隧道紧急停车带二衬台车改造工法

蒋嘉

摘 要：我国高速公路长、特长隧道设计从运营、安全角度出发均按一定距离设置了一个或多个紧急停车带。由于隧道紧急停车带内轮廓尺寸与标准断面内轮廓尺寸差异较大，隧道标准断面衬砌台车无法进行紧急停车带整体衬砌浇筑，因此，隧道紧急停车带衬砌模板台车的设计或改造方案是否合理、经济、操作简单将直接影响工程施工进度、经济效益。

关键词：隧道施工；紧急停车带；断面衬砌台车

中图分类号： U457 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）17-90-2

0 引言

目前，国内公路隧道紧急停车带施工方法通常采用专用台车、改造正常断面台车、钢拱架加小模板三大类施工方法。采用定制加宽段专用台车方式施工优势明显：自带行走装置，整体模板强度高、二衬面光滑整洁、无错台，并能在正常断面通行等，缺点是7.5m台车重达70吨以上，约50万元，施工完隧道一处加宽段之后必须通过轨道整体转运至下一个工作面，转运时间长、劳动量大、怠工时间长。

1 工法特点

1.1 投入少、工艺简单

台车改造（以7.5m计算）工程仅需增加副门架四套、自制钢拱架6榀及连接杆件件约10吨钢材，约5.5万元；比单侧背负式改造节约钢材4.8吨，2.64万元。采购定制的拱顶小块弧形模板124m2，约6.6万元，比单侧背负式改成节约45m2，约3.14吨2.4万元。

1.2 功效高、经济性较好

由于利用了正常断面二衬台车的侧墙模板、液压支撑杆件，减少了侧墙小模板采购量45m2，约合2.4万元。减少了拆装工程量，加快了台车改造速度。整个安装、拆除工期各为7天，较单侧背负式改造快6天。

1.3 台车结构稳定、外观质量提高

二衬台车改造设计图由专业台车生产厂家设计，加装副门架后，主门架加宽，台车两侧受力趋于均衡，结构稳定，不易变形，同时采用小块弧形钢模板提高了混凝土外观质量。

2 工艺原理

维持待改造的标准断面衬砌台车门架中心线与标准断面衬砌中心线一致，保留双线隧道内侧隧道曲墙模板，拆除加宽侧曲墙模板、液压支撑杆件后，在加宽侧主门架上安装简易副门架，使改造后门架中心线与加宽段衬砌中线吻合。然后安装加宽段拱顶模板简易支架、连接杆件，吊装已拆卸的加宽侧曲墙模板、安装加宽段拱顶小块钢模板，构成隧道加宽段衬砌台车。

台车改造完毕后，延伸钢轨、利用台车的行走装置行走至加宽段已安装防水板、钢筋部位，测量定位、调整液压支撑杆件将台车扩展至加宽段设计断面并锁定。二衬脱模后，行走至下一模二衬施工地点。一处紧急停车带二衬混凝土施工完毕后，拆除小块弧形模板、临时加宽用钢拱架、副门架，恢复加宽侧模板、液压支撑件即可投入正常断面二衬施工。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

A将标准断面衬砌台车推至加宽段，将台车中线仍与标准断面衬砌中心线对齐，拆除加宽侧曲墙模板、液压支撑杆件。

B制作与安装加宽侧副门架、纵向7.5m长HM294*200主梁。

C按照紧急停车带比标准断面多出的截面面积制作

钢拱架骨架，为安装方便，钢拱架分为3～4节。加宽段钢

拱架支撑杆件位置与标准断面拱顶模板支撑杆件位置一致。

D测量放点，在标准断面衬砌台车拱顶模板端面上标示加宽段钢拱架支撑杆件安装位置，之后开始安装钢拱架。钢拱架安装间距采用与标准断面台车面板宽度一致的组合钢模板长度依次排列，钢拱架支撑杆件与标准断面之间采用螺栓固定。然后在钢拱架下部焊接顶面模板、曲墙模板之间纵向横梁、连接铰耳。

E安装吊装加宽侧已拆卸的曲墙边模板，安装、连接拱顶组合小块钢模并逐一固定在钢拱架上。

3.2 操作要点

3.2.1 钢拱架制作与安装

A加工现场施放钢拱架大样图、标准段拱顶大样图（按规范要求放大5cm）。

B成型的型钢必须经现场垫平、大样检查合格后方可切割分段，焊接连接钢板，确保钢拱架连接后拱架连接圆顺。连接钢板上方不得超出钢拱架外沿。

C钢拱架支撑件安装必须在大样图上现场制作，上部与钢拱架焊接形成整体构件；下部支撑点处钢板弧度与标准段拱顶模板弧度基本一致。

注意，钢拱架支撑点位应与原衬砌台车拱顶模板支撑杆件平面位置保持一致。

D测量定位：确定改造后台车中心线位置并在原台车拱顶面板上标示后逐一安装钢拱架，钢拱架架与台车面板件采用螺栓连接。6榀钢架全部安装完毕之后焊接纵向拉杆固定，增强结构稳定性。

3.2.2 副门架制作与安装

A选用的材料必须与设计图提供的材料一致。

B制作焊接时必须保证对焊的材料处在同一平面上。

C安装时，副门架位置必须由测量定位，保证其顶部与原台车门架顶部高度一致，误差较大时可以调整副门架支撑点或千斤顶进行调整。

D其他要求同上。

4 质量控制

4.1 工程质量控制标准

①钢拱架制作质量标准执行《公路隧道施工技术规范》（JTG/T F60-2009）

首先钢拱架加工尺寸应符合设计要求，其形状应与开挖断面相适应。

②不同规格的首榀钢拱架加工完成后，应放在平整地

面上试拼，周边拼装允许误差为±30mm，平面翘曲应小于

±20mm。

4.2 质量保证措施

①选用的钢材必须满足设计要求。

②施放加宽段钢拱架、标准断面拱顶模板大样图时应选择较为宽敞、平整的地坪，并在地坪上铺设5～10mm厚钢板。用划规将大样图直接刻画在钢板上。经过加工的工字钢需经大样校对合格后方准摆放在待加工区域平整的地面上，防止变形。

③工字钢加工、检验完毕以后，在大样钢板上焊接工字钢托枕，并在托枕的加宽、标准断面大样外、内缘处焊接三角形钢板作为限位装置。使用水准仪测量，保证各托枕高度一致。高度不一致时采用各型薄钢板进行调整，并按设计要求将工字钢分节、支撑杆件位置刻画在大样图钢板上。

④将检验合格的工字钢摆放在大样钢板的托枕上，外缘紧贴限位钢板，对照钢板大样上分节位置进行分节切割，安装连接钢板。焊接时必须将两块连接钢板固定在一起，确定位置后开始焊接。整副钢拱架加工完毕后必须用红色油漆做清晰标识，避免安装钢拱架时用混。

⑤连接钢板加工完毕后，在钢拱架内缘与标准断面大样之间焊接支撑杆件。制作方法、要求与同上。

⑥钢拱架制作时，应在完成一副钢拱架的全部分节、

连接钢板、支撑杆件的焊接工作之后再进行下一榀加工。

⑦加工完的钢拱架按照不同规格分别堆放。

5 结语

改造隧道标准断面衬砌台车模筑紧急停车带混凝土施工工法具有一定的系统性、复杂性，在实际的施工过程中，只有在确保遵守施工流程的基础上，保证技术的规范应用和材料的恰当使用，才能够实现大断面隧道衬砌台车结构的优化。