新型智能衬砌台车施工自动控制系统研究与应用

为减少隧道二次衬砌空洞、裂缝、掉块等病害，解决普通衬砌台车在隧道衬砌施工中存在的搭接部位易损坏、浇筑量状况不能有效监控、拱顶不能有效振捣等问题，结合新型智能衬砌台车功能设计方案和传统施工工艺，基于引进信息化、智能化设计理念，研发出一套集成台车浇筑状况、台车布料系统、振捣系统、顶部压力监测、搭接监测系统、液压系统、侧部压力监测、行走控制系统、衬砌数据报表等功能的新型智能台车施工自动控制系统，并应用在张吉怀铁路1标吉首隧道。结果表明： 该系统可实现衬砌施工自动化、信息化和智能化，极大提高衬砌施工自动化水平，降低工人劳动强度，有效减少衬砌背后空洞，提高衬砌施工质量。     

沉管预制全断面大型液压模板台车设计与应用技术

沉管分次预制施工周期较长、纵向施工缝渗水风险较大, 而常规钢木混合体系模板难以满足全断面预制一次浇筑成型的质量与进度要求。为解决上述问题，研制出一款可自行走的全断面液压模板台车，其内模台车采用三角形桁架结构及液压步履式自行走系统，可实现内模台车的快速移位；外模台车采用无拉杆斜支撑桁架结构，可降低结构的渗水风险；端模采用梳齿型组合钢模，可提高周转利用率；同时，外模台车可为体系转换提供条件，节约施工周期。通过ANSYS软件对混凝土浇筑过程中的模板变形和位移数值进行模拟，实践证明，该模板台车可保证沉管全断面顺序预制工艺的实施和浇筑安全。     

铁路隧道二次衬砌施工新方法及衬砌台车方案设计

为解决传统拱部二次衬砌施工存在的衬砌表面蜂窝麻面、裂缝,拱顶空洞及掉块等问题,以重庆铁路枢纽东环线胡家沟隧道为依托,介绍隧道拱部拼装式二次衬砌施工方法及对应的施工台车设计方案。同时,对台车侧边墙浇筑纵向封堵方案进行比选,最终形成了适用于3类不同衬砌结构的模板台车设计方案。方案中3种台车主体结构相通,共用支撑系统、液压系统、行走系统、边模及其他附属系统,可实现低成本改装。理论研究揭示:采用拼装式新方法后,与原二次衬砌整体式浇筑有关的拱部缺陷迅速减少,可减少行车安全隐患,节省混凝土浇筑时间,提高混凝土衬砌施工效率。     

拉法山隧道斜切式洞门施工技术

为解决利用现有模板台车一次性将洞门斜切段浇筑成型的问题,以拉法山隧道等环宽斜切式洞门施工为例,分别从经济性和实用性等方面对以往类似隧道洞门施工方法进行综合对比分析,采用在台车端头自制加长段模板的方法,并通过对模板放样、模板加工与安装等环节加以改进和控制,以达到快速施工和整体浇筑的目的。     

日本大林组和岐阜工业共同开发移动式模板台车全自动设置系统

正日本大林组和岐阜工业共同开发出在山岭隧道衬砌混凝土施工中可以全自动设置移动式模板台车的系统,见图1。移动式模板台车安装了可以自定位以及测量倾斜度的传感设备,并且搭载了驱动指示器。通过按键操作可以实现准确定位并将模板台车移动到指定位置,在进行衬砌混凝土浇筑作业时,所需作业人员可以减少至原来的1/3。     

针梁式全圆模板台车在南水北调暗涵工程中的应用

对针梁式全圆液压衬砌模板台车的组成、工作原理及施工操作进行了介绍,针梁式台车现场使用,比以往的台车提高了施工的自动化程度,降低了工作量,并控制了在全圆台车浇筑过程中的上浮影响,保证了衬砌的施工质量。     

自动布料带压浇筑隧道智能衬砌台车研制及应用

为解决隧道衬砌背后空洞及不密实、施工缝压溃、掉块、止水带偏位等技术难题，创新研制了自动布料带压浇筑隧道智能衬砌台车，构建了隧道衬砌混凝土自动布料、带压浇筑、施工缝零搭接和防空洞监测等新工艺体系，可减少或消除衬砌质量缺陷。试验表明： 1）采用自动布料封闭管路带压浇筑系统，能实现分层逐仓浇筑，减少混凝土离析和污染，实现单次换管2～3 min，提高效率35％以上，节省人工50%以上； 2）拱部采用自动振捣器，混凝土不密实减少85%以上； 3）运用双模式控制系统，提升定位精度和安全性，比普通台车定位时间缩短30 min以上； 4）采用“V”形槽零搭接装置，可避免施工缝顶裂和压溃，且利用可视化堵头板，方便施工； 5）应用智能集成控制系统，可实现自动布料、自动振捣、自动监测和自动生成数据报表，实现人机交互。     

隧道二次衬砌逐窗入模及带模注浆技术研究

为有效解决传统隧道衬砌工艺中衬砌拱顶脱空、浇筑混凝土厚度和强度不足等二次衬砌质量通病,提高衬砌整体性并提升二衬标准化施工水平,文章针对景文高速耙齿岩隧道项目工程,采用了新型可带模注浆的衬砌台车以替代传统的混凝土浇筑方式,并对台车模板和分流系统进行综合改造设计以更好的适配耙齿岩隧道衬砌工程的施工特点,在此基础上提出了完整的逐窗入模和浇筑混凝土施工流程。此外,针对带模注浆施工前的特殊情况提出了局部超前预注浆处理相关施工要点及工艺参数,最终对所采用的优化衬砌工艺进行了浇筑混凝土效果检验。衬砌工程质量检验评定结果表明：经逐窗入模及带模注浆施工后的混凝土强度、衬砌厚度及墙面平整度均满足施工技术标准,二衬质量得到明显改善。研究所采用的新型衬砌台车和逐窗入模系统解决了隧道二衬混凝土的固有施工技术缺陷,提高了施工工效,为隧道衬砌的标准化建设提供了可行的技术参考。     

侧墙模板台车在地铁车站施工中的应用

深圳地铁11号线11301标车公庙站采用盖挖逆作法施工,侧墙施工进度制约着车站整体施工进度。介绍侧墙模板台车组成、施工技术及质量控制,并对模板台车和普通支架模板体系在车站侧墙施工进行了分析对比。结果表明： 侧墙模板台车在侧墙施工中具有缩短工期、提高施工质量和节约资金等优点。     

铁路隧道高精度悬臂边墙施工关键技术研究

采用矿山法施工时，隧道二次衬砌模筑混凝土在施工过程中易出现脱空、厚度不足、掉块等质量缺陷，对此，提出采用“拱部预制衬砌+悬臂现浇边墙”的新型装配式衬砌结构，以保证悬臂现浇边墙满足拼装要求。以重庆铁路枢纽东环线胡家沟隧道为依托，采用数值仿真+现场试验的方法，研究了悬臂边墙混凝土浇筑、边墙接头精度控制等工艺，形成了一套完整的高精度悬臂边墙施工技术。研究结果表明：1)通过“荷载+结构法计算模型”计算分析，悬臂边墙具备结构自稳定性；2)通过采用刚度大强度高的悬臂模板台车对称分次浇筑、台车二次精调、全过程监测等措施，保证了悬臂边墙的高精度和施工稳定性、安全性。     

自行式边墙模板台车的研制及在地铁结构工程中的应用

自行式边墙模板台车能够实现在标准断面的地铁车站结构中的精确快速化施工,可大大提高结构边墙施工效率,同时可以保证工程结构的各方面质量。着重对自行式边墙模板台车的组成、设计原理、受力计算及施工操作等几方面进行深入研究。采用自行式边墙模板台车施工达到了预期的目标:1)养护及时且效果好,大大降低了收缩裂缝的产生,减少渗漏点;2)浇筑完成的结构边墙外观质量好,平整度高,无蜂窝麻面、气泡及孔洞等现象;3)操作快捷、方便,便于维修及保养。     

新型装配式衬砌在矿山法施工铁路隧道中的应用研究

为解决矿山法施工铁路隧道二次衬砌拱顶易出现的空洞、厚度不足、裂缝、掉块等病害，以重庆铁路枢纽东环线胡家沟隧道为依托，采用拱部预制衬砌替换现浇衬砌的方法，研究拱部衬砌预制工艺、高精度悬臂侧墙施工工艺、拱部预制衬砌运输及拼装施工工艺和拼装配套设备，并阐述装配式衬砌在施工中需重点解决的技术难题及对策，如采用高精度衬砌模板台车解决接头直线度的问题、采用全环通长定位筋解决悬臂侧墙钢筋骨架稳固的问题等，形成一套完整的新型装配式衬砌拼装技术。经现场应用表明： 1）采用“拱部预制衬砌+侧墙现浇”的装配式衬砌施工技术是可行的，可以有效解决矿山法施工隧道拱部质量缺陷问题，提高拱部衬砌质量； 2）新型装配式衬砌采用“L”型榫接头及大球形接头，大球形接头较“L”型榫接头更易控制施工质量，更易于拼装； 3）通过采用拱部预制衬砌高精度定制钢模、高精度悬臂模板台车、悬臂侧墙在混凝土浇筑过程中进行二次精调等关键技术，保证了接头施工精度，满足了拼装要求； 4）通过分析衬砌结构受力变形监测数据，得出隧道衬砌结构内力的受力变形规律； 5）新型装配式衬砌施工技术机械化程度高，施工过程中结构稳定可靠，安全性较高。     

隧道二次衬砌质量控制新技术

为解决隧道二次衬砌背后脱空、混凝土不密实、厚度不够、强度不足、施工缝开裂掉块等施工质量问题,依托在建的张吉怀铁路某隧道工程,施工中采用三维激光隧道扫描测量系统确保初期支护断面不侵限;采用激光定位和磁焊机焊接提升防水板固定效果;研发并使用新型台车分层逐窗自动布料系统,实现隧道拱墙衬砌混凝土自动分层逐窗浇筑;设置刹尖孔、拱顶安装防空洞监测装置和液位器装置,有效防治拱顶空洞;优化拱部振捣方式和施工缝施工工艺;制订并落实隧道二次衬砌质量管理新办法的技术和管理措施。通过以上措施,实现二次衬砌厚度零欠厚,拱部脱空率下降至5%以内,二次衬砌混凝土强度满足设计要求,总体施工质量得到大幅提高,为隧道施工和运营安全提供保障。     

基于Midas/Civil的衬砌台车受力模拟分析

针对深圳地铁2号线某台车跨度远大于高度的情况,根据实际浇筑混凝土的荷载、施工过程等因素对台车进行了设计改进,并且使用设计软件Midas/Civil对其进行设计分析.经过验算,台车设计符合施工要求,结构合理.该方法可为台车的安全设计提供依据.     

铁路隧道衬砌施工工装工艺及信息化技术试验研究

针对当前铁路隧道衬砌存在的拱顶脱空、施工缝处空鼓、混凝土开裂掉块、渗漏水等质量缺陷，对缺陷成因及工装工艺方面存在的不足进行简析。以张吉怀铁路吉首隧道为例，开展新型智能衬砌台车工装工艺及信息化技术研发和试验应用。提出分层自动浇筑、端头透明堵头板、拱顶斜孔浇筑、端头零搭接装置、加强型中埋式止水带等先进施工工装工艺。拱墙衬砌台车信息评估系统通过PLC智能集成台车浇筑状况、布料系统、拱顶自动振捣、拱顶空洞监测、端部搭接监测、侧部压力监测、液压系统、行走系统及衬砌数据报表，实现衬砌浇筑和质量控制实时可视化管控。通过现场试验和第三方检测验证，二次衬砌混凝土缺陷每250 m检测范围由31处减少至4处，混凝土强度提升约12%。     

水利水电工程全圆断面隧道衬砌模板比选

通过南水北调05,06标段施工中使用的针梁式模板台车、组合模板和简易模板台车的施工工艺和施工成本的分析比较,说明在水利水电工程全圆衬砌施工过程中,通过比选确定衬砌模板形式,对项目成本控制以及提高衬砌施工进度起着关键性作用。     

奥村组开发出山岭隧道衬砌混凝土快速浇筑系统

正奥村组于近日发布消息,称该公司与Techno Pro公司(位于兵库县明石市,佐土原千寻董事长,从事建设器材租赁业务)、北陆钢产公司(位于富山县滑川市,酒井正社长,从事隧道模板台车的设计、制造、销售业务)联合开发出了山岭隧道衬砌混凝土的快速浇筑系统。该系统使用2台泵车,可从模板台车的前后方同步浇筑预拌混凝土。模板台车中央部的泵送配管采用Y字管,也能够从左右     

浅谈小型模板台车在城市下穿通道中的优势

在城市下穿通道施工中满堂支架施工法有着广泛的应用，但是已不能满足现有的城市道路施工工期的要求。小型模板台车由于采用整体大模板和全自动的行走系统，不仅安全，而且大大提高施工效率，极大地压缩了工期。通过对满堂支架施工法与小型模板台车施工法做对比，论述小型模板台车在城市下穿通道施工中的优越性。     

电动滑模无拉杆整体通涵墙身浇筑模板台车

为了提升山区高速公路通道、涵洞墙身施工的工效及外观,对墙身模板进行优化、调整,设计了无拉杆的涵洞墙身浇筑台车,充分利用旧有原材,通过设置在台车上的加固系统、支撑系统、提升系统、安全系统、行走系统等装置,使台车变得简便易操作,提高了材料的周转次数及利用率。实践应用效果表明,模板台车节省了50%的人工,加快了施工进度,减少了施工措施费的投入,提升了经济效益。     

新型无骨架隧道衬砌模板台车洞内安装方法

在长大隧道施工过程中,二次衬砌模板台车净空小,空气流通不畅,影响了施工人员工作环境。为改善工人工作环境,以云桂铁路富宁隧道出口段为例,介绍大净空新型无骨架隧道衬砌模板台车,主要包括新型模板台车主体结构、安装边界条件、劳动力组织、辅助设备及新型模板台车的安装步骤等。经施工生产证明：该安装方法效率高、耗时短、可操作性强,完全满足施工进度,同时该设备的应用大大改善了隧道通风环境。