Технические условия проектирования тележки для вторичной облицовки: подробное руководство для современных проектов тоннельного строительства

По мере роста объемов глобального инфраструктурного строительства масштабы и сложность тоннельного строительства также постоянно увеличиваются. От тоннелей метро и железных дорог до гидротехнических сооружений и горнодобывающей промышленности, строительство вторичной облицовки стало важнейшим этапом обеспечения стабильности и долговечности тоннельных конструкций. В этом процессе тележка для вторичной облицовки служит основным оборудованием, а ее проектные характеристики напрямую влияют на качество заливки бетона, эффективность строительства, управление безопасностью, а также сроки и стоимость проекта.

Технические характеристики конструкции тележки для вторичной облицовки

Для инженерно-строительных подрядчиков, руководителей проектов и специалистов по закупке оборудования глубокое понимание конструктивных особенностей и отраслевых тенденций в области тележек для вторичной облицовки помогает принимать более обоснованные решения при выборе оборудования и управлении строительством.

1. Понимание роли вспомогательных тележек для облицовки в проектах по прокладке тоннелей.

Основная функция тележек для вторичной облицовки заключается в поддержке и фиксации опалубочной системы, создании замкнутого пространства для заливки бетона и обеспечении возможности перестановки бетонных смесей с помощью гидравлических или механических систем. По сравнению с традиционными методами ручной установки опалубки, современные механизированные тележки обладают следующими преимуществами:

Высокая точность опалубки: высокая устойчивость опалубки, с погрешностями, контролируемыми до миллиметра;

Высокая управляемость сроками строительства: высокая эффективность механизированной перестановки, позволяющая выполнять 1-2 цикла в день;

Высокий уровень безопасности строительства: сокращение ручного труда на высоте и в опасных рабочих зонах;

Превосходное качество внешнего вида: высокая ровность облицовки, лучше соответствующая долгосрочным эксплуатационным требованиям;

Сокращение доработок и отходов бетона.

Важность тележек для вторичной облицовки дополнительно подчеркивается в таких сценариях, как строительство тоннелей большой протяженности, строительство криволинейных участков и строительство сверхбольших поперечных сечений.

2. Ключевые компоненты и конструктивное строение современной тележки для вторичной футеровки.

Стабильная и надежная тележка для вторичной облицовки состоит из множества функциональных модулей, каждый из которых напрямую влияет на качество строительства.

2.1 Основная несущая конструкция (шасси и рама)

Несущая конструкция является ядром тележки и обычно изготавливается из высокопрочной стали, такой как Q345 и Q460, чтобы выдерживать вес опалубки и боковое давление бетона во время заливки.

Рекомендации по проектированию конструкции:

Сочетание коробчатых балок и двутавровых балок повышает сопротивление изгибу;

В местах концентрации нагрузки размещаются усиленные ребра жесткости для предотвращения усталостного растрескивания;

Для повышения общей жесткости используется полностью сварная конструкция;

Термообработка применяется к опорным зонам опалубки для их упрочнения и предотвращения деформации, вызванной длительной эксплуатацией.

2.2 Рельсовая система (колесно-рельсовая система)

В туннелях пространство ограничено, а уклоны часто меняются; Следовательно, рельсовая система должна обеспечивать стабильность и надежность.

Технические особенности включают:

Износостойкие цельнолитые колеса из легированной стали с высокой ударопрочностью;

Конические направляющие колеса предотвращают сход с рельсов, особенно подходят для строительства на криволинейных участках;

Регулируемый механизм ширины колеи адаптируется к тоннелям с различным поперечным сечением;

Низкошумные подшипники и система смазки повышают комфорт и снижают затраты на техническое обслуживание.

На некоторых современных строительных площадках производитель устанавливает колеса с резиновым покрытием или двухрежимные колеса (рельсовые колеса + резиновые колеса), подходящие для различных грунтовых условий.

2.3 Опалубка, система подъема и позиционирования

Опалубка является ключевым компонентом для обеспечения качества опалубки; ее конструкция определяет плоскостность и точность размеров облицовки.

Гидравлическая подъемная система позволяет поднимать и опускать весь опалубочный блок;

Многоточечная синхронная система обеспечивает равномерное распределение нагрузки на опалубку;

Опалубка состоит из высокопрочных стальных пластин и высокоточной изогнутой рамы;

Внешняя поверхность вырезается лазером, чтобы обеспечить идеальное соответствие кривизны чертежам;

В стыках опалубки устанавливаются уплотнительные ленты для предотвращения протечек раствора.

Для сложных муниципальных и железнодорожных проектов поверхность опалубки может даже подвергаться полировке для обеспечения ровной бетонной поверхности.

2.4 Источник питания

В зависимости от условий строительства системы питания можно разделить на следующие категории:

Электрический привод (подходит для тоннелей с плохой вентиляцией и высокими требованиями к окружающей среде)

Дизельный привод (подходит для коротких тоннелей или хорошо вентилируемых помещений)

Электрогидравлический гибридный привод (более высокая точность управления и более плавная подача мощности)

По мере перехода отрасли к «зеленому» строительству электрические тележки постепенно становятся трендом.

2.5 Система безопасности и интерфейс управления

Современные тележки для вторичной облицовки оснащены все более совершенными средствами защиты, включая:

Кнопки аварийной остановки (в нескольких местах)

Ограничители хода (механические + электрические)

Защита от перелива гидравлической системы

Система блокировки опалубки и противоскользящая система

Ограждения от падения и платформа для технического обслуживания

Интерфейс управления также эволюционировал от традиционных кнопочных систем к сенсорным экранам ПЛК + интеллектуальному управлению, что обеспечивает более точное управление и диагностику неисправностей.

3. Подробные проектные характеристики, влияющие на производительность.

При закупке или изготовлении тележек для вторичной облицовки тоннелей следующие проектные характеристики напрямую влияют на эффективность строительства, безопасность эксплуатации и срок службы.

3.1 Грузоподъемность

При расчете грузоподъемности необходимо учитывать:

Собственный вес опалубки

Объем заливки бетона за цикл

Реакционную силу гидравлической системы

Динамическую нагрузку и инерционную силу

Основная расчетная грузоподъемность составляет 10–35 тонн, а в крупных проектах высокоскоростных железных дорог она может превышать 50 тонн.

3.2 Совместимость с тоннелями

Современные тележки для вторичной облицовки тоннелей, как правило, должны быть совместимы с различными поперечными сечениями тоннелей:

Круглые тоннели

Тоннели в форме подковы

Двухпутные тоннели

Участки вторичной облицовки сегментированных тоннелей

В отрасли все чаще используются конструкции с регулируемой высотой, регулируемой шириной и сегментные соединительные конструкции, позволяющие тележкам адаптироваться к различным условиям работы и исключающие необходимость частой замены оборудования. 3.3 Скорость перемещения и цикл заливки (рабочая скорость)

Чрезмерная скорость может быть опасна, а недостаточная скорость влияет на график строительства. Поэтому высококачественная тележка должна соответствовать следующим требованиям:

Стабильный режим низкой скорости: ≤1 м/мин, для точного позиционирования

Стандартный режим движения вперед: 2–6 м/мин, улучшающий ритм строительства

Непрерывная работа без проскальзывания или подпрыгивания

В проектах длинных тоннелей эффективность перемещения напрямую влияет на весь цикл строительства.

3.4 Доступ для обслуживания

Простота обслуживания строительного оборудования напрямую влияет на общую стоимость:

Критические точки смазки расположены в легкодоступных местах

Электрические компоненты используют стандартизированные модули

Система опалубки обеспечивает быструю сборку и разборку

Каждый цилиндр оснащен манометром и независимой группой клапанов

Превосходная конструкция позволяет сократить время технического обслуживания на 20–40%, значительно снижая риск простоя.

4. Отраслевые инновации и будущие тенденции

С развитием интеллектуального производственного и инженерного оборудования тележки для вторичной облицовки также переходят на более высокий уровень интеллекта.

4.1 Автоматизированное управление

Современные системы часто используют:

Лазерные датчики

Гироскопы

Системы коррекции маршрута

что позволяет тележке автоматически перемещаться по своей траектории, сокращая ручное вмешательство и повышая точность.

4.2 Мониторинг в реальном времени

В связи с растущей тенденцией к цифровому управлению строительством, все больше тележек оснащаются:
Мониторингом нагрузки

Мониторингом давления и температуры масла в реальном времени

Отображением положения опалубки

Сигнал утечки раствора

Логиной диагностики неисправностей

Синхронизацией данных с облаком

Что упрощает соблюдение стандартов качества строительства и повышает прозрачность управления проектом.

4.3 Применение новых материалов (легких и высокопрочных материалов)

Использование новых материалов может значительно оптимизировать работу оборудования, например:

Конструкции из высокопрочной стали увеличивают несущую способность при одновременном снижении веса

Рабочие платформы из алюминиевых сплавов снижают вес

Опалубка из композитных материалов уменьшает деформацию и потребность в техническом обслуживании

Более легкие тележки означают меньшее энергопотребление и более высокую эффективность перемещения.

5. Заключение: Правильный выбор тележки для вторичной облицовки окупается.

Высококачественная тележка для вторичной облицовки может значительно повысить общую эффективность и безопасность тоннельного строительства:

Более высокое качество опалубки

Более контролируемый срок строительства

Снижение рисков для безопасности

Снижение трудозатрат

Упрощение эксплуатации и технического обслуживания

Для строительных компаний выбор тележки — это не просто покупка оборудования, а долгосрочная инвестиция.

Стабильность, безопасность и интеллектуальные функции оборудования напрямую влияют на общее качество и экономическую выгоду проекта.

По мере развития тоннельного строительства в направлении повышения стандартов и эффективности, тележки для вторичной облицовки с передовой конструкцией, отработанными технологиями и интеллектуальными функциями станут незаменимым оборудованием в современном тоннельном строительстве.