市政·交通-水利工程设计 、tⅢ⋯ p tl。rlIlfn · Ⅲrl R 、J】Ⅲ¨ ‘' ⋯t ri．g|) l_
边 顶 拱 式 全 液 压 变 截 面 衬 砌 台 车 的 设 计 与 应 用
The Design and Application of Side Arch Full Hydraulic
Variable Cross—Section Lining Shutter
刘 凡民
(中铁建下集团l【J东公 ，山东 青岛 266000)
LIU Fan．rain
(China Railway Construction Engineering Gr0up Shandong Branch，Qingdao 266000，China)
【摘 要】简述了边顶拱式全液压变截面衬砌台车在实际工程中的应用，对边顸拱式全液压变截面衬砌台车的模板系统 、 支撑系统
和液压系统的设计进行了介绍，以提高隧道衬砌台车的技术水平，推广变截面隧道衬砌台车的应用
【Abstract]This paper briefly describes the practical engineering application oftop arch type hydraulic variable CROSS—section lining shLmr
introduces the designs oftemplate system，support system and hydraulic system ofside arch full hydraulic variable cross—section lining shutter ，
tO improve the technology level oftunnel lining shutter，advocate the application ofvariable cross—section tunnel lining shutter
【关键词】顶拱式；变截面；隧道
【Keywords]side arch type；variable cross．section；tunnel
【中图分类号1U455．91 【文献标志码】B 【文章编号】1007—9467(2O1 8)02—0127—02
[DOII 10．13616／j．cnki．gcjsysj．2018．02．161
1 引 言 3 边 顶 拱 式 全 液 压 变 截 面 衬 砌 台 车 设 计
在隧道施工中，由于不同隧道或同 --一隧道 各段的截面尺寸
常有差异，为降低成本，可采用变截面对砌台车以满足不同断
面的施工需要。变截面衬砌台车有良好的通尉}生，具有较高经
济效益。现以某高铁站工程隧道衬砌为例，就全液压变截面衬
砌台车的设计、制作与应用进行分析。
2 背 景
某高速铁路工程下穿机场区域，与机场同期建设，在
机场设置高速铁路站。机场范围内，结构总长 1 850m，站
房面积约 73 000m ，列车速度目标值 250km／h。1j程采用
明挖法施工，结构宽 l4．62～39．2m，埋深 20．3lm。
其中，长 664m的南侧咽喉区为站房 与隧道的过渡
段，结构形式为跨度不同的地下 1层拱形，共 9种横断面
尺寸。其中，1一l横断面 、2～2横断面和 4—4横断面为曲
该工程为满足T期要求，配置 2台同型号衬5i刀台午．
台台车长 12m，重 18Ot，分为各 6m长的 2段。的消除 m
形，并防止侵限，台车外圆轮廓半径均加人 50m 台10{】心
高 9 390mm，净空高 4 500ram，轨距 8 O00mm，实际行 ：遒
4 312ram。台车拼装图如图 1、图 2所，
墙带仰拱结构 ，总长 492．87m，采用曲墙和顶拱一次性浇筑工
艺，采用可变截面台车模板进行施工。
【作者简介】刘凡民(1968～)，男，山东亍阳人，高级工程师，从事隧
道施工技术研究。
图 1 台车施工设计图 图 2 台车拼装完成效果图
3．1模 板 系统
模板系统主要由顶模 、边模和外模组成 顺模 、边模选If{
t=10mm面板，外模选用 t=6mm面板。内侧定 法羔选用 t=
12ram钢板(t为面板厚度 )，内加筋槽钢 10 ，模饭连接梁槽钢
1，7
J工程建设与设计 JConstru~ction蔷 咿lForPrcject
20；两头采用槽钢 1 o#和直径 q~3Omm螺杆固定 ，从而保证了
模板的刚度。顶模与支撑系统顶升油缸以上部分螺栓连接，侧
模与支撑系统门架部分通过侧向油缸或丝杆铰接。
3．2 支撑 系统
支撑系统的作用是支撑整个台车模板系统 自重与承受
衬砌时压力，防止模板变形与向内收缩。由于台车受侧压力
较大，台车侧模板的支护与门架自身强度及结构形式密切相
关，为防止模板移位，该工程所用台车采用新型结构，采用双
面板结构 ，大立柱，大中横梁 ，6m台车门架选用 4榀，使台车
变形更小，更牢固。在保证门架大立柱前提下 ，保证了过车宽
度(4 312mm)，方便运输施工。I"q架采用 Q23s钢板制作成 H
型横梁 ，同时增设 4件纵向防滑装置 ，并且在下纵梁的适当
位置增设顶地千斤 ，将此处力分散，一部分通过下纵粱传到
地面，另一部分直接传到地面，由此形成一个稳定的三角受
力体系(见图 3)。
图 3 支撑系统侧视图
3．3 液压 系统
台车配有 10只油缸对台车定位、脱模 ，包括 4根顶升油
缸(最大行程 300mm)、4根侧向油缸(最大行程 300ram)、2根
水平平移油缸(最大行程 250mm)，保证了油压件的质量和台
车更大的调节范围，满足台车在复杂情况下的使用。液压系统
还包含液压站 1台、管道和阀组 1套 ，系统最大压力可达到
18—20MPa。
3．4 行走 系统
台车行轨采用 43kg／m型钢轨，高度为 140mm，用道钉固
定在 200mmx2OOmmx5OOmm，间距 600mm铺设的枕木上。考
虑台车自身较重，行走机构的电机功率为：2x7．5kW=15kW，行
走速度为
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