臺車一般設計為鋼拱架式,使用標準組合鋼模板,可不設自動行走,采用外動力拖動,脫立模板全部為人工操作,勞動強度大。該類襯砌臺車一般用于短隧道施工,特別是對于平面和空間幾何形狀復雜、工序轉(zhuǎn)換頻繁、工藝要求嚴格的隧道砼襯砌施工,其*性更明顯。
隧道二襯臺車采用液壓傳動,使臺車架結(jié)構(gòu)簡化,重量減輕,同時也提高了結(jié)構(gòu)的靈活性和多樣性,經(jīng)各種臺車架結(jié)構(gòu)方案的分析比較、強度計算、優(yōu)化選擇9m四門架12m主門架結(jié)構(gòu)方案,其結(jié)構(gòu)重量比機械式減輕40%以上,制作成本降低25%以上。
網(wǎng)架式襯砌臺車在結(jié)構(gòu)上與傳統(tǒng)襯砌臺車相比作了較大改動。傳統(tǒng)襯砌臺車在施工車門架是受力件,它受的側(cè)壓力較大,隨門架的剛度大小產(chǎn)生不等變形,且不宜在有較大橫坡和縱坡的隧道內(nèi)直接工作,對工作環(huán)境要求較高,否則將造成臺車整體變形和損壞。而網(wǎng)架式襯砌臺車門架在施工中為不受力件,其模板的支撐件為邊模拱腳的頂?shù)亟z桿千斤,門架只在脫立模、行走過程中才受力,且所受之力垂直向下,沒有側(cè)壓力,只需按臺車自重設計門架足夠的剛度就不會變形。在有坡道的隧道中施工或行走時,不論是橫坡還是縱坡,都可以通過門架下部的頂升油缸進行高度調(diào)節(jié),使臺車整體處于水平狀態(tài),臺車整體不存在前傾力和側(cè)傾力,保證了臺車的整體平穩(wěn)性。因臺車取消了支撐用的絲桿千斤,臺車定位簡單,能非常快地調(diào)整到襯砌幾何位置,節(jié)約了大量的人力物力,提高了工效,縮短了工作循環(huán)周期,相應地節(jié)約了工程成本。
公路隧道工程的施工工序一般分為鉆爆法臺階施工,噴混凝土初期支護,仰拱施工和回填,二次襯砌施工。加強頂拱回填灌漿施工。施工期間需要設置工作平臺有鉆爆臺車、鋪掛臺車、二襯臺車等。需要設置過渡棧橋。按照洞內(nèi)的風、水、電布置情況。
隧道二襯臺車可采用液壓式和機械式。經(jīng)分析比較液壓式對臺車架剛性要求低,結(jié)構(gòu)型式靈活,重量輕,加工要求和施工中鋪設軌道的標高要求低,使用方便,但對液壓缸自鎖性要求高,襯砌中液壓缸不允許回縮。機械式則相反,由于一個電動機要驅(qū)動數(shù)個絲杠傳動,對各傳動軸同軸度要求高,且臺車架必須有較大的剛度,結(jié)構(gòu)尺寸準確,因結(jié)構(gòu)較重、加工要求高,而且因絲杠是同步動作(不象液壓傳動,各液壓缸可同步,也可單動作)因此當軌道標高誤差(各點不在同標高)較大時,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方案,對液壓缸采取液壓鎖和平衡閥等措施,使液壓缸自鎖;同時配套采用絲杠機構(gòu)進行機械鎖定,并加強模板的支承,保證了模板在襯砌時不回縮,不變形。實踐襯砌臺車采用液壓式較合理,是發(fā)展方向。
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