全圓式襯砌臺(tái)車常用于水工隧道施工中,不允許隧道有砼施工縱向接縫,在水工隧道跨度較大時(shí)一般使用全圓穿行式;邊頂拱式襯砌臺(tái)車應(yīng)用為普遍,常用于公路、鐵路隧道及地下洞室的砼二次襯砌施工。
隧道二襯臺(tái)車可采用液壓式和機(jī)械式。經(jīng)分析比較液壓式對(duì)臺(tái)車架剛性要求低,結(jié)構(gòu)型式靈活,重量輕,加工要求和施工中鋪設(shè)軌道的標(biāo)高要求低,使用方便,但對(duì)液壓缸自鎖性要求高,襯砌中液壓缸不允許回縮。機(jī)械式則相反,由于一個(gè)電動(dòng)機(jī)要驅(qū)動(dòng)數(shù)個(gè)絲杠傳動(dòng),對(duì)各傳動(dòng)軸同軸度要求高,且臺(tái)車架必須有較大的剛度,結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確,因結(jié)構(gòu)較重、加工要求高,而且因絲杠是同步動(dòng)作(不象液壓傳動(dòng),各液壓缸可同步,也可單動(dòng)作)因此當(dāng)軌道標(biāo)高誤差(各點(diǎn)不在同標(biāo)高)較大時(shí),將直接影響模板位置,從而影響襯砌質(zhì)量。經(jīng)分析比較選用液壓傳動(dòng)方案,對(duì)液壓缸采取液壓鎖和平衡閥等措施,使液壓缸自鎖;同時(shí)配套采用絲杠機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械鎖定,并加強(qiáng)模板的支承,保證了模板在襯砌時(shí)不回縮,不變形。實(shí)踐襯砌臺(tái)車采用液壓式較合理,是發(fā)展方向。
公路隧道工程的施工工序一般分為鉆爆法臺(tái)階施工,噴混凝土初期支護(hù),仰拱施工和回填,二次襯砌施工。加強(qiáng)頂拱回填灌漿施工。施工期間需要設(shè)置工作平臺(tái)有鉆爆臺(tái)車、鋪掛臺(tái)車、二襯臺(tái)車等。需要設(shè)置過渡棧橋。按照洞內(nèi)的風(fēng)、水、電布置情況。
為保證頂拱模板的剛度和強(qiáng)度,上部臺(tái)架設(shè)計(jì)成網(wǎng)架式桿件結(jié)構(gòu),使之受力好,模板不會(huì)在襯砌過程中變形移位。在整個(gè)臺(tái)車中薄弱的環(huán)節(jié)是下模板和下模支撐斜桿,因此在設(shè)計(jì)下模板時(shí)應(yīng)充分計(jì)算下模的受力大小,盡可能加寬弧板寬度和厚度,支撐斜桿必須通過壓桿穩(wěn)定計(jì)算,保證斜桿有足夠的剛度和強(qiáng)度,不至于在使用中發(fā)生變形彎曲,導(dǎo)致跑模。在計(jì)算過程中應(yīng)充分考慮砼的襯砌厚度、坍落度、灌注速度、骨料大小以及是否為鋼筋砼等因素的影響。下模拱腳頂?shù)亟z桿千斤是主要受力件,整個(gè)模板在襯砌圓心中線以下時(shí),靠它支撐,因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮其結(jié)構(gòu)形式和剛度大小。在使用中,該千斤必須牢牢頂緊于地面,不允許有松動(dòng)現(xiàn)象,如有必要,可用其它件進(jìn)行加固,作為支撐,防止跑模和臺(tái)車向下移位。應(yīng)注意的是,作為臺(tái)車縱向定位的卡軌器和基礎(chǔ)絲桿千斤必須擰緊、卡牢和頂牢鋼軌,特別是在坡道上襯砌時(shí)更應(yīng)注意。該類襯砌臺(tái)車主要用于大跨度隧道和地下洞室施工。如果采用傳統(tǒng)式全液壓襯砌臺(tái)車,則門架設(shè)計(jì)難以滿足使用要求,造成門架變形損壞,首先是門架橫梁扭曲變形,終導(dǎo)致跑模。如果加高橫梁,加大立拄、下縱梁、端面斜支撐截面,則造成不必要的浪費(fèi),而采用網(wǎng)架式襯砌臺(tái)車可克服以上困難。由于該類襯砌臺(tái)車為大跨度施工,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮其可操作性,其工作梯和工作走道應(yīng)能方便到達(dá)每一個(gè)工作位置 。
隧道二襯臺(tái)車采用液壓傳動(dòng),使臺(tái)車架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,重量減輕,同時(shí)也提高了結(jié)構(gòu)的靈活性和多樣性,經(jīng)各種臺(tái)車架結(jié)構(gòu)方案的分析比較、強(qiáng)度計(jì)算、優(yōu)化選擇9m四門架12m主門架結(jié)構(gòu)方案,其結(jié)構(gòu)重量比機(jī)械式減輕40%以上,制作成本降低25%以上。
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