任文斌

(中铁十二局集团第四工程有限公司 陕西西安 710000)

1 引言

在城市地下互通立交超大断面隧道施工中，面对衬砌断面突变的情况，如何成功完成台车体系转换，确保隧道施工安全质量及安全步距，是变截面隧道施工的难点之一[1]。隧道存在多种加宽断面时，既要满足施工需求、保证衬砌质量，又要节省成本、减少人力、提高施工效率，对衬砌台车提出了更高的要求。衬砌台车的设计直接影响着隧道的质量、成本及进度。

2 工程概况

海沧疏港通道工程蔡尖尾山隧道设计主线为分离式双向6车道，设计总长4.245 km，左线起止里程ZK2＋155～ZK6＋400，右线起止里程YK2＋160～YK6＋405，隧道从进口四车道分4次突变加宽到最大断面后，分岔出“3＋2”个车道，最大开挖净跨度30.5 m，开挖断面面积达421.7 m2，是目前亚洲开挖跨度及断面最大的城市地下互通立交隧道。隧道衬砌结构厚度为50～75 cm，采用C35～C40钢筋砼，隧道衬砌结构断面加宽示意见图1。

图1 隧道衬砌结构断面加宽示意(单位:cm)

3 衬砌台车设计

3.1 总体思路

蔡尖尾山隧道主线以三车道为主，S3→S4→FC2→FC3→FC4→FC5断面依次加宽D1＝375 cm、D2＝50 cm、D3＝275 cm、D4＝350 cm、D5＝310 cm，拱顶高度依次增加97.8 cm、0 cm、53.8 cm、128.4 cm、112.6 cm，加宽断面中线偏距为最大加宽宽度的1/2，依次为:187.5 cm、25 cm、127.5 cm、175 cm、155 cm。变化侧拱墙圆心O2、O3半径保持不变，圆心将随扩挖最大宽度对应外扩，拱顶及仰拱圆心O1、O′1半径随两个变化断面成线性比例增加。以S3-S4断面变化值(见表1)为例，即每次加宽后断面的R01，R01′在加宽值范围内同加宽值成线型比例，R02，R03值不变(见图2)。

表1 S3-S4断面加宽参数 cm

图2 拱顶及仰拱半径随加宽值的变化

同时通过比较分析发现所有加宽段衬砌断面设计尺寸，各断面的边墙结构尺寸与半径完全一致，只有拱部断面半径尺寸存在变化[2]。……