学文网摘要：模板台车是隧道工程中用于砼衬砌的专用设备，本文将对台车的标准化设计，进行探讨。
关键词： 隧道衬砌台车设计标准化
DiscussiononStandard Design of tunnel lining trolley
Zheng yi
(Beijing Zhong Tie Tian Rui Machinery Ltd.,Beijing 100039)
Abstract: Tunnel lining trolley is a kind of tunnel construction machine which is used to lining construct tunnel concrete. The article analyzed and discuss the standard design of tunnel lining trolley.
Keywords: tunnel lining trolley standard design
中***分类号： U445 文献标识码： A 文章编号：
引言
由于模板台车属于非标产品，国家和相关行业都未对其进行标准化。且各个厂家的生产经验与技术水平不同，市场上的模板台车质量参差不齐，用户要求也各不相同，没有统一的验收标准。现阶段广泛使用的衬砌台车以铁路、公路和地铁隧道居多，所以本文只对铁路单、双线，客运专线、公路双线，地铁区间等最常见隧道的台车的设计标准化进行探讨。
一、模板台车的分类
1、按隧道断面不同可分为铁路单线、铁路双线、铁路客运专线、公路双线及城市地铁五大类型。
铁路单、双线隧道衬砌断面为国家标准的，故只要设计出基本的铁路单、双线基本断面台车，就可用于各种铁路隧道了。铁路客运专线是近几年开始开工建设，虽然设计时速不同，但其断面尺寸相近，故设计一套时速300Km/h的衬砌台车，基本能满足相类似断面混凝土的衬砌。
2、变断面台车
变断面台车也叫模板可调式台车，是适用于曲线段隧道断面加大时使用，因为有的隧道有多种断面，这就要求一台模板台车要满足隧道不同的各个断面，其方法是主骨架不变，利用铰接点和折点改变其模板的曲率，且弧长变化采用加大块来调节。
3、长度系列
模板台车的长度即模板台车模板的长度，由于隧道的长短、造价、曲线半径等因素，为尽量满足施工及用户的不同需要，我们将台车按单块模板的标准宽度1.5m（市场上便于购买）为基本单位分为以下五种衬砌长度类别：
6m7.5m 9m 10.5m 12m
6m和7.5m台车一般用于短隧道和地铁隧道；
9m用途最广泛，中长隧道和曲线半径较小的隧道使用，其价格最适中；
10.5m和12m台车一般适用于长大、且曲线半径较大的隧道。
二、模板台车结构
各类隧道断面尺寸不同，用于衬砌的模板台车也不尽相同，虽然已经进行分类且部分标准化，但是各类型台车彼此结构还是不一样。不过其原理结构构件及功用基本相同。为此对模板台车结构进行详细了解。
模板台车横断面
模板台车纵断面
1下支腿2支撑丝杆3底纵梁4门型架立柱5模板通梁6边平台
7边模板 8门型架横梁 9作业窗10索梁11吊梁 12吊梁立柱13顶模板
14抬梁15顶升油缸16平移系统17门型架斜撑18边模油缸 19行走系统
三、标准化专用结构
1门型架
1）概述
模板台车门型架是模板台车施工受力的主要承载架体，同时在行走、就位时，有承受相应的运动载荷。模板台车承受能力的好坏主要取决于模板台车门型架受力结构是否合理。因此，每一种类型基本模板台车的门型架结构是一定的。并且是经过优化、检算的。
一台模板台车在纵向包括几榀门型架，其具体数量取决于模板台车的整体长度。
通常门架榀数： n=L/S +1（L/S取整数部分）
L：台车的有效衬砌长度 ，单位以米计
S：门梁间距，单位以米计（通常2m，取整数）
2）地铁模板台车门型架
地铁台车门型架一包括横梁、立柱、斜撑组成，它们通常以钢板拼焊或型钢组焊而成，焊接时以满焊为主。
横梁：横梁的结构形式为“工”字型，梁高500mm。上下翼板采用δ14的Q235钢板，宽度为250mm。
立柱：立柱的结构形式为“工”字型，梁高300mm。上下翼板采用δ14的Q235钢板，宽度为250mm。
斜撑：斜撑的材料为20#工字钢双拼，翼板拼缝处间隔焊接，值l:e = 100:150。
3）铁路单线台车门型架
铁路单线台车门型架由主横梁、次横梁、立柱、梁间柱、斜撑等组成。
主横梁：铁路单线模板台车门型架主横梁结构形式为“工”字型，高度为500mm。翼缘板材料为δ14，宽度为300mm，由于受空间影响，主横梁的两角进行折角设计。
次横梁：次横梁的结构形式为双工字钢，工字钢的型号为36#,双拼。
立柱：立柱截面结构形式为“工”，截面尺寸为300×300,翼板材料为δ14，腹板材料为δ12。
斜撑：斜撑的截面结构形式为工字钢双拼，材料20#工字钢。
梁间柱：梁间柱的截面结构形式为工字钢双拼，材料20#工字钢。两端加焊连接板。
4）双线模板台车门型架
门梁：横梁的结构形式为“工”字型，梁高700mm。上下翼板采用δ14的Q235钢板，宽度为250mm。
立柱：立柱的结构形式为“工”字型，梁高400mm。上下翼板采用δ14的Q235钢板，宽度为250mm。中间腹板采用δ12的Q235钢板。
斜撑：斜撑的材料为20#工字钢双拼，翼板拼缝处间隔焊接，值l:e = 100:150。斜撑两端根据安装角度加焊连接板，连接板材料为δ14。
5）客运专线台车门型架
主横梁：铁路单线模板台车门型架主横梁结构形式为“工”字型，高度为300mm。翼缘板材料为δ14，宽度为300mm，
次横梁：次横梁的结构形式为双工字钢，工字钢的型号为36#,双拼。
立柱：立柱截面结构形式为“工”，截面尺寸为300×300。
斜撑：斜撑的截面结构形式为工字钢双拼，材料20#工字钢。两端加焊连接板。
梁间柱：梁间柱的截面结构形式为工字钢双拼，材料20#工字钢。两端加焊连接板。
2模板
1）常规模板系统
一般情况，模板系统主要包括一组顶模板组、两组边模板组，有时根据施工的需要，还要设计加工下脚模组。各模板组之间采用铰接，以实现各组模板在一定范围内相对转动。
模板的外形尺寸是根据隧道衬砌断面轮廓尺寸设计，不同断面的隧道，其衬砌模板外形也不同。在设计时通常考虑模板台车钢结构弹性变形引起外形收缩，故模板台车外形设计时预放5cm。
每一组模板通常根据由同样的几块模板通过螺栓连接而成，为了外表面平整，通常增加定位销。每一组模板的具体数量取决于台车长度，目前市场上单块模板的宽度多以1.5米居多，还有部分为2米。而每一块模板又包括面板、弧形连接板、肋板、铰接座等组成。每一块模板通过在生产厂模具加工、预拼、修整、喷漆涂油等一系列工作，最后运至工地安装组拼。
模板系统质量的好坏决定了成型混凝土的质量，模板与模板之间的台阶和缝隙误差不大于2mm，同时要求弧形连接板厚度与宽度、面板厚度、内肋间距布置合理。当然，模板系统本身的强度不能代表模板台车的强度，模板台车的整体强度主要受支撑体系和门型架体系的强度和合理性决定。
2）变断面模板
当隧道线路设计为直线、曲线并存时,隧道衬砌净空将不同。这钟情况下，衬砌台车模型板就必须做成可调的，以适用于不同衬砌断面。
铁路隧道，根据线路曲线半径变化的需要，在不同的里程有不同的衬砌净空。以保证列车的通过。若要在同一衬砌台车上实现衬砌多个断面，就要对台车模板进行调整。
铁路隧道加宽的特点：拱部r1半径随W值变化，而其余半径为常数，且各断面起拱线在同一水平面。
以W=50断面与W=0断面之间的互变为例。
一，1表示W=50标准断面，
2表示W=0标准断面向左右平移，与W=50断面在起拱线B点重合。
4表示W=0标准断面。
二，如***可见将W=0断面左右平移至与W=50断面B点重合后，B\U+2014A段基本重合，在A点，二断面轮廓线径向差为20mm，可认为拟合。
三，将块3绕A点旋转至C点与断面1轮廓线重合。
四，加加大块5，既实现了W=0至W=50断面的转变。反之亦然。
结束语
衬砌台车结构标准化的设计，在金温线隧道，北京地铁14号线地铁隧道、沪昆客专隧道等施工中通过了实践检验，其结果是科学的、可靠的。对于保证台车质量，降低生产成本缩短生产周期，加大重复利用价值，提高隧道的衬砌水平都具有深远的意义。
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