056小石村隧道衬砌模板台车跑模事故处理及分析

1、小石村隧道衬砌模板台车跑模事故处理及分析（隧道工）论文姓 名： 董 泽 忠 单 位：中铁隧道集团四处有限公司 小石村隧道衬砌模板台车跑模事故处理及分析董泽忠中铁隧道集团四处有限公司摘要：结合小石村隧道发生的一次液压顶拱式模板衬砌台车跑模故障，浅析了模板台车常见跑模事故引发原因以及预防、处理措施。以期对类似事故的预防和处理具有参考和借鉴作用。关键词：隧道衬砌 模板台车 跑模 处理及分析引言：随着我国高速和高速铁路的大规模建设，“隧道”这种构筑方式被较为广泛地运用在各项工程设计中，而现阶段隧道的加固主要采用钢筋混凝土的方式。在隧道施工中,对施工进度、混凝土质量要求较高。为保证混凝土浇注的连续性和可

2、靠性，通常采用预制模板台车作为首选设备。小石村隧道右线出口端计划施工1720米，二次衬砌采用模筑方式施工，为满足二次衬砌施工需要，采用全液压顶拱式模板台车。衬砌台车设计为整体钢模板、液压油缸脱立模,施工中靠丝杆千斤顶支撑,电动减速机自动行走或油缸步进式自动行走,全部采用混凝土输送泵车灌注。2010年9月21日晚在小石村隧道右线K49+614+602.1段二次衬砌施工时，当混凝土浇筑至第三仓高度时，右侧边模突然涨出，溢出混凝土20余方，将正在施工中模板台车右侧淹没。1事故处理现场观察，右侧边模被混凝土涨开1520cm，溢出混凝土将模板台车右侧淹没，漫过门架轨道，堆积在车行通道中，导致正在出渣行车

3、中断。左侧边模未出现变形。由于混凝土的特殊性，必须赶在其完全凝固前清理干净，否则将严重影响施工进度。由于溢出混凝土体积较大，除门架内侧路面的可以用装载机清理以外，被埋右侧边墙根部有施工管线，加之模板台车下部支撑腿等，空间狭小，无法用大型施工机械清除。另因采用机械化施工，二次衬砌班组常备施工人员有限，为处理突发事件，从其他作业班组紧急抽调20人和一台40装载机加入混凝土清理抢险工作，使溢出混凝土在2小时内被及时清理干净。同时及时清理右侧边模与已浇注初凝混凝土之间的混凝土，加之右侧边模涨模、混凝土溢出后、泄压后自行回复，事故未造成该模混凝土大的变形。2事故分析为避免类似事故发生，根据现场情况，对事

4、故进行了分析。2.1模板台车概况小石村隧道，全长3424米，属特长隧道，为便于二次衬砌施工，采用一台全液压顶拱式模板台车施工。（图1）说明:台车外形尺寸：长*宽*高=12000X11400X7661。 全断面加大5cm.横坡为-2%时，采用加高盒高度360mm调整；横坡为0%时，采用加高盒240mm调整；横坡为1%时，采用加高盒高度120mm调整；横坡为3%时，不采用加高盒； 台车轨距7000mm，台车行走速度6.1m/min。（图1）右幅正面（图2）右幅侧面液压系统额定压力16MPa，工作压力12MPa。台车升降油缸行程300mm，边模伸缩油缸行程300mm，横移油缸行程±100m

5、m。面板厚度12mm，面板宽度1.5m，6榀门架。灌注口内径125mm.。枕木为高200mm,钢轨为43kg/m。堵头板为角钢堵头板。边模下角对地丝杆必须支撑牢固。（图3）边模下角钢精支撑（图4）改进后边模下角支撑2.2事故分析从事故现场观察，发现引发涨模事故的变形部位右侧边模下部，通过分析引发事故原因主要由以下几个：浇注速度过快通过查询当日搅拌站搅拌记录和现场施工班组，在事发前两小时搅拌站搅拌混凝土共计50余立方米，实际浇注40余立方米，加之该段混凝土体相对较薄，在短时间内使混凝土体高度升高到2号舱，混凝土塌落度较大，未能及时凝固，导致其对右侧边模压力增高，超过边模下角地丝杆支撑点的支撑受力

6、，导致支撑点变形，引发涨模事故。地丝杆支撑点强度不足 模板台车原地丝杆支撑点设计是通过角铁支撑在隧道路基找平层边角上（图1），实际施工中，因施工方案调整，将找平层工序退后至隧道洞身混凝土体浇注完毕后施工，导致模板台车边模下角地丝杆改用在仰拱填充面对应点钻孔打入两根22螺纹钢支撑（图3）。由此将下角支撑由面支撑改为一点支撑，支撑受力集中，当下角支撑受力较大时，引发单点支撑变形、位移，进而导致整体边模下角位移变形。引发跑模事故。输送泵管道与模板台车硬性连接固定输送泵管道在模板台车上布管固定时，采用铁线直接绑定在模板台车门架上固定，未采取减震缓冲措施，输送泵在混凝土泵送过程中，由于压力变化产生的震动

7、直接传递给模板台车，导致模板台车下角地丝杆支撑相对隧洞的周期性位移震动，引发地丝杆支撑瞬时受力松动，导致支撑螺纹钢变形，地丝杆松脱，失去支撑着力，进而跑模。3、处理方法的选取和实施 就以上事故原因分析，制定出有针对性的改进施工方法。3.1调整浇注速度和塌落度。在实际施工中浇注混凝土的速度严禁大于810m3/h，应从距离基础上约1.52m处的作业窗开始浇注，并注意倒换浇注位置，防止局部受力过大引起变形、甚至跑模。3.2改进边模下角支撑方式（图四）在原有螺纹钢支撑前加一15cm*15cm*6m方木，使其支撑连成一体，加大支撑面积，分散支撑力，增加弹性附着能力，有效防止地丝杆由于震动滑脱。3.3改进

8、输送管道固定方式由绑定改为悬挂；加垫橡胶减震块等柔性连接方式。分散、缓冲由于输送泵管道压差变化，防止引起的震动直接传递到模板台车上。4事故预防41在每次浇注前，应检查丝杠、千斤顶是否有松动，防止在浇注时台车变形。42浇注时，钢模板台车前后混凝土高度差要求不超过600mm；左右侧混凝土高度差要求不超过500mm。    43浇注到最后、通过浇注口封顶的后期，必须使用低速档进行浇注，并时刻注意浇注口压力的变化，避免因混凝土注满后强行注入而导致压力过大使模板变形。44定期对模板台车各部分进行保养、检修。5结束语此次爆模事故，在主体施工方案修改后，附属施工措施未经严格考量后投入使用，并在施工过程中盲目赶进度，以致浇注过快，导致爆模事故发生。虽在爆模后及时处理得当，未造成大的经济损失，但也应从中吸取经验和教训，在混凝土浇注前、中、后，组织有经验的施工人员对浇