建筑隧道衬砌台车验收资料.docx

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建筑隧道衬砌台车验收资料

沈海复线仙游（福州界）至南安金淘高速公路莆田段

A2合同段项目经理部

隧道衬砌台车

验收资料

中铁九局集团有限公司

二○一一年八月

隧道衬砌台车验收资料

1、工程概况

金钟1号隧道：

起讫桩号为左洞ZK71+637～ZK73+770，右洞YK71+685～YK73+745。

左洞长2133米，右洞长2060米，左右平均长2096.5米，属长隧道。

采用分离式双洞布置。

左洞进口处于半径为1100米的平曲线上，洞身位于直线上，出口处于半径为3525米的平曲线上；右洞进口处于半径为1100米的平曲线上，洞身位于直线上，出口处于半径为3500米的平曲线上。

左洞纵坡为2%，右洞纵坡为2%。

金钟2号隧道：

起讫桩号为左洞ZK73+841～ZK76+533，右洞YK73+815～YK76+563。

左洞长2692米，右洞长2748米，左右平均长2720米，属长隧道。

采用分离式双洞布置。

左洞进口处于半径为3525米的平曲线上，洞身位于直线上，出口处于半径为960米的平曲线上；右洞出口处于半径为3500米的平曲线上，洞身位于直线上，出口处于半径为970米的平曲线上。

左洞纵坡为2%和3%，右洞纵坡为2%和3%。

2、隧道衬砌台车基本原则

①本标段为两个长隧道，8个洞口，每个洞口设置一台衬砌台车。

②严格根据《福建省高速公路施工标准化管理指南》（隧道）中相关要求，对二衬台车执行准入制度，选择专业厂家进行生产。

3、台车计划进场时间

满足现场隧道二衬需求。

4、台车要求

为保证衬砌工程质量，隧道一般地段（含洞身、明洞、加宽段）的二衬施工采用全断面模板台车和泵送作业。

因金钟1号隧道出口场地较狭窄，隧道台车难以直接拼装，需在桥台旁拓宽，搭建一个贝雷架平台作为台车的拼装工作面。

台车模板支撑桁架门下净空应满足隧道衬砌前方施工所需大型设备通行要求，设计台车净高为4.3m，因此施工前须对过往机械进行通知，台车上标示明显的限高牌。

桁架各层平台高度满足混凝土施工要求，利于工人进行安管、混凝土捣固等施工作业，安装上下行的爬梯。

按照《标准化管理指南》（隧道）中相关要求设置作业窗，窗口尺寸50cm×50cm，且整齐划一；作业窗周边进行加强，避免应力集中引起周边变形，窗门应平整、严密、不漏浆。

5、审批验收

台车的审批验收共分为两阶段，由总监办组织成立专门的审批验收小组，对每座隧道的隧道二衬台车进行审批验收。

第一阶段（二衬台车进场前报批）：

我项目部进场后应立即着手进行二衬台车进场前的准备工作，现已向总监办上报拟进场二衬台车的数量、台车长度、外观几何尺寸、新旧程度、面板厚度、每块板的宽度以及每台台车重量等主要台车参数，详细参数如下。

衬砌台车技术指标

内容

要求

衬砌台车长度

12m

模板外观尺寸

满足设计要求

两端的结构尺寸相对偏差

不大于3mm

梁体模板厚度

12mm

每块模板宽度

2m

每延米台车重量

不小于8.5t

行走机构

行动自如、制动良好，带有液压推杆制动器

台车架、液压、支撑系统

足够的刚度和强度，液压缸采用液压锁锁定，同时采用支撑丝杠进行机械锁定

工作窗口

布局合理，封闭平整

注：

本合同段8台全新台车，现已完成方案报审及厂家选定。

第二阶段（二衬台车验收）。

项目部将根据现场台车进场情况及时进行报审的相关程序。

6、二次衬砌

紧急停车带扩大断面根据本合同段标准段的现有台车，在台车门架上预先安装伸展式液压滑动系统，将特制的符合加宽段技术标准的模板撑开，另外水平面内方向增加两个支点。

行车、行人横洞采用型钢桁架普通组合钢模板衬砌。

隧道边墙及拱部二次衬砌的浇筑采用移动式液压模板台车和泵送砼整体浇筑，以保证二次衬砌的密实，超挖部分采用同级砼回填。

每模衬砌砼连续浇筑，一次完成。

二衬施工前须对初期支护断面进行激光测量，对不符合要求的应进行处理。

二次衬砌砼浇筑时，应采取措施确保隧道拱部砼灌筑密实，台车拱部模板另外预留两个补充注浆孔，以便在二次衬砌背后进行充填注浆。

拆模时二次衬砌强度应达到设计强度的80%以上。

6.1隧道二次衬砌施工工艺流程

二次衬砌施工工艺流程框图

铺底先行浇筑，便于台车就位和展开二次衬砌，改善洞内道路状况，营造良好施工环境。

矮边墙在二次衬砌时一次性浇筑。

二衬施工前要注意按设计要求布设纵向透水盲管及与排水沟的连接管，预留环向透水盲管和防水板接头，以及设置预埋件和预留洞室。

6.2台车安装及衬砌工艺

6.2.1．台车行走就位前的轨道安装

（1）确定安装的基准：

按台车的总图要求，检查地面是否平整，有坡度时（一般为2%），检查坡度是否满足设计要求，否则，轨道地基该挖则挖，该填则填，以保证安装的基准。

（1）铺设轨道：

轨道选用P43kg/m型钢轨，高度为140mm，支承在200mm的枕木上，轨道必须固定；轨道中心距必须达到设计要求，误差不大于10mm;轨道高程误差不得大于20mm;轨道中心与隧道中心误差不得大于20mm;枕木强度应满足承载要求，其截面为200mm*200mm，长度为600mm,铺设间距为500mm。

6.2.2．台车就位

（1）台车模板就位前应仔细检查防水板、排水盲管、衬砌钢筋、预埋件等隐蔽工程并做好记录；台车就位后应检查其中线、高程及断面尺寸等并做好记录。

（2）台车模板定位采用五点定位法，即：

以衬砌圆心为原点建立平面坐标系，通过控制顶模中心点、顶模与侧模的铰接点、侧模的底脚点来精确控制台车就位。

曲线隧道应考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化，以使弧线圆顺，减少接缝错台。

（3）台车模板应与混凝土有适当的搭接（≥lOcm，曲线地段指内侧），撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固，有无错动移位情况，模板是否翘曲或扭动，位置是否准确，保证衬砌净空。

为避免在浇筑边墙混凝土时台车上浮，还须在台车顶部加设木撑或千斤顶。

同时检查工作窗状况是否良好。

（4）衬砌台车必须由经培训过的台车驾驶员专人操作，对控制面板、油路、顶缸等重点部件要加强管理维修。

（5）风水电管路通过衬砌台车时，应按规范办理，并布置整齐；照明应满足混凝土捣固等操作需要；管线台车施工区域内的临时改移，要加强洞内外的联系，班组间密切配合，提高操作人员安全教育，设专人巡查，严防触电及管路伤人事故。

（6）台车作业地段进行吊装作业时，设专人监护，统一指挥，并设标志，禁止通行。

6.2.3．台车拼装调试

（1）二衬台车现场拼装完成后，必须在轨道上往返行走3—5次后，再次紧固螺栓，并对部分连接部位加强焊接以提高其整体性。

（2）检查台车模板尺寸要求准确，其两端的结构尺寸相对偏差不大于3mm，否则需进行整修。

衬砌前对钢模板表面采用抛光机进行彻底打磨，清除锈斑，涂油防锈。

（3）挡头模板满足承受混凝土压力的刚度，厚度应适当加厚，安装稳固、严密。

（4）施工过程中出现二衬错台，应暂停二衬施工，全面查找原因，重点查找台车就位加固措施是否有效、混凝土输送管是否固定、挡头模板或两边模板是否变形等，要及时整修加固，报监理工程师同意后方可继续二衬施工。

（5）每施作衬砌500一600m，台车应全面校验一次，校验在隧道加宽带进行。

（6）为确保衬砌不侵入隧道建筑限界，在放样时可将设计的轮廓线适当予以扩大（暂定为5cm）。

6.2.4．矮边墙施工

（1）隧道施工时，矮边墙与二衬同时浇筑，提高二衬整体质量。

要求生产厂家在整体浇筑时，二衬台车下增加矮边墙模板。

（2）仰拱浇筑顶面高程按台车侧模底部高程确定；施工时按图纸及规范预埋连接钢筋，并对与二衬混凝土接触面进行凿毛，在围岩变化处设置好沉降缝；二衬混凝土浇筑前用水将其表面湿润，清除杂物。

边墙模板采用一次成型的弧形钢模。

（3）对设计有二衬钢筋的段落，预埋的接地扁铁应与钢筋焊接，无衬砌钢筋的也应尽量与锚杆共进行焊接，以确保接地电阻满足设计要求。

（4）注意按设计布设纵向透水盲管及其与沉砂井的连接管，预留环向软式透水盲管和防水板接头，以及设置预埋件和预留洞室等。

6.2.5．安装挡头模板、止水带等

（1）台车端部的挡头模板应按衬砌断面制作以保证设计衬砌厚度，并可适当调整以适应其不规则性，其单片宽度不宜小于300mm，厚度不小于30mm。

（2）挡头模板结构应能保证衬砌环接缝榫接，以保证接头处质量，增强其止水功能。

（3）挡头板应定位准确、安装牢固，其与岩壁间隙应嵌堵紧密。

（4）挡头板顶部留观察小窗口，以观察封顶混凝土情况。

（5）止水带等安装见相关设计图纸。

7、模板台车的强度刚度校核—台车受力验算

为保证台车稳定，在混凝土浇筑时，两侧要交替灌注，并尽量保证两侧的混凝土灌注速度一致。

根据二衬混凝土实际施工情况，灌注速度按照20～25m3/h，则12m长台车衬砌厚度为0.8m时，混凝土每侧上升速度约为1.3m/h，混凝土初凝时间为2h，则流动状态下混凝土的高度始终不超过1.3m，考虑到其他不可遇见因素，按照混凝土2m高校核模板强度。

混凝土密度取2.5t/m3。

7.1.1．面板校核（每块模板宽2000mm，纵向加强工字钢间隔250mm）.

1、计算单元图：

其中：

q—砼对面板的均布载荷q=2.5×2=0.5Kgf/cm2。

A3钢容许应力去【σ】=130Mpa。

2、强度校核模型

根据实际结构，面板计算模型为四边固定模型

根据表4.1-33【1】等厚矩形板的应力与位移公式：

其中α——比例系数。

当a/b=200/25=8>2,故α取0.5

t——面板厚t=1.2cm

b——角钢间隔宽度b=25cm

σmax——中心点最大应力

得σmax=0.5×（25/1.2）^2×0.5=156.3kgf/cm2<[σ]=1300kgf/cm2合格

3、刚度校核

见强度校核模型

根据表4.1-33【1】公式：

式中：

β——比例系数。

由a/b=200/25=8β取0.0284

E——弹性模量A3钢板E=1.96x126kgf/cm2

ωmax——中点法向最大位移（绕度）。

得：

中点法向位移ωmax=0.01006cm<0.035cm。

合格

7.1.2．面板工字钢校核。

1、计算单元

2、强度校核

（1）计算模型

根据实际结构，工字钢计算模型为两端固定。

（2）强度校核

公式：

[x=L，最大弯矩在两端处]

得：

=20833.3kg.cm

公式：

[x=L/2工字钢中点弯矩]

得：

=11718.5kgfcm

由

根据表4.1-18【1】

=

=35.44cm3

所以两端

=661.3kgf/cm2<1300kgf/cm2

中点

=330.7kgf/cm2<1300kgf/cm2合格

（3）刚度校核。

见强度校核模型。

公式：

[第8章【1】：

梁。

（中点挠度）]

=150.6cm4

得

=0.0459cm

中点位移ymax=0.045mm合格。

7.1.3．模板总成强度刚度校核：

1、强度校核

（1）计算单元：

q=0.5×1555=75kgf/cm2

（2）计算模型：

按简支梁计算。

结果偏于安全。

1555

（3）公式：

（第8章【1】：

梁）

=226689.8kgf·cm

根据表4.1-18【1】

=

=12132.1cm4

=4.23cm

=27.8-4.23=23.57cm

得：

=7518.0cm3

=1370.3cm3

故：

面板端应力：

=30.1kgf/cm2<1300kgf/cm2

腹板端力：

=165.4kgf/cm2<1300kgf/cm2

由于实际应力小于许用应力。

故不用再校核刚度。

7.1.4．门架强度校核：

1、计算单元：

F1=0.5×0.5×1215（模板长）×331.5（有效受力高度）/5（门架）=20138.6kgf

F2=0.5×0.5×1215（模板长）×217（有效受力高度）/5（门架）=13182.8kgf

2、计算模型：

门架中。

A截面（正中间）最为薄弱。

故只校核A截面抗弯能力。

3、公式：

=（30×70^3-288×67.2^3）/（6×70）=3691.1cm3

M1=0.5F1×L1=0.5×20138.6×331.5=3337977.1kgfcm

M2=0.5F2×L2=0.5×13182.8×217.0=1430328.4kgfcm

故：

=3337977.1/3691.1=904.3kgf/cm2<1300kgf/cm2

=1430328.4/3691.1=387.5kgf/cm2<1300kgf/cm2合格

同理：

证得12米台车合格。