隧道二襯臺車主要用于中長隧道施工中,對施工進度、砼表面質量要求較高。此類襯砌臺車設計為整體鋼模板、液壓油缸脫立模,施工中靠絲桿千斤支撐,電動減速機自動行走或油缸步進式自動行走,全部采用砼輸送泵車灌注。大部分襯砌臺車為該類臺車。設計該類襯砌臺車時,在滿足通過凈空要求的情況下,應考慮門架內側斜支撐下部安裝位置,盡可能靠近立柱下部,使之受力好。門架橫梁應足夠高,常規鐵路隧道不小于400mm,公路隧道不小于5500mm。模板端面與門架間的調整小距離不小于250mm,否則將造成前后襯砌段搭接困難。
公路隧道工程的施工工序一般分為鉆爆法臺階施工,噴混凝土初期支護,仰拱施工和回填,二次襯砌施工。加強頂拱回填灌漿施工。施工期間需要設置工作平臺有鉆爆臺車、鋪掛臺車、二襯臺車等。需要設置過渡棧橋。按照洞內的風、水、電布置情況。
隧道二襯臺車可采用液壓式和機械式。經分析比較液壓式對臺車架剛性要求低,結構型式靈活,重量輕,加工要求和施工中鋪設軌道的標高要求低,使用方便,但對液壓缸自鎖性要求高,襯砌中液壓缸不允許回縮。機械式則相反,由于一個電動機要驅動數個絲杠傳動,對各傳動軸同軸度要求高,且臺車架必須有較大的剛度,結構尺寸準確,因結構較重、加工要求高,而且因絲杠是同步動作(不象液壓傳動,各液壓缸可同步,也可單獨動作)因此當軌道標高誤差(各點不在同標高)較大時,將直接影響模板位置,從而影響襯砌質量。經分析比較選用液壓傳動方案,對液壓缸采取液壓鎖和平衡閥等措施,使液壓缸自鎖;同時配套采用絲杠機構進行機械鎖定,并加強模板的支承,保證了模板在襯砌時不回縮,不變形。實踐襯砌臺車采用液壓式較合理,是發展方向。
網架式襯砌臺車在結構上與傳統襯砌臺車相比作了較大改動。傳統襯砌臺車在施工車門架是受力件,它受的側壓力較大,隨門架的剛度大小產生不等變形,且不宜在有較大橫坡和縱坡的隧道內直接工作,對工作環境要求較高,否則將造成臺車整體變形和損壞。而網架式襯砌臺車門架在施工中為不受力件,其模板的支撐件為邊模拱腳的頂地絲桿千斤,門架只在脫立模、行走過程中才受力,且所受之力垂直向下,沒有側壓力,只需按臺車自重設計門架足夠的剛度就不會變形。在有坡道的隧道中施工或行走時,不論是橫坡還是縱坡,都可以通過門架下部的頂升油缸進行高度調節,使臺車整體處于水平狀態,臺車整體不存在前傾力和側傾力,保證了臺車的整體平穩性。因臺車取消了支撐用的絲桿千斤,臺車定位簡單,能非常快地調整到襯砌幾何位置,節約了大量的人力物力,提高了工效,縮短了工作循環周期,相應地節約了工程成本。
隧道二襯臺車采用液壓傳動,使臺車架結構簡化,重量減輕,同時也提高了結構的靈活性和多樣性,經各種臺車架結構方案的分析比較、強度計算、優化選擇9m四門架12m主門架結構方案,其結構重量比機械式減輕40%以上,制作成本降低25%以上。
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