大反坡小断面隧道双台车直联衬砌施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种隧道施工方法，具体为一种大反坡小断面隧道双台车直联衬砌施 工方法。
【背景技术】
[0002] 目前大断面双线铁路隧道或多车道公路隧道施工衬砌台车长度多为12m、10.5m 或9m，且一般衬砌台车下空间可供施工机械车辆通过。小断面单线铁路隧道或辅助坑道衬 砌台车长度多为9m或7.5m，且一般台车下空间不足，施工车辆不能通过。
[0003] 衬砌台车过短有以下缺点： 1、 相同长度的隧道衬砌板数将增加，相应挡头模板架立次数、衬砌搭接次数、混凝土浇 筑次数、凝凝土浇筑间隔次数也将增加，降低了施工进度； 2、 增加了挡头模板与混凝土的损耗率； 衬砌台车过长有以下缺点： 1、 不利衬砌台车拼装、行走、台车面板定位，倒管难度加大； 2、 不利于混凝土浇筑； 3、 施工缝间距加大，混凝土发热问题也更严重，造成衬砌混凝土裂缝出现的风险加大； 4、 若在缓和曲线或者圆曲线隧道当中，衬砌更不利于线型控制，在竖曲线当中，不利于 高程控制。
[0004] 因此，目前在长距离隧道衬砌施工中，为加快施工进度，多使用两台衬砌台车施工 (为区别，将前端台车命名为1号衬砌台车，后端台车为2号衬砌台车），混凝土栗紧跟台车， 一前一后相距若干个衬砌长度，而不会使用一台超长衬砌台车。大断面隧道衬砌台车下可 过车，1号衬砌台车与2号衬砌台车之间距离可以尽可能加大，加大台车之间距离有以下优 占 . 1、 以减少施工干扰； 2、 减少新开衬砌两边均需架立挡头模板的次数，2号衬砌台车一端与已浇好的衬砌混 凝土搭接，另一端架立挡头模板，1号衬砌台车新开衬砌两边需架立挡头模板(如图1、2所 示）； 3、 减少衬砌背后空洞注浆次数，因后一板衬砌观察孔所留空洞会被前一板衬砌填满， 而2号衬砌台车最后一板衬砌与1号衬砌台车第一板衬砌接头位置的空洞则需要注浆(如图 3所示）； 但是对于小断面隧道因衬砌台车下不可过车，混凝土栗只能紧跟2号衬砌台车，而1号 衬砌台车浇筑混凝土时需连接很长的栗管，栗送难度加大，混凝土损耗加大（如图4所示）， 因此，两台衬砌台车之间距离不能太大，双台车衬砌施工的上述加大台车之间距离的优点 不能得到充分发挥。尤其在大反坡隧道，混凝土栗送难度进一步加大，各种施工难题将更加 突出。
[0005] 因此，研究一种降低双台车施工栗送混凝土损耗率、加快衬砌施工进度、降低衬砌 施工难度，并且适合大反破小断面隧道双台车衬砌的施工方法显得十分必要。
【发明内容】
[0006] 本发明是为了降低大反坡小断面隧道双台车施工栗送混凝土损耗率、加快衬砌施 工进度、降低衬砌施工难度而提供一种大反坡小断面隧道双台车直联衬砌施工方法。
[0007] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种大反坡小断面隧道双台车直联衬砌施工 方法，包括以下步骤： 步骤一、衬砌台车改装 (1) 2号衬砌台车改装 1.1将2号衬砌台车前端工作平台拆除，使2号衬砌台车前端骨架与2号衬砌台车面板 处于同一竖直平面； 1.2将2号衬砌台车前端走行电机与走行轮后移于衬砌台车骨架之内，使2号衬砌台车 前端平整； 1.3将2号衬砌台车衬砌面板前端增接2号衬砌台车加长面板，沿环向方向每隔1米用 角铁加固，2号衬砌台车衬砌面板两侧沿其纵向中心线对称开设若干排平行设置的浇筑窗 口 I，纵向中心线上间隔布设三个顶管栗口 I; (2) 1号衬砌台车改装 2.1将1号衬砌台车后端工作平台拆除，使1号衬砌台车后端骨架与1号衬砌台车面板 处于同一竖直平面； 2.2将1号衬砌台车后端走行电机与走行轮前移于衬砌台车骨架之内，使1号衬砌台车 后端平整； 2.3将1号衬砌台车衬砌面板后端增接1号衬砌台车加长面板，沿环向方向每隔1米用 角铁加固，1号衬砌台车加长面板半径小于原衬砌面板半径，1号衬砌台车加长面板长度小 于2号衬砌台车加长面板长度，1号衬砌台车衬砌面板两侧沿其纵向中心线对称开设若干排 平行设置的浇筑窗口 Π ，纵向中心线上间隔布设三个顶管栗口 Π ，每排浇筑窗口 Π 与2号衬 砌台车衬砌面板上相应位置的浇筑窗口 I连为一排； (3) 防漏自粘橡胶带加工 3.1防漏自粘橡胶带展开为长条形长方体结构，胶带厚度等于1号衬砌台车加长面板半 径与原衬砌面板半径的差值，宽度等于1号衬砌台车加长面板的长度，长度大于衬砌台车面 板环向长度，以预留出搭接段长度，防漏自粘橡胶带下表面有粘贴层，上表面开设纵横交错 设置的切缝，切缝深度以大于2号衬砌台车加长面板厚度Icm; 3.2将防漏自粘橡胶带环贴于1号衬砌台车加长面板上； 步骤二、直联衬砌施工 (1) 准备工作 在隧道内开挖与支护工作完成之后，铺设土工布与防水板、再安装钢筋网与排水管，各 种预埋件或者固定于衬砌台车上或者固定于钢筋网片上，之后再放样出隧道中线，若为曲 线隧道，则隧道中线按衬砌台车长度放样成折线，之后再铺设走行钢轨，准备衬砌台车定 位； (2) 衬砌台车定位 2.1首先将1号衬砌台车前行，前行距离以大于1号衬砌台车长度0.5m; 2.2将2号衬砌台车走行到位，对中后升起衬砌面板千斤顶，使衬砌面板标高到位，再展 开侧模，到位后用丝杆固定，完成2号衬砌台车定位； 2.3将1号衬砌台车倒退，使1号衬砌台车加长面板与2号衬砌台车加长面板搭接，之后 将1号衬砌台车对中，升起衬砌面板千斤顶，使防漏自粘橡胶带的切缝顶紧2号衬砌台车加 长面板下方，并沿缝呈锯齿状压缩状态，未被压缩部分与2号衬砌台车加长面板、1号衬砌台 车面板平齐，展开1号衬砌台车侧模板，到位后用丝杆固定，最后再安装止水带与挡头模板， 完成1号衬砌台车与2号衬砌台车的搭接； (3) 混凝土饶筑 混凝土浇筑采用斜层浇筑法，具体浇筑方法为:从2号衬砌台车后端最外排浇筑窗口 I 向1号衬砌台车前端最内排饶筑窗口 Π 推进，同时沿两台衬砌台车面板纵向中心线左右侧 对称交替施工，对于纵向中心线每一侧多排浇筑窗口进行浇筑时，由最内排浇筑窗口向最 外排浇筑窗口浇筑、并且浇筑轨迹呈向前延伸的多层斜向坡度线，每层斜向坡度线的坡度 不能超过IO ci，最外排浇筑窗口后端和最内排浇筑窗口前端的浇筑轨迹为直线段； (4) 脱模 混凝土浇筑完毕后，待混凝土初凝后，开始从下往上拆除挡头模，待混凝土终凝且达到 可拆除承重模板强度后，拧松丝杆，首先收起1号衬砌台车侧模，降下1号衬砌台车面板千斤 顶，然后1号衬砌台车前行，然后按照上述顺序使2号衬砌台车脱模； 一个衬砌循环完成，便可依次定位、铺走行轨，进行下一循环施工。
[0008] 优选地，上述步骤(3)中，沿两台衬砌台车面板纵向中心线左右侧对称交替浇筑 时，当左侧第一排浇筑窗口的浇筑最大高度达到1.5m时，更换至右侧第一排浇筑窗口，当右 侧第一排浇筑窗口的浇筑高度达到3m时，再从该侧第二排浇筑窗口开始浇筑，如此循环往 复，完成对所有浇筑窗口的混凝土浇筑施工。此浇筑方式用以保持衬砌台车不受太大偏压 力，保证台车两侧所受挤压力平衡。
[0009] 优选地，2号衬砌台车加长面板的长度为20cm，1号衬砌台车加长面板的长度为 10cm, 1号衬砌台车加长面板半径小于原衬砌面板半径5cm〇
[0010] 优选地，防漏自粘橡胶带的厚度为5cm，宽度为IOcm0
[0011] 优选地，在混凝土浇筑至顶管时，按照从衬砌台车后端向前端推进的方向浇筑，先 逐一由2号衬砌台车顶部的三个顶管栗口 I进行顶管浇筑，再逐一由1号衬砌台车顶部的三 个顶管栗口 Π 进行顶管浇筑，目的是为了先填补上一模留下的观察空洞，最后在本次衬砌 挡头模处观察孔位置留下空洞。
[0012] 优选地，脱模后，检查防漏自粘橡胶带，因切缝深度大于2号衬砌台车加长面板厚 度lcm，如果脱模后能恢复原状，将切缝间沙浆清理干净之后即可用于下一循环施工;据现 场观察，如果脱模后无法恢复原状而出现漏浆现象，则需更换橡胶带，更换时，只需撕下旧 的防漏自粘橡胶带，贴上新的防漏自粘橡胶带。
[0013] 与现有技术相比，本发明避免了台车过短与台车过长的缺点，具有以下优点： 1、将两台衬砌台车进行改装，分别在两台衬砌台车的前端和后端增接衬砌台车加长面 板，两台衬砌台车通过加长面板及防漏自粘橡胶带进行无缝搭接，避免混凝土从面板接缝 处渗漏，亦保证在衬砌台车定位存在施工误差的情况下正常搭接，不出现错台，保证了衬砌 施工质量； 2、 将两台衬砌台车有机连在一起进行衬砌施工，拼装、定位方便、准确，易操作，减少了 施工干扰，减少新开衬砌两边均需架立挡头模板的次数以及减少衬砌背后空洞注浆次数， 加快了衬砌施工进度； 3、 混凝土浇筑时采用斜层浇筑法，从