大断面公路隧道液压式栈桥仰拱台车施工工艺研究

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1、公路隧道2015年第3期(总第91期)大断面公路隧道液压式栈桥仰拱台车施工工艺研究严立群王雅馨武伟鹏丁胜勇。陈旭(1．甘肃路桥公路投资有限公司兰州730030；2．福建省第二公路工程有限公司福州350007)摘要本文通过液压式栈桥仰拱台车在大断面公路隧道仰拱施工中的应用研究，对液压式栈桥仰拱台车施工大断面高速公路隧道仰拱和仰拱填充层的施工工法进行了总结。该工法施工的公路隧道仰拱和仰拱填充层分开进行，达到标准化要求，与拱墙二次衬砌的受力形成闭合环，能有效保证仰拱的施工质量。相对于传统仰拱浇筑混凝土施工工艺具有明显的经济和社会效益，技术优势

2、显著。关键词公路隧道仰拱衬砌液压式栈桥仰拱台车工法施做仰拱对掘进干扰大一直是国内隧道钻爆法然后全断面施做二衬，主要支护方式如图1所示。施工中未能很好解决的一大难题，由于传统栈桥采用的是固定结构，适应性、灵活性差，不但仰拱施工质量难以控制，而且开挖、衬砌不能同步进行，导致劳动强度高、安全事故频发、功效非常低，大大影响了隧道施工速度，施工企业为了完成任务，不得不在隧道狭小的空间里密集配备资源，单一推进掌子面掘进的同时，无法很好地兼顾其他作业面的良好进展，导致二次衬砌的跟进难以保证。液压式仰拱栈桥台车施工是将仰拱、填平层单独施工一次性成形的施

3、工工艺。在仰拱、填平层施工的同时，可以满足隧道施工的通行要求，大大提高工作效率、降低工程投入和劳动强度，具有结构稳图1主要衬砌设计施工图定、安全系数高、载重大、跨度大、操作方便和移动就位快捷等特点。2液压式栈桥仰拱台车结构形式1工程概况2．1液压式栈桥仰拱台结构液压式栈桥仰拱台车分为仰拱模板系统、栈桥临洮至渭源段高速公路是兰州至海口国家高速系统、行走系统、液压系统及中心水沟模板5个系公路的重要组成路段，也是甘肃省高速公路网规划统，总重约53t，如图2所示。的组成部分，是甘肃中部连接兰州、定西、陇西、渭(1)仰拱模板系统源、临洮环状高速路

4、网的唯一缺口路段，也是兰州市仰拱模板为壁厚6cm的钢模板，加工成设计图的又一东出口公路。会川隧道是此段项目三座隧道之一，全长3391121，位于渭源县会川镇大山梁。隧纸要求的断面形式，背部支撑按力学计算要求的刚道地表覆盖第四系全新统残坡积、滑坡堆积、冲洪积度设置。整个仰拱模板由6根液压杆件连接于主栈亚粘土等，隧址区地下水丰富，砂岩、泥岩风化层厚，桥纵梁上，既可满足模板前后移动的要求，又可借助地下水易渗入，地质条件较差。全隧道以Ⅳ级围岩栈桥质量解决模板上浮问题，为防止混凝土浇筑时为主，进出口为V级围岩。隧道施工主要采用台阶模板上浮，通过两

5、侧共6根液压杆连于主栈桥上，板法，开挖必须在超前支护完成后进行，初期支护紧跟设计可根据混凝土的浇筑方式，选择是否进行底部开挖面，在初期支护落底后应及时施做二次衬砌仰开窗。采用泵送混凝土和高频振捣器工艺时，需预拱和仰拱填充层(仰拱、仰拱填充层严禁一次性施留混凝土泵送孔；为检修方便，也可在模板底部开做，需分开进行，仰拱、仰拱填充层严禁分幅作业)，窗，建议尺寸为40cm×40cm。按本项要求制作额·33‘公路隧道2015年第3期(总第91期)仰拱模板长度为6m，重约15t。引桥为距掌子面方向)。主栈桥为两侧75cm高的(2)栈桥系统受力钢导梁

6、组装而成，并在两端支架上设有4个液栈桥系统又分为前引桥、主栈桥和后引桥3部压缸；前后引桥分别有提升液压拉杆，引桥、主栈桥、分。前引桥7．5m，主栈桥15m，后引桥9．8m(后后引桥3部分总重约为30t。1～抗浮机构；2～液压举升收模、提升系统；3～仰拱模板调中系统；4一仰拱模板平移机构；5一仰拱模板；6一侧模千斤顶；7栈桥大梁及前后引桥图2液压式栈桥仰拱台车(3)液压系统构，可进行快速模块化拼装，实现了变跨、运输方便液压系统又分为主栈桥升降液压系统、前后引等特点。桥液压系统、行走液压系统、仰拱模板收放液压系统②弧形仰拱模板结构。该栈桥采

7、用了与设计相及中心水沟收放液压系统等5个部分。在左侧钢导适应的弧形仰拱模板，改变了仰拱因弧形带来的难梁上设液压控制台，对5个部分液压系统进行控制。以浇筑的问题，为仰拱与仰拱填充层施工提供了能(4)行走系统够达到标准化的基础。栈桥移动使用电机驱动，通过齿轮齿条传动，带③悬臂式移动结构。该栈桥实现了前端悬臂，动走行轮在走行轨道上移动。其工作步骤如下：启整机可悬臂式移动，具备了跨坑后退的功能，有效地动装于栈桥端部的4个顶升油缸，使栈桥离地，然后避开掌子面及仰拱爆破飞石的砸碰。可根据隧道施由工人配合，将栈桥走形轨向前拖动，轨道拖至尽头工作业的工

8、艺要求，随时进行栈桥跨越或退出仰拱后，收缩顶升油缸，启动走行电机，栈桥在轨道上向施做区。前移动，移动至轨道尽头后，重复以上步骤，直至栈④全液压驱动方式。该栈桥全部采用了液压驱桥就位(栈桥横向移动与此类同)。