【摘要】 本发明公开了一种大断面、多断面隧道衬砌施工方法，选用组合式衬砌台车对断面进行台车拼装衬砌，在常规台车单门架基础上增加一个门架形成可组拼可分离的衬砌台车，在不同断面台车拼装过程中，将钢模板、行走轮、主门架等列为不变构件，将侧向调节丝杆、上部台架弦杆、上部台架立柱、衬砌钢拱等列为可调构件，施工过程中由一断面到另一断面时，不变构件不变，仅对可变构件进行改装组拼。该施工方法具有施工进度快、成本显著降低、现场施工管理易控制等特点；可节省大量人力、物力、财力，取得良好的技术经济效果，具有显著的经济、社会、环境效益，尤其适用于隧道及地下工程大断面、多断面型式衬砌施工。 【专利类型】发明授权 【申请人】中铁二局股份有限公司 【申请人类型】企业 【申请人地址】610041 四川省成都市高新区九兴大道6号高发大厦 【申请人地区】中国 【申请人城市】成都市 【申请人区县】武侯区 【申请号】CN200810044804.6 【申请日】2008-02-22 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101230785B 【公开公告日】2010-08-11 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101230785B 【授权公告日】2010-08-11 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】E21D11/10 【发明人】王付祥; 朱家稳; 刘学忠; 吕国曜 【主权项内容】大断面、多断面隧道衬砌施工方法，包括第一个断面衬砌施工、第二个断面衬砌施工，以此类推至第N个断面衬砌施工，其特征在于：第一个断面衬砌施工：首先根据第一个断面形式参数情况拼装第一个断面衬砌台车，然后进行混凝土浇筑工序，其具体步骤如下：(1)、吊点布置：衬砌台车洞内拼装，采用隧道内埋设吊点方法拼装衬砌台车：即在支护好的拱顶同一横断面上每2m位置埋设1个吊点；每个吊点按0.1m2范围内垂直岩面以60°的外插角钻孔，孔深3.5m，装填砂浆锚杆，砂浆锚杆外露头成交错状；对3T的滑轮进行改装，同时将改装好的滑轮安装焊接在砂浆锚杆外露头上，作为不同的吊点，拼装衬砌台车时采用挖掘机和装载机配合进行吊装；(2)、铺设枕木和钢轨：枕木尺寸按0.6m×0.2m×0.2m下料，在浇筑好的调平层上根据测量中线、水平定位点进行铺设枕木；钢轨选用12m和6m长两种，60kg重型轨作底垫，根据断面参数按3列或4列铺设；(3)、衬砌台车行走系统安装：衬砌台车行走系统由主动轮、被动轮两部分组成，安装在两个主门架立柱下纵梁两端，支承在钢轨上，配置2台15kW电动机，由2套主动轮行走机构完成，电动机带动减速器，通过链条传动，使主动轮驱动整机行走，被动轮随动，同时制动器紧跟，保证衬砌台车行走安全；(4)、主门架拼装：衬砌台车构件在现场加工，经检查合格后运抵洞内拼装，在浇筑好的路面上拼装主从动轮与下纵梁、门架立柱和横梁、上部纵梁及千斤顶座；根据测量中线、水平定位点，铺设枕木和钢轨，先将下纵梁及主从动轮吊在钢轨上，加斜撑固定，用木制三角形对行走轮进行制动，再吊装门架立柱和横梁，利用门架纵向边接梁和门架斜撑进行固定；在整个吊装过程中，采用φ16钢丝绳一端固定在连接好的构件上，通过拱顶定滑轮，另一端固定在挖掘机斗背上的挂钩，通过挖掘机行走，将单个门架吊装在下纵梁上，用螺丝进行固定，横向双门架之间用螺栓联接，形成门架整体连接；(5)、平移机构和升降机构拼装：拼装平移和升降机构时，先将竖向千斤顶座和伸缩套安装在门架横梁前后端的滑槽内，沿线路中线横向间距为340cm，用14cm×14cm的槽钢对焊联接；然后将水平千斤顶安装在滑槽两端，一端固定在门架横梁上，另一端支撑在竖向千斤顶座上；在中间门架横梁上沿线路中线横向间距为340cm位置分别安设竖向调节螺杆座，通过水平千斤顶和竖向千斤顶对衬砌台车上部台架横向和纵向进行调节；(6)、上部台架及支撑拼装：拼装上部台架和支撑时，先将上部台架纵梁焊接在竖向千斤顶伸缩套上，并利用中间门架横梁上竖向调节丝杆支撑，纵向间距1.2m与中间各门架对应位置安装上部台架弦杆，在弦杆上安装对应长度的立柱，立柱上安装相对应的型钢拱纵向连接梁；按设计尺寸将侧向调节丝杆安装在门架立柱外侧，衬砌台车主架拼装完毕；(7)、衬砌台车拱架、模板安装、加固及调试：①衬砌台车拱架拼装；每一榀拱架由5节拱架组成，先在地面上用夹板、螺丝把拱架连为一体，通过挖掘机起吊人工配合就位；在上部台架旋杆左右侧和上部台架立柱上的型钢拱纵向连接梁之间，用螺栓与纵向连接梁一一连接，再将两侧边墙拱架连接固定；用千斤顶将边拱架伸开安装侧向调节丝杆，一端与拱架纵向连接梁上吊耳连接，另一端固定在门架立柱的对应吊耳上，每榀主门架左右各5根侧向调节丝杆；②衬砌台车组合钢模板拼装：将拼装好的拱架整体缩到最小位，给组合钢模板拼装留下操作空间，在拱架上标出模板安装尺寸，由下至上安装钢模板，采用扣件固定，安装过程中严格控制板缝，端头必须齐平，在固定的钢模板上开有混凝土浇筑窗口12个和拱顶刹尖孔2个；③衬砌台车拼装完成后，对衬砌台车进行整体调试；由测量技术人员用全站仪对两端头进行定位测量和各主要部位进行测量和校验，同时埋设观测点，检查模板和净空尺寸，安装挡头板，整体加固，进行第一个断面的混凝土浇筑；④第一个断面的第一组混凝土浇筑完成后，使用7根12m长I16工字钢，其中5m用5组骑马卡卡在台车横梁上，外露7m用作挂设防水布及绑扎钢筋平台；第二个断面衬砌施工：上述第一个断面衬砌台车衬砌施工结束即第一个断面的最后一组混凝土拆模后，衬砌台车行走到断面主要参数值开挖高度和宽度均增大的第二个断面；首先依据主要参数高度、宽度、边墙半径值，对衬砌台车进行改装：对双门架、平移机构、竖向千斤和竖向调节丝杆不变，主要更换衬砌台车拱部型钢拱架、对上部立柱加高和侧向调节丝杆加宽座加宽，具体改装方法如下：(1)、对衬砌台车可变部分全部拆除；(2)、上部台架立柱加高，弦杆加长；(3)、侧向调节丝杆改进：在主门架上原安装侧向调节丝杆位置，用I16工字钢焊接成直角三角形状2m加宽座，一端与门架外侧焊接，另一端固定在工字钢滑槽上的调节丝杆加宽座上；(4)、拱架改进：根据断面开挖高度和宽度，将衬砌台车拱架由每榀采用5节拱架，改装为每榀采用7节拱架，边墙半径不变；(5)、衬砌台车改装组拼完成后，进行加固、安装模板、台车调试，操作方法同前；第二个断面衬砌台车改装组拼及调试完成后，进行第二个断面混凝土浇筑；第三个断面衬砌施工：上述第二个断面衬砌施工结束即第二个断面的最后一组混凝土拆模后，衬砌台车行走到断面主要参数值开挖高度和宽度进一步增大的第三个断面；依据主要参数高度、宽度、边墙半径值，对上述改装后的第二个断面衬砌台车进一步改装：衬砌台车双主门架、侧向调节丝杆及三角形加宽座、台车平移机构、竖向千斤顶和竖向调节丝杆不变，主要更换衬砌台车拱部型钢拱架、对上部立柱加高和双门架横向分离调节宽度，具体改装方法如下：(1)、衬砌台车双门架进行分离：先将双门架立柱之间连接螺栓拆除，上部台架纵向连接梁不动，其它连接构件全部拆除，测量人员放好中线、水平点后，双门架横向间距边对边6m分离成2个主门架，铺设枕木和钢轨，在分离的单个主门架横梁之间用6m的I20工字钢对焊连接，门架立柱和工字钢之间增设I20工字钢斜撑，混凝土浇筑时在分离的主门架立柱之间安设φ150mm钢管作对河撑，保证台车钢度；对衬砌台车可变部分全部拆除，上部台架立柱加高，弦杆加长；(2)、衬砌台车上部加固：在台车上部台架和门架横梁间增设支撑柱：台架弦杆和门架横梁之间每榀均匀布置12根竖向I20工字钢作为支撑柱；(3)、侧向调节丝杆加工：在主门架上原安装侧向调节丝杆位置，用I16工字钢焊接成直角三角形状2m加宽座，一端与门架外侧焊接，另一端固定在工字钢滑槽上的调节丝杆加宽座上；(4)、拱架加工：根据断面开挖高度和宽度，将衬砌台车拱架由每榀采用7节拱架，改装为每榀采用9节拱架，边墙半径不变；(5)、衬砌台车改装组拼完成后，进行加固、安装模板、台车调试，操作方法同前；第三个断面衬砌台车改装组拼及调试完成后，进行第三个断面混凝土浇筑；当某一断面主要参数开挖高度及宽度值变小时，根据各参数值变化情况，采用与上述相同或相似的方法对衬砌台车进行改装组拼及施工；以此类推，至第N个断面衬砌施工。 【当前权利人】中铁二局集团有限公司; 中铁二局第一工程有限公司 【当前专利权人地址】四川省成都市金牛区通锦路16号; 贵州省贵阳市南明区四通街3号金鹏大厦 【专利权人类型】股份有限公司(上市) 【统一社会信用代码】91510100720312205T 【被引证次数】4 【被他引次数】4.0 【家族被引证次数】88
