小直径大曲率隧道二次衬砌拱墙台车的设计
2021-12-21彭文韬苏长毅刘灿光刘康宇
建筑施工 2021年8期
彭文韬 苏长毅 刘灿光 刘康宇
中建三局基础设施建设投资有限公司 湖北 武汉 430073
武汉大东湖核心区污水传输系统工程(以下简称“本工程”)涉及9个区间共17.5 km盾构隧道洞通后的二次衬砌施工,隧道成形直径最小仅3 m、最小转弯半径250 m,施工工期紧张。
传统全圆针梁式台车[1]与穿行式台车在小断面工况下难以投入多作业面进行跳仓施工,一般采用连续浇筑方式,施工工效低,且无法适应大曲率隧道施工。
为解决上述问题,研究了一种在二次衬砌底部仰拱先行施工条件下,可适应小直径大曲率隧道工况、多作业面跳仓施工的二次衬砌拱墙台车。
1 工程概况
本工程是全国首条正式开建的深层污水输送隧道,主隧全长17.5 km,包含9个竖井和9个区间,区间埋深30.0~56.0 m,单区间最长达3.6 km。采用厚25 cm的C50盾构管片初次衬砌+厚20 cm的C40二次衬砌的叠合式衬砌。区间隧道成形直径3.0、3.2、3.4 m,最小转弯半径250.0 m,全线曲线段占比达43%。隧道二次衬砌每14.4 m设1道变形缝,环向不设施工缝。
二次衬砌施工在盾构隧道贯通后进行,其中:下部120°仰拱先行施工,为拱墙台车及电瓶运输车提供底部通行条件;上部240°拱墙采用拱墙台车跳仓法跟进仰拱施工。
2 台车整体设计与验算
2.1 台车整体设计
本工程拱墙台车设计长度为14.4 m,根据成形洞径不同分为3.0、3.2、3.4 m等3种类型。台车由3节4.8 m分节小台车铰接连接而成。分节小台车间集成各自的液压控制系统,彼此相互独立。拱墙台车整体三维设计如图1所示,其纵断面如图2所示。

图1 拱墙台车整体三维示意……p>
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