公路隧道开挖台车的制作和应用

公路隧道开挖台车的制作和应用1 工程概括雅砻江两河口交通工程【4#公路】起于电站下游交通桥右岸桥头（【2#公路】终点K2+500.00位置，高程2668.32m），沿雅砻江右岸1#承包商营地、电站施工变电站内侧展线上升，在电站无名沟石料场下游设特长隧道（长3990m）穿越电站枢纽工程区，至电站上游施工桥右岸桥头出洞，连接电站上游施工桥右岸桥头（终点为K7+618.00，高程2673.01m），路线全长5.118km，隧道内设交叉分线连接下游围堰（401#）和电站地下厂房（402#）。本标段桩号为K5+850.00K7+586.30，本标段位于瓦多复背斜（1级褶皱）南翼次级的两河口背斜（2级褶皱）的南翼，宏观上为一单斜地层,地层层序正常，岩层总体产状N6080W/SW5080，岩性以粉砂岩夹粉砂质板岩为主，岩石较坚硬，岩体较完整。遂道采用全断面和台阶法开挖， 隧道洞口段围岩较破碎，采用超前锚杆支护，正台阶法开挖，一般台阶长度控制在5-6m，每循环进尺1.52m。隧道为单洞双向交通隧道，本标段长度1736.3m，三心圆拱形断面，隧道建筑界限：13.55.0m。隧道断面大、工程任务量大、工期紧，如采用搭设脚手架或利用装载机拖动行走的台车，将无法满足缩短循环时间、提高工作效率的要求；若采用多臂凿岩台车则成本过高，不利于提高企业效益。为了解决这一问题，特研制和使用了隧道半断面轮式移动开挖台车。该台车制作简单、使用灵活方便、刚度大、炮眼位置及方向容易控制，并且可以同时满足34台YT-28风动凿岩机同时作业。2 制作过程主要组成部分：工字钢门架、侧翼“翅膀”、底纵梁、钢筋网片、伸缩钢管、行走轮胎、风水管道系统、牵引钢丝绳等组成。如下图： 简易开挖台车正视图 简易开挖台车侧视图2.1工字钢门架由两根4.3m长的16工字钢并焊成为门柱、两根7.4m长的16工字钢并焊成为横梁、两根5.15m长的10槽钢与柱子连接作为纵向连接。2.2侧翼“翅膀”由1.5m长的两根16工字钢作为2架、由2.5m长的两根16工字钢作为一架，分别再配以斜撑。2.3底纵梁有两根5.95m长的16工字钢并焊作为纵梁。2.4钢筋网片由5根长5.15m(间距为1.825m)的10槽钢纵向搭接在横梁上作为纵向链接和工作平台的骨架，在纵向和横向上分别用12的螺纹钢焊接，间排距12cm。2.5伸缩钢管在16工字钢上焊一80mm的钢管，其中套50mm钢管，在横向上通过活动插销实现伸缩功能。2.6行走轮胎由8个六成新的普通汽车轮胎和4个车轴，加工成4个行走轮通过连接钢板焊接在底纵梁上即可。连接轴制作示意图如下：3 工作原理由装载机前斗挂拉台车上的钢丝绳，通过装载机前后移动牵引台车前后行走，台车到达掌子面后，使用伸缩钢管和钢筋网片使整个工作平台与掌子面围岩相接，工人利用台车上的照明和风水管系统可以较快的作好开挖前准备并开始凿岩作业。4 工作程序装载机就位挂牢钢丝绳牵引行走台车就位测量放样调整伸缩钢管钻工就位开始钻孔作业5 材料用量序号材料名称长度（m）重量（吨）备注116工字钢2154.40210槽钢46.350.46389*4钢管120.1450*4钢管150.07512螺纹钢7240.646汽车轮胎8个 经综合比较：移动式开挖台车工效高且不易损坏；该台车成本资金约5万元，5臂凿岩台车约120万元；该台车简便易行可日进7m，5臂凿岩台车想比较而言操作复杂日