端一侧顶升油缸，使走行机构脱离轨道，然后移除临时支撑轨道；操作顶升机构，使走行机构可靠支撑与地面轨道；以同种方式操作另一侧顶升机构。
③台车行走一段距离后，采用同种方式将上游端走行机构降轨。
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图2台车降轨示意图
3.5支洞交叉口“井”字形轨道铺设
当主洞与支洞处于90°正交时，布置正交井”字形轨道。当主洞与支洞斜交时，需布置S形“井”字轨道；轨道布置应满足台车通过时的净空要求，现场应精确放样和安装加固。
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图3台车S型轨道铺设示意图
3.6走行机构方向调整
在调整走行机构方向前，将模板各支撑杆及支撑千斤顶支撑牢靠，模板底部螺旋千斤顶可靠支撑。拆除走行机构与导柱之间的连接螺栓，操作液压系统，收缩其中一端的一组顶升机构，使导柱收缩，当走行机构与轨道脱离时停止操作；将走行机构的方向旋转90°，然后操作液压系统，使走行机构压紧轨道；重复上述步骤依次调整其它3个走行机构的方向。
3.7收缩侧模和顶模至最小状态
拆除台车各侧向千斤顶和主支撑，操作侧向油缸将模板内收至最小状态，操作顶升油缸下降台车；台车收模完成后必须将模板机械固定，严禁在只有液压油缸作用下调整走行机构及行走台车。
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图4台车变形前、后示意图
3.8操作走行机构通过支洞
操作走行机构，将台车行走过支洞。过支洞前应清除干扰障碍物，并时刻观察台车四周净空距离，及时进行处理，避免台车卡死。
3.9恢复支撑、合并台车
台车通过支洞后，操作顶升油缸升起台车；操作侧向油缸打开侧向模板，恢复各侧向千斤顶和主支撑。重新对中两段台车，拆除中间4个顶升立柱的走行机构，并收起立柱。横移合并两段模板，安装加固螺栓。
3.10调校后进行并列主洞施工
台车合并完成后，对台车体型进行调校；并对电气系统、液压系统、走行系统、支撑系统进行检修；满足要求后可进行并列主洞施工。
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图5台车通过支洞示意图
4关键技术和创新点
（1）台车大幅度收缩系统：台车为门架四立柱支撑形式，且模板范围无立柱。通过大行程顶升结构实现较大的脱模量和大幅度的整体升降，进而保证整体尺寸能通过施工支洞，满足多条并列隧洞的施工。
（2）台车180°转向系统：台车转向行走系统可使台车行走方向调整0°～180°，通过S型井字轨道周转至并列隧洞。
（3）台阶式降轨：主洞轨道和支洞轨道存在较大高差，利用临时支撑轨道+立柱顶升系统实现4个走行结构的依次降轨。
5与同类先进成果主要技术指标比对情况
目前从调研的各种资料看，国内尚未有运用可变形钢模台车洞内整体转移技术。台车顶部收缩量可达到2.5m，行走机构转向角度范围为0°～180°。达到了国内领先水平。
6推广应用情况及前景
本项目研制的可变形钢模台车，成功应用于白鹤滩水电站右岸13#～16#洞引水隧洞上平段衬砌施工，确保了施工进度、减少了设备投入，取得了显著的经济效益。该技术提升了钢模台车设计、制作及应用水平，对同类型工程有重要的借鉴意义，具有广阔的推广应用前景。
7节能减排及经济效益
创新了钢模台车设计思路，提升了台车制作、应用水平。提高了设备利用率，符合了绿色节能的理念。推动了大型水电站引水隧洞衬砌施工技术的发展，具有良好的社会及经济效益。
结束语
针对引水隧洞施工支洞断面尺寸小于主洞、并列主洞较多且短的特点，钢模台车采用了可大幅度收缩的模板系统和可分离门架系统，满足了在多条并列洞室间整体转移的空间尺寸要求。
针对引水隧洞与支洞斜交的特点，钢模台车采用了180度转向行走机构和配套的S型轨道，满足了台车整体穿过斜交支洞的要求。
针对引水隧洞底板坡度大、支洞上下游侧施工干扰大等特点，利用临时支撑轨道+门架立柱顶升系统实现台阶式降轨，减少了放坡石渣回填工程量，加快了施工进度。
参考文献
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论文作者:邓富扬1,徐进鹏2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/16
标签：台车论文; 轨道论文; 隧洞论文; 机构论文; 立柱论文; 操作论文; 模板论文; 《基层建设》2019年第29期论文;