戴潤(rùn)軍，楊永強(qiáng)

(中鐵隧道集團(tuán)蘭渝鐵路西秦嶺隧道工程XQLS2標(biāo)TBM項(xiàng)目部，甘肅武都 746052)

0 引言

西秦嶺特長(zhǎng)隧道全長(zhǎng)28 236 m，其中TBM掘進(jìn)總長(zhǎng)度12 934 m，為國(guó)內(nèi)鐵路界最長(zhǎng)的TBM施工隧道。目前鐵路隧道開挖棄碴運(yùn)輸方式主要為汽車運(yùn)輸、軌道運(yùn)輸、泥水盾構(gòu)管道出碴運(yùn)輸、長(zhǎng)距離連續(xù)皮帶運(yùn)輸。在這幾種運(yùn)輸方式中，皮帶運(yùn)輸是長(zhǎng)距離運(yùn)輸最有效和經(jīng)濟(jì)的一種。西秦嶺隧道工程因其掘進(jìn)距離和棄碴運(yùn)輸距離長(zhǎng)而采用了連續(xù)皮帶機(jī)出碴。在鐵路隧道TBM施工中，一般均是掘進(jìn)完成后再進(jìn)行襯砌，如秦嶺隧道［1-2］。南疆吐庫(kù)二線中天山隧道首次采用同步襯砌［3-6］，但其出碴采用礦車出碴，出碴形式與蘭渝鐵路西秦嶺隧道的形式不盡相同。根據(jù)實(shí)施性施組安排，在掘進(jìn)結(jié)束2個(gè)月后，TBM段襯砌也要結(jié)束，為解決工程工期緊的問題，西秦嶺隧道采用連續(xù)皮帶機(jī)出碴的TBM掘進(jìn)與襯砌同步施工［7-8］，施工難度及組織難度大。蘭渝鐵路西秦嶺隧道同步襯砌施工中通過采取有效的施工組織管理，減少了TBM掘進(jìn)與襯砌施工的干擾，提高襯砌施工進(jìn)度，以最小的投入實(shí)現(xiàn)襯砌施工的節(jié)點(diǎn)工期要求。

1 工程概況

蘭渝鐵路西秦嶺隧道工程XQLS2標(biāo)位于新建鐵路蘭渝線中段，地處甘肅省隴南市武都區(qū)境內(nèi)。西秦嶺特長(zhǎng)隧道全長(zhǎng)28.236 km(DIK395+116～DIK423+352)，為左右線分設(shè)的2條單線隧道，隧道最大埋深約1 400 m。隧道限界按時(shí)速200 km客貨共線設(shè)計(jì)。

根據(jù)設(shè)計(jì)，本隧道采用鉆爆法和TBM掘進(jìn)聯(lián)合施工，其中隧道出口在圍巖好的地段分2段采用TBM掘進(jìn):第1段長(zhǎng)5 594 m(DIK421+239～DIK415+645)，第2段長(zhǎng)7 340 m(DIK410+930～DIK403+590)。其余地段均采用鉆爆法施工。TBM第1掘進(jìn)段從出口進(jìn)行出碴、通風(fēng);TBM第2掘進(jìn)段時(shí)，將通風(fēng)機(jī)及連續(xù)皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至羅家理斜井(斜井與正洞相交里程DIK413+388)，從斜井出碴、通風(fēng)。

本隧道施工工期非常緊，線下工程總工期61.5月，根據(jù)實(shí)施性施組安排，在掘進(jìn)結(jié)束2個(gè)月后，TBM段襯砌也要結(jié)束，這就要求該TBM施工要進(jìn)行同步襯砌，并且襯砌速度要與TBM掘進(jìn)匹配。

2 重難點(diǎn)管理思路

通過對(duì)臺(tái)車結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，解決了皮帶出碴與臺(tái)車行走的相互干擾，有效解決了皮帶出碴對(duì)襯砌施工的影響。但在實(shí)際的施工中，要提高同步襯砌施工的進(jìn)度，必須保證合理施工組織安排，施工組織中又有以下難點(diǎn)需要解決。

1)由于TBM施工作業(yè)速度比較快，同時(shí)考慮到橫通道和輔助洞室的開挖，為了更好地完成襯砌施工，減少臺(tái)車的投入，在保證襯砌施工工期要求的條件下合理配置臺(tái)車數(shù)量、臺(tái)車類型將有效地降低襯砌施工的成本。襯砌施工前應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際提前考慮。

2)通過在臺(tái)車前后增加拉門式支架解決了臺(tái)車行走與皮帶出碴的相互干擾，但如何保證皮帶機(jī)支架的快速拆除、安裝，將影響到襯砌臺(tái)車的行走速度和皮帶運(yùn)行的安全。

3)襯砌臺(tái)車行走及襯砌時(shí)，如何才能不停止通風(fēng)機(jī)供風(fēng);供電線路、通訊線路、風(fēng)水管線如何不與機(jī)車行走、襯砌臺(tái)車、鋼筋及防水板臺(tái)架、混凝土修補(bǔ)臺(tái)架相干擾，是施工中需要解決的問題。

4)為確保TBM快速掘進(jìn)，除TBM系統(tǒng)本身機(jī)況必須確保良好外，交通運(yùn)輸?shù)臅惩?、快速是重要保證條件之一。傳統(tǒng)襯砌混凝土澆注時(shí)，輸送泵需占用一條運(yùn)輸軌線，通過在臺(tái)車前后增設(shè)道岔解決機(jī)車雙線運(yùn)輸。而且每列機(jī)車只能運(yùn)輸1節(jié)10 m3混凝土罐車，且輸送泵還要占用一條運(yùn)輸軌線，無法滿足TBM掘進(jìn)運(yùn)輸機(jī)車快速通過。

5)皮帶機(jī)出碴下的同步襯砌施工技術(shù)為新工藝，施工組織管理沒有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，傳統(tǒng)的二次襯砌施工方法不能完全適用于同步襯砌施工，施工組織管理將影響到襯砌施工各工序的銜接，最終影響襯砌施工進(jìn)度。

6)勞動(dòng)力配置是否合理將直接影響襯砌施工的成本管理和施工進(jìn)度，因沒有類似工程經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，勞動(dòng)配置和崗位劃分的合理性是施工中需要解決的問題。

3 解決辦法

3.1 設(shè)備管理

為了使臺(tái)車、臺(tái)架始終處于良好狀態(tài)，結(jié)合同步襯砌施工的特點(diǎn)，建立了項(xiàng)目部機(jī)電總工程師—機(jī)電部—機(jī)修工區(qū)—襯砌作業(yè)隊(duì)的設(shè)備管理組織體系，完善了點(diǎn)、線、片、整體管理、逐層分工負(fù)責(zé)的崗位責(zé)任制原則。從臺(tái)車組裝到維修保養(yǎng)都制定了嚴(yán)格的規(guī)章制度，實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、程序化管理。

3.1.1 臺(tái)車配置

TBM在進(jìn)行第1階段步進(jìn)施工時(shí)，單位已訂購(gòu)3部同步襯砌臺(tái)車:1臺(tái)鉆爆段同步襯砌臺(tái)車，臺(tái)車長(zhǎng)度12m，臺(tái)車半徑為5m;2臺(tái)TBM施工段同步襯砌臺(tái)車，臺(tái)車長(zhǎng)度16.5 m，臺(tái)車半徑為4.63 m。鉆爆段同步襯砌臺(tái)車進(jìn)場(chǎng)后暫不組裝，TBM掘進(jìn)開始后，2臺(tái)TBM施工段同步襯砌臺(tái)車組裝完成開始向洞內(nèi)行走。第1部TBM施工段同步襯砌臺(tái)車盡可能緊跟TBM后面，對(duì)圍巖較差段及時(shí)進(jìn)行襯砌施工，有能力的情況下盡可能多施工，以減小后面臺(tái)車的施工壓力;第2部TBM施工段同步襯砌臺(tái)車跟在第1部的后方，預(yù)留出綜合洞室(綜合洞室預(yù)留長(zhǎng)度11.8 m)的施工位置后，逐步進(jìn)行襯砌施工。

3.1.1.1 襯砌施工進(jìn)度指標(biāo)

本工程TBM從2010年7月開始正式掘進(jìn)施工，拱墻襯砌施工從2010年10月開始正式施工。根據(jù)對(duì)TBM及同步襯砌臺(tái)車連續(xù)幾個(gè)月施工的統(tǒng)計(jì)，總結(jié)TBM步進(jìn)平均施工進(jìn)度為2 000 m/月;TBM掘進(jìn)第1掘進(jìn)段平均施工進(jìn)度為500 m/月，TBM掘進(jìn)第2掘進(jìn)段考慮運(yùn)距增加，施工進(jìn)度按450 m/月考慮;同步襯砌臺(tái)車平均施工進(jìn)度為12組/月(即12 m長(zhǎng)同步襯砌臺(tái)車平均施工進(jìn)度為142.8 m/月;16.5 m長(zhǎng)同步襯砌臺(tái)車平均施工進(jìn)度為196.8 m/月，其中考慮每組搭接10 cm)。

3.1.1.2 臺(tái)車配置合理性計(jì)算

1)第1掘進(jìn)段計(jì)算

TBM第1掘進(jìn)段長(zhǎng)度為5 594 m(DIK421+239～DIK415+645)，完成第1掘進(jìn)段共需5 594 m÷500 m/月=12個(gè)月(2010年7月～2011年6月)。

襯砌施工晚TBM掘進(jìn)施工3個(gè)月開始，到2011年6月TBM第1掘進(jìn)段完成襯砌施工9個(gè)月×196.8 m/月×2=3542m，TBM第1掘進(jìn)段還剩余5594-3542=2052 m(其中包括綜合洞室預(yù)留)未進(jìn)行襯砌。

TBM掘進(jìn)至斜井鉆爆法施工段(DIK415+645～DIK410+930)后開始進(jìn)行步進(jìn)施工。斜井施工段長(zhǎng)度為4715m，TBM斜井施工段步進(jìn)需要4715m÷2 000m/月=2.4個(gè)月;TBM步進(jìn)的同時(shí)，TBM后側(cè)進(jìn)行連續(xù)皮帶機(jī)的安裝，TBM步進(jìn)及皮帶機(jī)安裝共需3個(gè)月，即TBM第2掘進(jìn)段于2011年10月開始。TBM步進(jìn)及安裝皮帶機(jī)的同時(shí)，后側(cè)進(jìn)行邊墻基礎(chǔ)施工，邊墻基礎(chǔ)施工至TBM拖車后;2臺(tái)TBM施工段同步襯砌臺(tái)車、臺(tái)架隨TBM一同向前行走，直至行走到TBM拖車后;在隧道內(nèi)羅家理斜井施工段組裝鉆爆段同步襯砌臺(tái)車，組裝完成后行走至斜井與正洞交匯處(DIK413+388)。

2)第2掘進(jìn)段計(jì)算

TBM第2掘進(jìn)段長(zhǎng)度為7 340 m(DIK410+930～DIK403+590)，完成第2掘進(jìn)段共需7 340 m÷450 m/月=17個(gè)月(2011年10月～2013年2月)。

出口鉆爆段長(zhǎng)度為2 113 m(DIK423+352～DIK421+239)，TBM掘進(jìn)第2掘進(jìn)段時(shí)擬再投入1臺(tái)長(zhǎng)度12 m，臺(tái)車半徑為5 m的普通鉆爆段襯砌臺(tái)車進(jìn)行鉆爆段襯砌，2 113 m÷142.8 m/月=15個(gè)月＜19個(gè)月(17個(gè)月+2個(gè)月)，滿足工期要求。

TBM第1掘進(jìn)段剩余襯砌長(zhǎng)度2 052 m，TBM掘進(jìn)第2掘進(jìn)段時(shí)擬再投入1臺(tái)長(zhǎng)度12m，臺(tái)車半徑為4.63 m的普通TBM施工段襯砌臺(tái)車進(jìn)行鉆爆段襯砌，2 052 m÷142.8 m/月=15個(gè)月＜17個(gè)月，滿足工期要求。同時(shí)該臺(tái)臺(tái)車還可進(jìn)行預(yù)留綜合洞室段襯砌施工，且當(dāng)TBM第2掘進(jìn)段施工完成后，還可用作TBM第2掘進(jìn)段的預(yù)留綜合洞室襯砌施工。

羅家理斜井向出口方向鉆爆段長(zhǎng)度為2 257 m(DIK415+645～DIK413+388)，TBM掘進(jìn)第2掘進(jìn)段時(shí)擬再投入1臺(tái)長(zhǎng)度12 m，臺(tái)車半徑為5 m的普通鉆爆段襯砌臺(tái)車進(jìn)行鉆爆段襯砌，2 257 m÷142.8 m/月=16個(gè)月＜19個(gè)月(17個(gè)月+2個(gè)月)，滿足工期要求。

羅家理斜井向進(jìn)口方向鉆爆段長(zhǎng)度為2 458 m(DIK413+388～DIK410+930)，采用長(zhǎng)度12 m的鉆爆段同步襯砌臺(tái)車進(jìn)行襯砌，2 458 m÷142.8 m/月=18個(gè)月＜19個(gè)月(17個(gè)月+2個(gè)月)，滿足工期要求。

TBM第2掘進(jìn)段長(zhǎng)度為7 340 m，采用2臺(tái)長(zhǎng)度16.5m的TBM施工段同步襯砌臺(tái)車進(jìn)行襯砌，7 340 m÷(196.8 m/月×2)=18.6個(gè)月＜19個(gè)月(17個(gè)月+2個(gè)月)，滿足工期要求。

考慮綜合因素影響，通過合理的計(jì)算和編排，在保證節(jié)點(diǎn)工期的前提下本工程最少需投入6臺(tái)臺(tái)車，即2臺(tái)長(zhǎng)度16.5 m的TBM施工段同步襯砌臺(tái)車、1臺(tái)長(zhǎng)度12 m的鉆爆段同步襯砌臺(tái)車、2臺(tái)長(zhǎng)度12 m的普通鉆爆段襯砌臺(tái)車、1臺(tái)長(zhǎng)度12 m的普通TBM施工段襯砌臺(tái)車，可滿足施工要求。

3.1.2 臺(tái)車、臺(tái)架行走管理

臺(tái)車、臺(tái)架行走的同時(shí)不影響皮帶機(jī)出碴是同步襯砌施工成敗的關(guān)鍵，考慮到臺(tái)車、臺(tái)架行走前方需拆除皮帶機(jī)支架，后側(cè)需要安裝皮帶機(jī)支架，在臺(tái)車、臺(tái)架設(shè)計(jì)時(shí)，在臺(tái)車與臺(tái)架之間設(shè)置了拉門式支架，并在臺(tái)車、臺(tái)架與皮帶機(jī)支架等高位置設(shè)置了滑道軸承托架，用于托起皮帶機(jī)滾輪。臺(tái)車定位、澆注混凝土、混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)前拉門式支架張開，第1節(jié)拉門式支架行走至皮帶機(jī)支架處時(shí)拆除固定在邊墻上的皮帶機(jī)支架，施工完成后重復(fù)該工序;同時(shí)后拉門式支架壓縮，后一節(jié)拉門式支架與后側(cè)皮帶機(jī)支架距離超過4.5 m后，將臺(tái)架前拆除的皮帶機(jī)支架搬運(yùn)至臺(tái)車后重新在邊墻上安裝。皮帶機(jī)支架的拆除、安裝將不會(huì)影響皮帶機(jī)的正常運(yùn)行。

前端拆除皮帶機(jī)支架、后側(cè)安裝皮帶機(jī)支架及電線路梳理與臺(tái)架的行走密切相關(guān)，施工中應(yīng)加強(qiáng)相互溝通，保證各步驟協(xié)調(diào)一致，防止發(fā)生安全事故。

3.1.3 管線過臺(tái)車布置

同步襯砌臺(tái)車在設(shè)計(jì)時(shí)，在臺(tái)車上部設(shè)直徑2.2 m風(fēng)管滑行托盤，保證通風(fēng)管在臺(tái)車上滑行。臺(tái)車、臺(tái)架行走時(shí)，利用前工作臺(tái)拆除風(fēng)管掛鉤，利用后工作臺(tái)架重新將風(fēng)管掛設(shè)，保證襯砌臺(tái)車行走及襯砌時(shí)，通風(fēng)機(jī)正常供風(fēng)［9］。

隧道進(jìn)洞右手側(cè)布設(shè)有通訊電纜、電力線路、視頻信號(hào)光纜、皮帶機(jī)急停開關(guān)線，隧道進(jìn)洞左手側(cè)布設(shè)有高壓電纜、照明線路。在臺(tái)車、臺(tái)架第一平層的左側(cè)上設(shè)置滾筒托架，作為高壓電纜的支撐，將通過的高壓電纜電線放置在滾筒托架上進(jìn)行保護(hù)，照明線路、通訊電纜、電力線路、視頻信號(hào)光纜、皮帶機(jī)急停開關(guān)線拆移至襯砌臺(tái)車內(nèi)側(cè)地面。這樣，無論襯砌臺(tái)車和作業(yè)臺(tái)架是在行走狀態(tài)還是作業(yè)期間，均不會(huì)影響正常的皮帶機(jī)出碴、洞內(nèi)通信和電力供應(yīng)，達(dá)到真正的同步。

在施工過程中要特別注意保護(hù)好沿皮帶機(jī)機(jī)架和隧道邊墻敷設(shè)的各種光纜、電纜等管線路，如果需要拆、動(dòng)皮帶急停裝置，則必須通知TBM主控室和洞口總調(diào)度室。

3.1.4 混凝土設(shè)備改進(jìn)

傳統(tǒng)襯砌混凝土澆注時(shí)，輸送泵需占用一條運(yùn)輸軌線，通過在臺(tái)車前后增設(shè)道岔解決機(jī)車雙線運(yùn)輸。優(yōu)點(diǎn)是輸送泵可放置在運(yùn)輸軌道上，幾臺(tái)臺(tái)車共用一臺(tái)輸送泵;缺點(diǎn)是每列機(jī)車只能運(yùn)輸1節(jié)10 m3混凝土罐車，且輸送泵還要占用一條運(yùn)輸軌線，無法滿足TBM掘進(jìn)運(yùn)輸機(jī)車快速通過。

為保證混凝土澆注時(shí)，輸送泵不占用運(yùn)輸軌道，單位專門訂做HBMY-60/16-110S混凝土拖泵(見圖1)，該輸送泵特點(diǎn)為:輸送泵最寬處僅為1.1 m，可直接放置在邊墻基礎(chǔ)上，并配備有液壓行走機(jī)構(gòu)(使用時(shí)液壓支腿收縮將輸送泵放置在邊墻基礎(chǔ)上，行走時(shí)液壓支腿張開，利用行走小輪將輸送泵升起、行走)。將輸送泵放置在邊基上后，每列機(jī)車運(yùn)輸混凝土罐車可一次性牽引2～3節(jié)，大大增加了牽引機(jī)車的工作效率?；炷翝沧⒌拈g隙輸送泵、混凝土罐車不會(huì)占用運(yùn)輸軌道，保證雙線運(yùn)輸?shù)臅惩ā?/p>

圖1 HBMY-60/16-110S混凝土拖泵Fig.1 HBMY-60/16-110Sconcrete pump trailer

3.2 施工管理

3.2.1 洞外配套設(shè)施管理

同步襯砌施工混凝土采用洞外拌合站集中生產(chǎn)，軌行式混凝土罐車運(yùn)輸，為加快混凝土的澆筑時(shí)間，提高襯砌的施工進(jìn)度，要求拌合站混凝土的生產(chǎn)能力和機(jī)車的運(yùn)輸能力必須滿足襯砌施工的需要，并且配備合理。

1)拌合站。為滿足TBM掘進(jìn)施工及同步襯砌施工，擬修建3座攪拌站(90拌和站、75拌和站、750×2拌和站)。90攪拌站主要用于拌制隧道二次襯砌混凝土，75攪拌站主要用于拌制橋梁、仰拱預(yù)制塊混凝土，750×2攪拌站主要用于拌制噴射混凝土。各個(gè)拌合站通過軌道聯(lián)接在一起，若90拌合站出現(xiàn)故障，75攪拌站也可拌制襯砌混凝土，保證洞內(nèi)混凝土供應(yīng)的連續(xù)性。

2)有軌運(yùn)輸。隧道內(nèi)采用有軌運(yùn)輸，運(yùn)輸軌道為四軌雙線，軌距900mm，選用43kg/m標(biāo)準(zhǔn)鋼軌直接鋪設(shè)在仰拱預(yù)制塊上，25 t內(nèi)燃機(jī)車牽引運(yùn)輸。洞內(nèi)混凝土運(yùn)輸采用1節(jié)25 t內(nèi)燃牽引機(jī)車和2～3節(jié)10 m3混凝土罐車運(yùn)輸。為保證襯砌混凝土及TBM掘進(jìn)支護(hù)所需材料供應(yīng)的連續(xù)性，專門成立了機(jī)車調(diào)度室，負(fù)責(zé)機(jī)車的合理調(diào)配、編組。

3.2.2 洞內(nèi)施工管理

同步襯砌施工主要由邊墻基礎(chǔ)施工、皮帶機(jī)支架拆除、防水系統(tǒng)施工、臺(tái)車(臺(tái)架)行走(就位)混凝土入模、混凝土帶模養(yǎng)護(hù)、脫模及修補(bǔ)、皮帶機(jī)支架安裝、混凝土后期養(yǎng)護(hù)等工序組成。各工序緊密相連，施工中必須加強(qiáng)相互溝通、協(xié)調(diào)，保證工序的順利銜接，提高襯砌施工進(jìn)度。

3.2.2.1 邊墻基礎(chǔ)施工及臺(tái)車軌道鋪設(shè)

TBM后配套拖車通過后，在仰拱塊兩側(cè)填充混凝土頂面施工邊墻基礎(chǔ)，作為襯砌臺(tái)車行走軌道的基礎(chǔ)。邊墻基礎(chǔ)采用定型鋼模一次立模澆注。邊墻基礎(chǔ)距隧道中心線2.2m，高56cm，邊墻基礎(chǔ)頂標(biāo)高即為運(yùn)營(yíng)水溝底標(biāo)高，邊基施工緊跟TBM尾端，以保證臺(tái)車軌道鋪裝的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

TBM掘進(jìn)通過后，TBM除塵風(fēng)機(jī)流出的廢水?dāng)y帶大量粉塵及噴射混凝土的回填料將仰拱塊兩側(cè)及中心水溝填滿，邊基施工前須將仰拱塊兩側(cè)邊基位置的回彈料、淤泥、虛碴等進(jìn)行清理。邊基清底采用人工清除，噴混凝土回填料必須動(dòng)用電鎬才能清理，邊基清底量較大，邊基施工進(jìn)度緩慢。為降低邊基清底的施工難度，減少清碴量，將邊基填充工序調(diào)整到仰拱塊安裝區(qū)，仰拱塊底部注漿完成后及時(shí)澆注邊基填充混凝土，有效地減少了邊基清碴量。

邊墻清底是邊墻基礎(chǔ)施工控制的重點(diǎn)，完全清理填充頂面及初支邊墻腳部位的回彈及虛碴，用水沖洗填充混凝土表面并鑿毛，以防出現(xiàn)邊基亂根。

邊墻基礎(chǔ)完成澆筑7 d后，根據(jù)臺(tái)車行走的需要可在邊墻基礎(chǔ)上鋪設(shè)臺(tái)車行走軌道，臺(tái)車行走軌道選用43 kg/m標(biāo)準(zhǔn)鋼軌，軌距5 m，前后工作臺(tái)架、模板臺(tái)車及伸縮支架的軌道共用。

3.2.2.2 前皮帶機(jī)支架拆除

前工作臺(tái)架前行4.5 m后，就必須拆除臺(tái)架前相鄰的一個(gè)皮帶機(jī)支架。皮帶機(jī)支架拆除前先用臨時(shí)支撐(如爬梯)撐起皮帶機(jī)支架的橫梁，再拆除皮帶機(jī)支架的斜撐，臺(tái)架前行至皮帶機(jī)支架處再拆除皮帶機(jī)支架的橫梁，拆除的皮帶機(jī)支架轉(zhuǎn)運(yùn)至臺(tái)車后端備用。皮帶機(jī)支架拆除設(shè)置專人，人員分工明確，施工中相互配合。

3.2.2.3 臺(tái)車、臺(tái)架行走、就位

防水系統(tǒng)檢查合格后，人員操作手柄臺(tái)車前行，同時(shí)前拉門式支架壓縮，后拉門式支架伸長(zhǎng)。

臺(tái)車行走到位后，由臺(tái)架、升降油缸、水平橫移油缸、模板總成間的各伸縮油缸動(dòng)作完成對(duì)接和中線、水平定位，并由模板總成及模板自身的連接銷、鎖定螺栓(桿)等完成臺(tái)車鎖定。同時(shí)再次檢查皮帶機(jī)在臺(tái)車上的運(yùn)行情況并及時(shí)進(jìn)行糾偏，檢查風(fēng)管、電纜電線等是否正常。模板臺(tái)車定位并鎖定后，即進(jìn)行木模堵頭安裝。在安裝堵頭板的過程把橡膠止水帶、背貼止水帶也一并安裝好。

3.2.2.4 混凝土入模

混凝土澆注前在臺(tái)車上布置管路，實(shí)現(xiàn)臺(tái)車的分層、對(duì)稱澆筑。為減少倒車次數(shù)，輸送泵放在臺(tái)車靠洞口一側(cè)的端頭，接直徑150 mm硬管上臺(tái)車的平臺(tái)，在平臺(tái)上縱線設(shè)置2節(jié)硬管，在每節(jié)管的端頭位置設(shè)置三通管，管口設(shè)置軟管分別向臺(tái)車兩側(cè)邊板位置的一倉(cāng)、二倉(cāng)進(jìn)料窗口泵送混凝土，當(dāng)混凝土滿2倉(cāng)后，在縱向直管上設(shè)置直角彎管，采用軟管連接位于臺(tái)車拱頂?shù)倪M(jìn)漿孔進(jìn)行封頂灌注。

在澆筑過程中，專人隨時(shí)檢查臺(tái)車上的各種桿件，加固支撐，并對(duì)絲桿進(jìn)行緊固。

3.2.2.5 皮帶機(jī)支架安裝

襯砌臺(tái)車前行至下一襯砌段后，收縮后拉門式支架，當(dāng)最后一節(jié)拉門式支架與其尾部的第1節(jié)皮帶機(jī)支架距離達(dá)到4.5 m時(shí)，即可安裝皮帶機(jī)支架。皮帶機(jī)支架安裝前，先在皮帶機(jī)支架橫梁水平位置對(duì)應(yīng)的邊墻混凝土面和同一法線高出邊基頂面30 cm處的邊墻混凝土面用沖擊鉆分別打設(shè)一個(gè)用于支撐架固定直徑20的膨脹螺栓孔。先安裝皮帶機(jī)支架的橫梁，橫梁安裝時(shí)，靠近混凝土面一側(cè)用膨脹螺栓固定，外側(cè)用臨時(shí)支撐(如爬梯)撐起。橫梁安裝完成后，再開始安裝皮帶機(jī)支架的斜撐，待皮帶機(jī)支架的橫梁、斜撐螺栓緊固完成后，取掉臨時(shí)支撐完成皮帶機(jī)支架安裝。

皮帶機(jī)支架安裝設(shè)置專人，人員分工明確，施工中相互配合。

3.3 勞動(dòng)組織管理

如何根據(jù)同步襯砌的作業(yè)特點(diǎn)對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行科學(xué)合理的配置是工程施工的重點(diǎn)。在現(xiàn)場(chǎng)人員組織上，按照施工工序劃分若干施工單元，根據(jù)各施工單元的技術(shù)特點(diǎn)設(shè)置班組，配置專人、明確分工，充分調(diào)動(dòng)員工的生產(chǎn)積極性。施工中各作業(yè)班組相互配合，各工序緊密銜接，并形成流水化作業(yè)，確保同步襯砌施工的正常開展。

由于西秦嶺隧道工程首次采用連續(xù)皮帶機(jī)出碴下的同步襯砌施工技術(shù)，沒有類似工程經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，在崗位劃分及勞動(dòng)力配置方面還有待與從事TBM施工的廣大工程技術(shù)人員探討、研究。西秦嶺隧道工程同步襯砌勞動(dòng)力資源配置見表1。

表1 同步襯砌勞動(dòng)力資源配置表Table 1 Labors for synchronous lining casting

為滿足當(dāng)前2部同步襯砌臺(tái)車的施工需要，共計(jì)投入各類管理、服務(wù)、生產(chǎn)人員133人(不包含有軌運(yùn)輸司機(jī)和調(diào)車員)。

4 施工中的創(chuàng)新管理措施

4.1 邊墻基礎(chǔ)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

中天山同步襯砌施工矮邊墻設(shè)計(jì)成臺(tái)階狀，邊墻基礎(chǔ)施工需要分3步進(jìn)行:第1步，仰拱預(yù)制塊兩側(cè)混凝土填充施工;第2步，第1臺(tái)階混凝土澆筑;第3步，第2臺(tái)階混凝土澆筑。施工工序較多，且每序混凝土接縫處都必須施工止水。本工程在考慮臺(tái)車設(shè)計(jì)時(shí)，在仰拱預(yù)制塊兩側(cè)混凝土填充面上只澆筑一層混凝土作為襯砌臺(tái)車行走軌道的基礎(chǔ)，減少了施工工序，節(jié)省了止水材料，降低了成本。

4.2 混凝土輸送泵的改進(jìn)

采用傳統(tǒng)有軌運(yùn)輸?shù)囊r砌混凝土澆注時(shí)，輸送泵需占用一條運(yùn)輸軌線，且每列機(jī)車只能運(yùn)輸1節(jié)10 m3混凝土罐車，無法滿足TBM掘進(jìn)運(yùn)輸機(jī)車快速通過。本工程訂做HBT60拖式混凝土輸送泵可直接放置在邊墻基礎(chǔ)上，且每列機(jī)車運(yùn)輸混凝土罐車可一次性牽引2～3節(jié)，大大增加了牽引機(jī)車的工作效率。

4.3 臺(tái)車、臺(tái)架行走班設(shè)立

針對(duì)本工程皮帶機(jī)出碴下的同步襯砌施工，除了傳統(tǒng)襯砌施工配置的防水層施工班、臺(tái)車修整班、混凝土修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)班、木工板、混凝土澆筑班外，還增加了1個(gè)臺(tái)車、臺(tái)架行走班，專門負(fù)責(zé)臺(tái)車、臺(tái)架的行走軌道鋪設(shè)、連續(xù)皮帶機(jī)支架的拆除(安裝)及臺(tái)車(臺(tái)架)的行走，保證了皮帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下支架的拆除、安裝。

5 結(jié)論與討論

皮帶機(jī)出碴下的同步襯砌施工在蘭渝鐵路西秦嶺隧道工程中取得了成功，2010年10月隧道完成二次襯砌施工467.4 m(2臺(tái)同步襯砌臺(tái)車)，同時(shí)TBM完成掘進(jìn)593 m，實(shí)現(xiàn)了TBM掘進(jìn)與襯砌施工的同步，有效減少了TBM掘進(jìn)與襯砌施工的干擾，提高了襯砌施工進(jìn)度。但施工中的組織協(xié)調(diào)還有許多需要改進(jìn)的地方，施工中必須加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)組織調(diào)度工作，制定相應(yīng)的操作規(guī)程和崗位職責(zé)，協(xié)調(diào)好各工序的關(guān)系，才能既保證施工的安全質(zhì)量，又能提高施工進(jìn)度、縮短施工工期、減少資金投入、提高施工效率。本文提供的勞動(dòng)力配置僅供參考，在施工中還需合理優(yōu)化。

［1］ 劉赪.秦嶺特長(zhǎng)隧道 TBM設(shè)計(jì)與施工［J］.山西建筑，2000(6):5-7.

［2］ 鄧勇.TBM施工相關(guān)問題淺析［J］.建筑機(jī)械化，2009(8):64-67.(DENG Yong.Brief analysis of questions about TBM construction［J］.Construction Mechanization，2009(8):64-67.(in Chinese))

［3］ 魏文杰.中天山隧道TBM法掘進(jìn)同步襯砌技術(shù)［J］.隧道建設(shè)，2009，29(1):68-71.(WEI Wenjie.Application of simultaneous lining technology in Zhongtianshan tunnel bored by TBM［J］.Tunnel Construction，2009，29(1):68-71.(in Chinese))

［4］ 郭振宇.中天山隧道二次襯砌同步施工技術(shù)［J］.建筑機(jī)械化，2009(12):53-55.(GUO Zhenyu.Secondary lining synchronous construction technology of Zhongtianshan tunnel［J］.Construction Mechanization，2009(12):53-55.(in Chinese))

［5］ 李艷明.中天山隧道敞開式TBM掘進(jìn)與二次襯砌同步施工方案設(shè)計(jì)［J］.四川建筑，2010(3):203-204.

［6］ 郭惠川.長(zhǎng)大隧道敞開式掘進(jìn)機(jī)施工中的同步襯砌研究［J］.鐵道建筑技術(shù)，2009(11):61-64.(GUO Huichuan.Study on the simultaneous lining technology in the long tunnel bored by main beam TBM［J］.Railway Construction Technology，2009(11):61-64.(in Chinese))

［7］ 徐雙永，陳大軍.西秦嶺隧道皮帶機(jī)出碴TBM同步襯砌技術(shù)方案研究［J］.隧道建設(shè)，2010，30(2):115-119.(XU ShuangYong，CHEN DaJun.Belt conveyor mucking technology and synchronous lining technology for west Qinling Tunnel bored by TBMs［J］.Tunnel Construction，2010，30(2):115-119.(in Chinese))

［8］ 蘇睿，劉曉翔，高文山.西秦嶺鐵路隧道TBM掘進(jìn)同步襯砌施工技術(shù)探討［J］.隧道建設(shè)，2010，30(2):125-127.(SU Rui，LIU Xiaoxiang，GAO Wenshan.Case study on simultaneous lining construction technology for west Qinling Railway Tunnel constructed by TBM［J］.Tunnel Construction，2010，30(2):125-127.(in Chinese))

［9］ 王朝輝.中天山隧道同步襯砌工況下TBM施工通風(fēng)技術(shù)改進(jìn)［J］.建筑機(jī)械，2010(6):107-110.(WANG Zhaohui.Improvement of ventilation technology under simultaneous liningworking condition in Zhongtianshan Tunnel bored by TBM［J］.Construction Machinery，2010(6):107-110.(in Chinese))

［10］ 鐵道部.TB 10210—2001 鐵路混凝土與砌體施工規(guī)范［S］.北京:人民交通出版社，2004:37-41.