浅谈隧洞二衬针梁台车质量控制

浅谈隧洞二衬针梁台车质量控制

前言：北京市南水北调配套工程东干渠工程隧洞二衬施工，是在隧洞一次衬砌基础上采用针梁台车全圆衬砌施工，衬砌为C35W10F150模筑钢筋混凝土，两层衬砌间设置连续防水板。隧洞二衬属薄壁混凝土结构，壁厚40cm，洞内直径4.6m，外径6m。隧洞二衬针梁台车在整个二衬施工过程中扮演着非常重要的角色，如针梁台车质量存在问题将直接影响隧洞二衬外观质量，增加施工成本，影响施工进度。

关键词：全圆衬砌针梁台车质量控制设计专家意见

一、工程概况

北京市南水北调配套工程东干渠工程输水隧洞工程，起点位于团城湖至第九水厂输水工程末端（关西庄泵站北）预留接口，沿北五环向东，至广顺桥向南折向东五环，其后沿东五环向南，至亦庄桥与五环路分离，其后穿越凉水河，沿凉水河南（右）岸至荣京西街向南至亦庄镇工程终点与南干渠工程相接，总长44.7km。[1]

东干渠输水隧洞分两次衬砌施工，隧洞一衬采用盾构法施工，结构采用复合衬砌形式，一次衬砌为C50预制管片衬砌。是在隧洞一次衬砌基础上进行采用针梁台车全圆衬砌施工，衬砌为C35W10F150模筑钢筋混凝土，两层衬砌间设置连续防水板。隧洞二衬属薄壁混凝土结构，壁厚40cm，洞内直径4.6m，外径6m。[1]隧洞最终横断面为一条内径4.6m钢筋砼衬砌圆形暗涵。

隧洞二衬针梁台车在整个二衬施工过程中扮演着非常重要的角色，台车模板的拼装质量如控制不好将直接影响着隧洞二衬外观质量，导致成本增加，影响施工进度。见图1-1。

图1-1隧洞断面图[2]

本文参阅台车设计文件，借鉴专家意见，并结合隧洞二衬实际施工经验对隧洞二衬全圆衬砌针梁台车由生产至使用全过程质量控制措施进行梳理，详见下文。

二 针梁台车全过程质量控制

2.1 台车设计质量控制

（1）评标

对有台车生产能力并有相关工程业绩的单位进行邀请招标，对应标单位进行评标，选择适合本工程设计优秀的生产商，并参与厂商组织的专家专项设计论证会，签订合同，下发生产计划。

（2）台车型号选择

输水隧洞二次衬砌选用的针梁台车主要有两种型号，一种应用在直线段12m仓段，一种应用在转弯段7.5m仓段，考虑隧洞内经常是直线段和转弯段交替出现，设计一定数量能够进行12m和7.5m间相互转换的台车，降低施工成本，缩短施工时间，提高施工质量。针梁台车设计示意图见图2-1、图2-2。

图2-1台车设计示意图 图2-2台车设计断面图

（3）台车设计优化

针梁台车衬砌施工前会在隧洞内长时间行走，底部模板如刚度不够会因枕木支撑导致支撑部位变形影响施工质量，据此要求台车厂商对底部模板进行加固，增加其刚度，消除台车自身质量隐患。在实际施工中，台车虽多次长距离行走，底部模板未出现任何变形。

对堵头模板进行优化设计，改良加固措施，避免堵头模板施工过程中变型、跑模，方便施工，节省施工成本，堵头模板设计图见图2-3、2-4，拼装图见图2-5、2-6。

图2-3堵头模板设计剖面图 图2-4堵头模板设计部件图

图2-5堵头模板侧面拼装图图2-6堵头模板侧顶部拼装图

2.2 台车组装质量控制

（1）台车出厂前进行拼装试运行，按场内质量标准进行验收，并对验收合格的每台针梁台车模板进行顺序编号，编制装车清单，避免运输过程中出现错误。

（2）台车入场后比对运货清单对货物进行验收。

（3）现场搭设组装平台式用水准仪进行精确超平，并采用全站仪对台车拼装中线进行精确放样，与隧洞轴线重合，方便台车进入隧洞。

（4）确定台车方向组装台车，组装顺序与厂内组装顺序相同，各模板相对位置按厂内已编号相对位置进行组装，不得随意改变模板位置，减少模板自身尺寸误差对拼装质量影响。

（5）拼装过程中要经常校核台车中线及模板水平，减少模板拼装误差对拼装质量的影

响。

（6）为减少竖向模板因重力作用（拼装中）的相对位移，可采用电焊将两块模板点焊加固，但不得伤害模板外表面及边角。

（7）台车需焊接的各部件必须焊接牢固，如角耳、针梁连接固定板，油缸与角耳连接段，抗上浮门架等。

2.3 台车验收质量控制

根据设计要求对台车各项指标进行逐项验收，具体检查项目及标准详见台车组装验收检查表。

表2-1台车组装验收检查表

注：1、**为实际量测值。

除表中各项检查项目外，还应对台车限位装置、抗上浮装置、抗侧移装置、观察窗开合、堵头模板实体拼装、台车行走（平移）、各线路油路（管路）、伸缩油缸钢板加固情况等进行检查，确保满足施工要求，验收合格后涂刷专用脱模剂。

2.4 台车使用过程质量控制

（1）台车精确定位。平面位置定位采用全站仪进行定位，高程采用水准仪进行定位，放样误差±5mm。

（2）对台车抗上浮装置及抗侧移装置检查，特别是台车中部两个抗上浮支撑检查，为保证抗上浮效果及施工方便，选用32t千斤顶作为抗上浮装置较为适合。

（3）对台车各伸缩油缸支撑部位及卷扬机加固情况进行检查，加固必须牢固，管路无阻塞。

（4）对台车模板间隙进行检查，根据情况进行棉纱封堵。

（5）对台车各观察窗、浇筑下料口进行检查，确保无杂物，开启关闭正常。

（6）对台车针梁左右及前后移动各限位装置进行检查，确保正常。

（7）建立维护保养记录，定期对模板进行维护保养，结合施工经验每施工完一仓对台车必须补刷脱模剂，每5仓进行一次台车全面清理，全圆涂刷脱模剂。

（8）对施工全过程通过日志进行详细记录，总结经验，指导后续工作。

三 台车质量控制成果

（1）混凝土外观质量有所提高：混凝土表面平整，错台较小，蜂窝麻面较少。未出现堵头错位、胀模跑模现象，施工质量满足设计及规范要求。

（2）台车维护保养成本比其他同型号相比节省15%。

（3）缩短施工工期，降低施工成本。每仓施工时间较计划时间缩短近2小时，总工期缩短了近5%。

三 结语

隧洞二衬针梁台车质量控制由事后把关提前到事前控制，并贯穿于台车施工全过程质量控制，通过将质量管理理念运用到实际施工中，达到为项目增值目的。

参考文献：

[1] 北京市南水北调配套工程东干渠工程（输水隧洞部分）土建施工招标文件（技术部分）

[2] 北京市南水北调工程东干渠工程土建施工—输水隧洞标准横断面图（通用）