施作仰拱钻孔台车

施作仰拱钻孔台车对掘进干扰大一直是国内隧道钻爆法施工中未能很好解决的一大难题。以前，大多数钻爆法施工台车的隧道采用半侧施作或简易栈桥的方法进行仰拱施工。但是由于传统栈桥采用的是固定结构，适应性、灵活性差，不但仰拱施工质量难以控制，而且开挖、衬砌不能同步进行，导致劳动强度高、安全事故频发、功效非常低，大大影响了隧道施工速度。施工企业为了完成任务，不得不在隧道狭小的空间里密集配备资源，单一推进掌子面掘进的同时，无法很好的兼顾其他作业面的良好进展，导致二次衬砌的跟进难以保证。

三标段作为京沪高速铁路全线施工条件最为复杂、安全工作特别严峻的一个标段，高风险作业的隧洞施工比率占全线的83%（全线共计隧道12座，三标10座），其中西渴马隧道2882m，为全线最长隧道，并且洞口的覆盖厚度普遍较薄，有的不足2m，而且地质条件往往较为复杂，这无疑大大增加了三标隧道施工的安全控制和施工进度组织。

为实现高速快捷、减少施工干扰、加快施工进度、降低工程造价以期实现全面履约目标的实现，三标新设计的可移动仰拱栈桥由两座16米的传统栈桥连接而成，把传统栈桥作为自身的一部分，它全长32米，宽3.5米（可根据实际情况改变其规格大小），载荷35吨，通过在传统栈桥的基础上增加行走设施、安装液压系统以及电气系统等措施，加大栈桥跨度、增加栈桥转向和升降等功能改造，使得隧道施工的空间相对得以拓展，整个施工作业面可以平面展开。在保证栈桥上施作仰拱钻孔台车、混凝土喷锚台车等各种施工设备出渣车辆正常通行不影响掌子面施工的情况下，桥下同时进行隧道的仰拱初期支护、钢筋绑扎、衬砌及回填施工，桥面可拼卸的面板方便了混凝土灌注，隧道出渣及进料与仰拱施工可平行作业，减少了仰拱施工给隧道掘进造成的干扰，加快了隧道施工速度，衬砌无干扰作业的同步拓展，保证了台阶开挖各自施工的顺畅，使得双线隧道单个掌子面开挖、衬砌单月累计达200米及以上；同时，仰拱初期支护和二次衬砌的仰拱分段一次施工成型，减少了施工缝，从而保证了仰拱施工质量；其可旋转90°的四组车轮确保了灵活的转向工艺；可调式自动升降的液压系统使其满足了不同条件下对隧道施工的要求；并且在完成一个工作面后，在不需要拆卸的情况下利用其行走设施就可以由牵引车直接拖拽滑动至下一个工作面，节约了传统栈桥重复拼装时间。最重要的是，其稳定的结构保证，人性化的设计方案，确保了隧道施工的安全性，避免了人员伤亡事故的频繁发生，已作为隧道施工中一个必须投入的安全设备、通道设施，促进了隧道施工安全一种全新的理念。

可移动履带式仰拱栈桥解决了传统式栈桥上掌子面开挖支护施工与仰拱的施工无法同时进行的问题（掌子面所施工的施作仰拱钻孔台车、混凝土喷锚台车等工装料具出渣自卸车可以从栈桥上部通过，下部施工不受到影响，为栈桥下部施工人员提供了舒适宽敞的环境）；同时投入的劳动力减少了一半，施工的生产效率提高了30%；隧道开挖支护每洞延米（Ⅳ级围岩）可降低施工成本1182元。

可移动仰拱栈桥与施作仰拱钻孔台车辅助施工的优点 ：

1减少施工干扰：仰拱栈桥的使用，减少了掌子面开挖凿岩施工、出渣运输以及架棚喷浆和仰拱施工之间的干扰，掌子面施作仰拱钻孔台车凿岩打炮眼施工与全自动遥控喷浆机支护的工装料具可以从栈桥上通过，不影响栈桥下部仰拱施工；同时，栈桥跨度大，为仰拱施工提供了流水作业工作面，提高了施工效率。 

2该仰拱栈桥易于拼装，还有履带自动行走，施工中行走灵活，移动就位方便，提高了工效。 

3由于该仰拱栈桥长度达38m，为仰拱下仰拱作业提供了足够的空间，可以有效地组织起流水施工。 

4施工安全性高。采用型钢加工制作的仰拱栈桥，结构稳定，安全可靠；在栈桥一侧设置一条可以自动折叠人行通道，采用人员和施作仰拱钻孔台车设备分开通过的方式；桥下设置防护网，保证栈桥下施工作业人员安全。 

5栈桥在前引桥下进行混泥土施工，可让车辆通过栈桥，完美配合各类台阶法开挖方式下的底板混泥土施工，实现早封闭，早成环的施工要求。

6充分利用混泥土早期强度为栈桥自重及通行载荷提供支撑，配合专用柔性底座及自动走行轨道。接地压强为3kgf/CM2(0.3MPA)，当混泥土达到脱模强度要求后便可通行栈桥及栈桥上过车。

7采用液压控制，具备上、下、左、右调整功能，行走采用电控专用小车，整个栈桥就位无需人工铺轨，1人即可操控。自动化程度及安全性高于目前已知各类栈桥。

8可配整体仰拱模板。

9通过载荷50T，伸缩可搭接长达45米。

施作仰拱钻孔台车与履带式隧道栈桥适用范围：主要适用于工期紧张、受到施工空间限制、各道工序间相互影响，围岩较差的，采用全断面法、台阶法开挖方法的长大隧道工程的施工，可实现仰拱与隧道开挖等工序平行作业的目的。

通过在长大隧道施工中采用带有行走装置或者履带行走的仰拱栈桥跨越仰拱作业区段，来解决仰拱作业与隧道开挖凿岩、出渣、进料、混凝土喷浆工序间的相互干扰，各种车辆、施工设备和人员在栈桥上正常通行，栈桥下同时进行隧道的仰拱初期喷锚台车喷浆支护、衬砌、回填等工序的施工，从而实现隧道施工快速安全的推进。

掌子面所施工的施作仰拱钻孔台车凿岩打眼、挖掘机装载机扒渣机装渣、混凝土喷锚台车机械手喷浆支护、重型自卸车出渣可以从栈桥上部通过，减少了开挖施工和仰拱施工之间的干扰；同时，栈桥大跨度，为仰拱施工提供了流水作业工作面；栈桥本身安装方便快捷，行走较为灵活，机械化水平较高。这些都有利于加快隧道施工速度，解决进度问题，特别是当隧道较长，工期较紧张的情况下，对于保证进度的效益非常明显。

未施用栈桥以前，掌子面开挖和仰拱浇筑、回填施工须顺序安排作业，工期延长三分之一以上，哪怕使用先进的掌子面开挖凿岩与混凝土喷锚台车仰拱浇筑、回填施工只能够单项施工，工序间安排极为紧凑的情况下才勉强保障工期。