维普资讯 http://www.cqvip.com 公 路 与 汽 运 总第102期 Highways&Automotive Applications 105 砼衬砌台车的设计与使用 连卫东 (广东大公路工程公司,广东广州 510620) 摘 要:介绍公路隧道砼衬砌台车的分类以及各类砼衬砌台车在设计与使用中的注意事项。 关键词:隧道;砼衬砌台车;设计;使用 中圈分类号:U455.39 文献标识码:B 文章编号:1671—2668[2004)03—0105—02 砼衬砌台车是隧道施工过程中二次衬砌不可或 走衬砌台车和网架式衬砌台车。全液压衬砌台车又 可分为边顶拱式、全圆针梁式、底模针梁式、全圆穿 行式等。在水工隧道和桥梁施工中还普遍用到提升 刚度,所以钢拱架的榀间距不宜过大。如果钢模板 0.75 m,且钢模板的纵向接头应设在榀与榀之间, 缺的非标产品,主要有简易衬砌台车、全液压自动行・ 长度为1.5 m,则钢拱架的榀问距平均应不大于 以便于安装模板扣件和模板挂钩。如果使用输送泵 灌注,则灌注速度不宜过快,否则将引起组合钢模板 滑模、顶升滑模和翻模等。全圆式衬砌台车常用于 水工隧道施工中,不允许隧道有砼施工纵向接缝,在 水工隧道跨度较大时一般使用全圆穿行式;边顶拱 式衬砌台车应用最为普遍,常用于公路、铁路隧道及 地下洞室的砼二次衬砌施工。本文着重介绍山岭隧 变形,尤其在衬砌厚度大于500 mm以上时更应放 慢灌注速度。在封顶灌注时应加倍小心,随时注意 砼的灌注情况,防止注满后强行灌注砼,否则将导致 爆模或台车变形损坏。 道施工中常用砼村砌台车的设计与使用。 部小纵梁 1简易衬砌台车 简易衬砌台车一般设计为钢拱架式,使用标准 组合钢模板,可不设自动行走,采用外动力拖动,脱 立模板全部为人工操作,劳动强度大。该类衬砌台 车一般用于短隧道施工,特别是对于平面和空间几 何形状复杂、工序转换频繁、工艺要求严格的隧道砼 衬砌施工,其优越性更明显。如广(州)惠(州)高速 公路小金口双连拱隧道,长200 nl,平面处在R= 300 m的圆曲线变化段,洞内横坡从i=±2%变到 +5%,同时该隧道亦处在R=3 000 m的竖曲线 图l小金口简易衬砌台车结构图 上,使隧道洞形呈“双曲”状态,而中墙又是直墙设 计,出口15 m由R=5,5 m渐变为R=7.5 m的喇 3全液压自动行走衬砌台车 全液压自动行走衬砌台车(见图2)主要用于中 叭结构,隧道钢筋砼二衬采用简易式拱架台车设计, 很好地解决了这些问题,同时工程成本较低。简易 长隧道施工中,对施工进度、砼表面质量要求较高。 此类衬砌台车设计为整体钢模板、液压油缸脱立模, 施工中靠丝杆千斤支撑,电动减速机自动行走或油 缸步进式自动行走,全部采用砼输送泵车灌注。大 部分衬砌台车为该类台车。 设计该类衬砌台车时,在满足通过净空要求的 情况下,应考虑门架内侧斜支撑下部安装位置.尽可 能靠近立柱下部,使之受力最好。门架横梁应足够 高,常规铁路隧道不小于400 mm,公路隧道不小于 台车使用中大部分采用人工灌注砼,小金口简易衬 砌台车(见图1)采用砼输送泵车灌注,因此台车的 刚度应特别加强。有的简易衬砌台车也采用整体钢 模板,但脱立模仍然采用丝杆千斤,无自动行走,该 类台车一般采用砼输送泵车灌注。 简易衬砌台车普遍采用组合钢模板,组合钢模 板一般为薄板制作,在设计过程中应考虑钢模板的 维普资讯 http://www.cqvip.com 公 路 与 汽 运 第3期 106 Higkways&Aut。omotive Applications 200 4。车 月 500 mm。模板端面与门架间的调整最小距离不小 斤和模板顶地千斤,如有必要还可采用其它措施加 于250 mm,否则将造成前后衬砌段搭接困难。 固下模拱脚位置,使门架受力尽可能小,防止跑模和 门架变形。 3网架式衬砌台车 网架式衬砌台车(见图3)在结构上与传统衬砌 台车相比作了较大改动。传统衬砌台车在施工中台 车门架是受力件,它受的侧压力较大,随门架的刚度 大小产生不等变形,且不宜在有较大横坡和纵坡的 隧道内直接工作,对工作环境要求较高,否则将造成 台车整体变形和损坏。而网架式衬砌台车门架在施 工中为不受力件,其模板的支撑件为边模拱脚的顶 圈2全j夏压自动行走衬砌台车结构图 地丝杆千斤,门架只在脱立模、行走过程中才受力, 使用该类衬砌台车时应注意两侧走行轨的铺设 且所受之力垂直向下,没有侧压力,只需按台车自重 高差不大于1%,否则将造成丝杆千斤和顶升油缸 设计门架足够的刚度就不会变形。在有坡道的隧道 变形。在有坡道的隧道内衬砌时,为了调整衬砌标 中施工或行走时,不论是横坡还是纵坡,都可以通过 高,会造成台车前后端的高差、模板端面与门架端面 门架下部的顶升油缸进行高度调节,使台车整体处 不平行,将使模板与门架之间形成很大的水平分力, 于水平状态,台车整体不存在前倾力和侧倾力,保证 造成模板与门架之间的支撑丝杆千斤错位,导致千 了台车的整体平稳性。因台车完全取消了支撑用的 斤、油缸损坏。因此在设计时,应充分考虑前后高差 丝杆千斤,台车定位简单,能非常快地调整到衬砌几 造成水平分力的约束结构或调整系统。在定位立模 何位置,节约了大量的人力物力,提高了工效,缩短 时必须安装卡轨器,旋紧基础丝杆千斤、门架顶地千 了工作循环周期,相应地节约了工程成本。 助 件 图3网架式衬砌台车结构图 为保证顶拱模板的刚度和强度,上部台架设计 下模拱脚顶地丝杆千斤(见图4)是主要受力 成网架式杆件结构,使之受力最好,模板不会在衬砌 过程中变形移位。在整个台车中最薄弱的环节是下 模板和下模支撑斜杆,因此在设计下模板时应充分 计算下模的受力大小,尽可能加宽弧板宽度和厚度, 支撑斜杆必须通过压杆稳定计算,保证斜杆有足够 的刚度和强度,不至于在使用中发生变形弯曲,导致 跑模。在计算过程中应充分考虑砼的衬砌厚度、坍 图4下模拱脚顶地丝杆千斤示意图 落度、灌注速度、骨料大小以及是否为钢筋砼等因素 件,整个模板在衬砌圆心中线以下时,完全靠它支 的影响。 撑,因此在设计时应考虑其结构形式和刚度大小。 维普资讯 http://www.cqvip.com 公 路 与 汽 运 总第102期 Highways&Automotive Applications 107 30 m T梁单导梁架桥机的设计和应用 罗永传,宋士新 (广东大公路工程有限公司,广东广州 511430) 摘要:介绍了JQ80t30型单导粱架桥机的主要参数、构造和性能以及在珠海昌盛大桥东岸 引桥30 m T粱吊装中的应用。 关键词:桥粱;架桥机;单导粱;T粱;吊装 中圈分类号:U445.36 文献标识码:B 文章编号:1671—2668(2004103—0107—03 珠海市昌盛大桥是连接湾仔与拱北的主干道, 横移安装就位,避免了宽巷式双导粱架桥机工序繁 起于南湾大道,经过湾仔昌盛西路跨越前山河水道, 多的喂梁模式。若利用贝雷拼装成单导梁作为起重 经拱北昌盛路到达终点。跨径组合为西岸(9×30 梁,则结构轻盈并拆装方便,因而就有了拼装式贝雷 m)部分预应力T梁+(50 m+88 m+50 m)预应力 单导梁架桥机的初步设想。 砼连续箱梁+东岸(7×30 m)部分预应力T梁,全 2)加快T梁吊装施工进度。考虑到机械化吊 长1 070 m。每孔引桥有12片T梁,全桥共192 梁一次性到位,实现自行式整机纵移,以尽量减小工 片,采用预制吊装法施工。 序流程,降低工人劳动强度,缩短施工周期。 珠海昌盛大桥的施工工期非常紧,因而东、西两 3)保证吊装质量和安全。必须保证T梁安装 岸均需设预制场,并各配置一台架桥机。西岸T梁 中纵横向位置准确和架桥机操作过程(包括吊梁状 采用J 70型公路导梁架桥机(为宽巷式双导梁架 态和移机状态)安全、稳定。 桥机)进行吊装;如等西岸吊装完毕后再利用该架桥 机吊装东岸T梁,则工期上不允许,而且该架桥机 2主要技术参数- 拆卸、转运及重装费用较高。因此有必要设计一种 根据单导梁架桥机总体构思进行结构设计,其 投入小、轻盈、吊装快速且拆装方便的架桥机。 主要技术参数如下: 1设计总体构思 1)最大吊装重量(30 m T梁)按80 t计; 2)整机重量约80 t: 1)充分利用有利条件。由于东岸墩号均在岸 3)运行冲击系数为1.2; 上,地形较平坦,两幅盖梁之间的净距较大(达3.2 4)抗倾覆稳定安全系数≥2; m),因而可以在两个盖梁之间的地面上铺设运梁轨 5)起重安全系数≥5; 道,把预制场的T梁运到吊装孔的两个盖梁之间, 6)工作纵坡≤3.5%; 然后直接利用起重梁把T梁从两个盖梁之间起吊, 7)导梁悬臂端最大弯矩M =3 599.2 kN・m 在使用中,该千斤必须牢牢顶紧于地面,不允许有松 架横梁扭曲变形,最终导致跑模。如果加高横梁,加 动现象,如有必要,可用其它件进行加固,作为辅助 大立拄、下纵梁、端面斜支撑截面,则造成不必要的 支撑,防止跑模和台车向下移位。应注意的是,作为 浪费,而采用网架式衬砌台车可克服以上困难。 台车纵向定位的卡轨器和基础丝杆千斤必须拧紧、 由于该类衬砌台车为大跨度施工,设计时应考 卡牢和顶牢钢轨,特别是在坡道上衬砌时更应注意。 虑其可操作性,其工作梯和工作走道应能方便到达 该类衬砌台车主要用于大跨度隧道和地下洞室 每一个工作位置。 施工。如果采用传统式全液压衬砌台车,则门架设 计难以满足使用要求,造成门架变形损坏,首先是门 收稿日期:2004—05—13