襯砌臺車

　　隨著我國現代化建設步伐的加快，交通能源仍是我國國民經濟發展的三大薄弱環節之一，鐵路(城市地鐵)、公路等基礎建設項目，是目前我國基本建設的重點。石太高速，莘松、濟青高速公路，滬寧及浙江杭甬、山西等多條公路隧道工程;秦嶺鐵路、西南線丹鳳段及在建的青藏鐵路，隧道工程數不勝數。建設單位對隧道施工質量的要求越來越高，長大隧道、甚至幾百米的隧道也要求用整體鋼模襯砌臺車襯砌。

　　目前，隧道襯砌施工由過去的手工操作走向綜合機械化，提高隧道襯砌質量和工作效率是施工的最大需要。臺車是鐵路、公路隧道混凝土襯砌一次成型設備，根據用戶提供的隧道斷面設計制造，能保證邊開挖、邊襯砌，其門架凈空高度和寬度能保證有軌和無軌運輸車輛通行;整機行走采用電機—機械驅動;模板采用全液壓操縱，利用液壓缸支(收)模機械鎖定;在臺車架上部和模板之間留有空間供安裝隧道通風管道用;對于有瓦斯的隧道襯砌，產品電氣系統按照瓦斯隧道防爆規范要求進行設計和安裝，確保使用安全。

　　太原路橋機械廠研制制作的鐵路、公路襯砌臺車在許多隧道工程中得到了推廣運用。

　　1、襯砌臺車

　　1.1研制過程

　　贛龍鐵路隧道全長兩千多米，且有溶洞、泥巖、地下水等，地質條件差且復雜，太原路橋機械廠在進行廣泛的市場調研基礎上成立了“隧道襯砌臺車研制小組”，邀請有關工程單位的專家指導。在完成初步鐵路隧道襯砌臺車的圖紙和技術文件設計計算的基礎上，根據施工單位提供的隧道斷面圖和施工要求及隧道襯砌臺車的發展動向、進行優選比較、得到用戶的認可后，組織設計和產品試制。為確保產品加工質量，重要結構嚴控工裝模具。經過應用，表明產品性能良好、結構合理、襯砌質量好。后經反復改進和完善，產品已經定型。

　　1.2鋼模襯砌臺車的關鍵技術

　　1.2.1臺車結構型式

　　可采用液壓式和機械式。經分析比較液壓式對臺車架剛性要求低，結構型式靈活，重量輕，加工要求和施工中鋪設軌道的標高要求低，使用方便，但對液壓缸自鎖性要求高，襯砌中液壓缸不允許回縮。機械式則相反，由于一個電動機要驅動數個絲杠傳動，對各傳動軸同軸度要求高，且臺車架必須有較大的剛度，結構尺寸準確，因結構較重、加工要求高，而且因絲杠是同步動作(不象液壓傳動，各液壓缸可同步，也可單獨動作)因此當軌道標高誤差(各點不在同標高)較大時，將直接影響模板位置，從而影響襯砌質量。經分析比較選用液壓傳動方案，對液壓缸采取液壓鎖和平衡閥等措施，使液壓缸自鎖;同時配套采用絲杠機構進行機械鎖定，并加強模板的支承，保證了模板在襯砌時不回縮，不變形。實踐證明襯砌臺車采用液壓式較合理，是發展方向。

　　1.2.2臺車架結構優化

　　臺車采用液壓傳動，使臺車架結構簡化，重量減輕，同時也提高了結構的靈活性和多樣性，經各種臺車架結構方案的分析比較、強度計算、優化選擇9m四門架12m主門架結構方案，其結構重量比機械式減輕40%以上，制作成本降低25%以上。

　　1.2.3鋼模

　　鋼模是臺車的工作裝置，其外表質量和外形尺寸精度直接決定混凝土襯砌質量，同時，又是加工難度最大的部件，制定了合理的加工、焊接工藝，設計并加工專用拼裝焊接胎模，以保證整體外形尺寸的準確度，盡量減少焊接變形，保證外表面光滑，無凹凸等缺陷。為控制相鄰模板的錯臺，采用過盈配合的穩定銷將相鄰模板的連接板固定為一體，有效控制了由于螺栓孔的間隙造成的相鄰模板的錯臺問題。成功地解決了上述難題后，保證了砼襯砌質量。

　　1.2.4支承位置的確定

　　襯砌混凝土的全部質量經臺車鋼模傳給支承機構，再傳給門架。襯砌混凝土呈固液狀態，對頂部、側向產生較大的垂直壓力和側向壓力，同時產生較大的浮力，當上浮力超過垂直壓力和臺車的自重時，臺車將呈上浮狀態，將不能正常工作。為解決此項技術難題，經仔細計算、優化設計、合理選擇各支承位置。即在門架內側的下縱梁與地面進行支承，避免側壓力使門架立柱內收，且在門架外側與側模縱梁處有數道水平支承，在門架上橫梁與上縱梁處采用數道垂直支承(兩端門架橫處布置有頂部液壓缸，中為垂直支承絲杠)，在臺車縱向成均布狀。液壓缸采用液壓鎖鎖定，同時采用支承絲杠進行機械鎖定，保證了襯砌施工中液壓缸不回縮，模板不變形。