巴貢水電站引水隧洞混凝土襯砌
邊頂拱台車轉移方法介紹
江河張巨集侖
（馬來西亞巴貢水電站專案部）
摘要：文章介紹了馬來西亞巴貢水電站大型引水發電隧洞群混凝土襯砌施工中，低壓段與高壓段邊頂拱台車在洞內與洞外整體轉移方法。並總結了台車整體轉移使施工程式得到簡化。
因此，不但縮短了工期，而且節約成本，為企業創造良好的經濟效益。可以為類似工程施工提供一定的借鑑。
關鍵詞：巴貢水電站，引水隧洞，混凝土襯砌，台車轉移
1 概況
巴貢（bakun）水電樞紐工程主要由砼面板堆石壩、左岸引水式發電廠房、左岸岸邊溢洪道、右岸導流洞和放水孔五大部分組成。電站**機容量8x300mw，保證出力1771 mw，年發電量155.17億kw·h。
引水發電隧洞群位於大壩左岸山體內，由8條隧洞組成，各洞之間軸線距離為21～25m，最大開挖斷面直徑為11.1m，最小岩柱厚度只有9.9m。
隧洞襯砌斷面均為圓形，每條隧洞均由低壓段、彎管段、豎井段、高壓襯砌段、漸變段和壓力鋼管段組成。低壓段位於進水口與豎井上彎段之間，高壓段位於豎井下彎段和鋼襯段之間。低壓段和高壓段採用鋼模台車襯砌（不含漸變段）,襯砌形式為鋼筋混凝土，襯砌斷面均為圓形，高壓段混凝土襯砌厚度為0.
7m，低壓段進口段30m襯砌厚度為1.0m，其餘部分為0.6m，襯砌後的洞徑均為8.
5m。除6#、7#和8#洞低壓段在平面上存在圓弧轉彎外，其餘均為直線形，單洞弧線長度為32.532m，圓心角為21°55′45″，轉彎半徑為85m。
8條引水隧洞低壓段總長度為539.227m，高壓段總長度為874.17m。
隧洞結構布置圖見圖1。
圖1. 隧洞結構布置圖
2 台車結構簡介
隧洞鋼模台車由模板總成、托架總成、平移機構、門架總成、主從行走機構、側面液壓油缸、側向支承千斤頂、托架支承千斤頂、門架支承千斤頂等組成。是以電動機驅動行走機構帶動台車行走，利用液壓油缸和螺旋千斤頂調整模板到位。它具有成本較低、結構可靠、操作方便、襯砌速度快、隧洞成型麵好等優點。
本台車總重量72t單節重24t，最大外型尺寸7078mm×8500mm×7652mm、門架淨空尺寸5070mm×4000mm，襯砌乙個迴圈個工作長度為12.0公尺；在直線段可組合成8公尺或12公尺台車使用，該液壓台車亦可拆分成三颱4公尺台車，在轉彎段使用4公尺台車襯砌。台車結構圖見圖2。
圖2. 台車結構圖
3 台車轉移方案選擇
台車的轉移分為兩種:整體轉移和拆卸轉移。根據施工現場情況進行方案選擇，台車轉移方案的選擇關係到施工進度與施工成本的投入。
3.1 拆卸轉移
拆卸轉移就是把台車按照組裝結構拆散後轉移到下一工作面再組裝使用。台車分為洞內和洞外安裝與拆卸，不管是那種都需要有足夠的場地與空間。如果洞內空間較大,安裝和解體可以使用汽車液壓起重機進行，反之只有在隧洞頂部施工天錨利用捲揚機和手拉葫蘆起吊台車部件。
台車的拆卸主要分為五個步驟，液壓站、液壓管道及配接電線路拆除、模板總成拆除，托架總成拆除，門架的拆除，軌道拆除。
3.2 整體轉移
台車整體轉移就是在工作面與工作面之間安裝軌道，用捲揚機把安裝好的單節台車牽引轉移到下一工作面。整體轉移需要在兩地間鋪設台車轉移軌道，需要安裝一台5t捲揚機作為台車轉移牽引。台車整體轉移對軌道和場地的要求很高要有足夠的空間能使4m一節的台車順利通過（最低要求高9m寬6m）。
台車整體轉移須把組裝好的12m台車按照台車結構分解為3節單節轉移，單節最大長度4.2m重量24t。
4. 引水隧洞低壓段台車轉移
根據施工進度要求與現場施工需要，低壓段布置3套邊頂拱台車進行施工，需要進行2套台車整體轉移共5次和1套台車的1次拆卸重新安裝。（1號台車整體轉移：4#洞—5#洞—6#洞，2號台車整體轉移：
3#洞—2#洞—1#洞，3號台車拆卸轉移：7#洞—8#洞）。
4.1 低壓段台車整體轉移
低壓段台車整體轉移是在洞外進行。
4.1.1 道路修建
在隧洞低壓段施工時，隧洞進口前的底板高程為el173.75m，而隧洞進口的高程為el175.736m。
為滿足隧洞混凝土施工和台車的轉移就需要把洞口外8公尺寬的場地填至el175.736m。4.
1.2 軌道安裝
軌道選用p43kg/m型鋼軌，軌道底部用長為500 mm的 200 mm×200 mm方木作為墊塊。為了保證台車轉移軌道間的距離不發生移動，每隔4m利用75×75×6mm角鋼連線兩根軌道。軌道的布置見圖3、軌道的安裝見圖4。
圖3 邊頂拱台車轉移平面布置圖
圖4 軌道安裝結構圖
洞內的軌道延伸到洞外與洞外軌道相交，鋼軌相交處軌道高程相同。鋼軌十字交叉處垂直洞軸線方向的軌道要預備留40×40mm缺口，以保證台車滾輪可以順利通過，為了保證交叉點的連線穩定，交叉點正下方墊200×200×20鋼板一塊，並與軌道底部焊接。軌道十字交叉設計見圖5。
圖5. 軌道交叉布置圖
4.1.3 捲揚機的布置
台車的轉移需布置一台5t捲揚機。捲揚機布置在洞外橫向軌道的末端靠山一側。在橫向軌道末端中線上和橫向軌道與台車轉移出的隧洞軸線相交處各施工兩根t25錨筋錨入地下3m，在錨筋上焊接一定滑輪乙個作為台車轉移時的捲揚機牽引導向，乙個作為台車轉移出洞時的捲揚機牽引導向。
捲揚機布置見圖3。
台車轉移時捲揚機鋼絲繩與台車的連線點與定滑輪之間的夾角不要過大，防止台車被拉翻，要考慮台車受到捲揚機拉力後的平衡。
4.1.4 台車轉移
台車的第一節和第三節都是一樣的結構，所以在轉移的先後順序上不用考慮。
台車行走到洞口，按照台車結構分解為3節，然後用捲揚機牽引把最外的一節牽引到洞外，把台車四個輪子都調整到軌道交叉處，旋出基腳千斤頂撐緊鋼軌，防止台車滑動。用32t千斤頂把台車四個角頂起拆除主動輪機構更換為支撐滾輪，而且要把四個滾輪旋轉900安裝，換個方向把台車轉移到洞外的橫向軌道上。用千斤頂時，不要頂得過高否則台車會翻倒。
行走裝置調整完後就可用捲揚機慢慢把台車牽引到下一隧洞口。然後也是將台車調整為輪子停在十字軌道處，旋出基腳千斤緊撐鋼軌，固定台車。把前面換下的主動輪結構換上，同樣用32t千斤頂把四個行走裝置旋轉900就把台車換個方向調整到進洞的軌道上，最後用捲揚機牽引到洞內。
後面的兩節台車用相同的方法轉移。都轉移到洞內後把三節台車連線形成整體裝上爬梯就完成了整個台車轉移。台車的轉移順序見圖3。
5 高壓段台車轉移
根據施工進度要求與現場施工需要，高壓段布置3套邊頂拱台車進行施工，需要進行2套台車共3次整體轉移和1套台車的2次拆卸重新安裝。（1號台車整體轉移：1#洞—3#洞—4#洞，2號台車整體轉移：
6#洞—7#洞，3號台車拆卸轉移：2#洞—8#洞—5#洞）。
5.1 台車整體轉移
高壓段的台車轉移要比低壓段難度大，因為台車在高壓段之間的轉移距離長，須要經過漸變段和一節鋼襯段通過一號施工支洞再經過一節鋼襯段和漸變段到高壓段，洞內轉移場地狹窄空間有限，而且隧洞有8%的坡度。
5.1.1 軌道安裝
由於在隧洞開挖時有超欠挖問題存在，所以先由測量檢查漸變段和一號支洞是否有欠挖存在，如有影響台車轉移的部位先進行處理。為了滿足軌道鋪設要求，需要在高壓段末端至一號支洞墊石渣形成10.74%的坡。
用反鏟把鋪軌道的場地平整好。斜坡段軌道布置見圖6。
軌道的鋪設方法和低壓段的相同。軌道的安裝見圖1和圖2。
圖6 斜坡段軌道布置圖
7.1.2 捲揚機的布置
在台車轉移到的隧洞高壓段內布置一台5t捲揚機，然後在此洞和下一工作面正對的一號支洞內各布置一定滑輪，作為台車轉移時的鋼絲繩轉向輪。
7.1.3 台車轉移
用5t捲揚機從高壓段把台車牽引到一號支洞，把臺車上的雜物清理乾淨，按照結構把台車分解為3節，拆除台車第一和第三節爬梯。
台車從高壓段到一號支洞後在支東內行走需要變向，就只有靠變換行走裝置的方向來完成。由於主動輪不能轉向，所以須把主動輪拆除更換為支撐滾輪。當單節台車行走裝置走到支洞軌道交叉處旋出基腳千斤撐緊鋼軌，防止台車滑動，用32t千斤把台車乙個角乙個角頂起更換和調整行走裝置，四個行走裝置都在原基礎上轉個900的向。
這樣就把台車移到了支洞橫向軌道上也完成了台車換向。千斤頂起高度只需滿足更換主動輪即可，防止過高台車側翻。
行走裝置更換和轉向完畢後，用5t捲揚機牽引把台車一節一節牽引到下一主洞與一號支洞相交處。也是在軌道十字交叉處，還原行走裝置裝上主動輪，再用捲揚機牽引台車到高壓段。
用相同的方法把第二節第三節轉移到高壓段。轉移到位後把三節連線成整體恢復爬梯和管路。
5.1.4 高壓段台車拆卸轉移
高壓段的台車拆卸轉移與下一工作面的台車安裝受到現場空間的制約，也需要在高壓段與一號支洞間墊石渣鋪設10.74%坡的軌道。需要拆卸的台車用捲揚機牽引至一號支洞內，採用人工輔助汽車液壓起重機進行台車拆卸。
把拆卸的台車用自卸汽車運輸至下一隧洞與一號支洞相交處，用人工輔助液壓汽車起重機起吊部件組裝台車，然後用捲揚機把組裝好的單節台車牽引至高壓段。在高壓段內把三節台車組裝成完整的台車。
6 工期、經濟效益比較
把施中兩種轉移方法進行比較，明顯顯示出整體轉移的優越性。
整個隧洞澆注工期中，其中由於台車轉移的方法改變（原措施所有都為拆卸轉移）縮短了共80天時間 。節約費35萬餘元。
7 安全控制
在台車轉移的整個過程中，必須要有專職安全人員進行安全巡視和乙個訊號指揮總負責人。現場可採取合理的施工方法，以減少安全隱患，充分保證台車轉移的質量與安全。
軌道與捲揚機布置好後，由測量檢測軌道各引數是否在設計允許偏差內。由技術和安全人員檢查捲揚機的鋼絲繩是否破損和其它效能完好。
台車行走一定要慢防止翻倒，行走的過程中要有人觀察軌道是否變形和台車四周是否有阻礙台車行走的障礙物。如果有要立即停**車對軌道進行加固或更換以及清除障礙物。
台車到位後要鎖定行走輪，旋出基腳千斤撐緊軌道，防止台車移動。
8 結束語
通過本專案實際應用，隧洞混凝土襯砌鋼模台車在洞內與洞外的整體轉移方案，跟傳統的台車解體轉移比較，速度快、投入的機械少，提前了工期、節約了成本，達到了預期的效果。
作者簡介
江河（2023年～），男，四川樂山人，中國水電七局****馬來西亞巴貢水電站專案部混凝土工區技術質量部，助工，從事水利水電工程施工技術及管理工作。
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