p>对于中天山隧道工程，实现二次破碎与 TBM 掘进同步施工，首先要有适用的衬砌台车，同时着力解决TBM
掘进、辅助洞室开挖、二次破碎各工序同步施工相互干扰问题，以及物料运输的矛盾等主要问题。
经多次研讨，结合衬砌台车的设计，确定总体施工方案为：
（1）二次破碎与 TBM 掘进施工平行作业，二者保持适当距离，避免施工相互干扰；
（2）经计算配备 2 部衬砌台车，台车模板有效长度 16 m。第一部台车紧跟掘进施作二次破碎，首要任务是完成地质条件较差洞段的二次破碎施工，条件允许的情况下争取更好的进度，第二部台车则在后方完成剩余的衬砌任务；
（3）辅助洞室开挖、支护，矮边墙施工超前第一部衬砌台车施工；
（4）防水板铺设超前相应的衬砌台车作业；
（5）混凝土在洞外拌制，以有轨方式运送到灌注地点选矿设备。
2 施工安排
（1） 每 3 个横通道之间（840 m）铺设两副渡线道岔，道岔间横通道和辅助洞室施工时，该区段改为单线通车，与横通道或者辅助洞室在同一侧的轨道用以配合 洞室开挖，另一侧轨道用于 TBM 施工物料运输；衬砌施工时，混凝土浇筑占用一条轨道，另一条轨道用于TBM 施工物料运输；通常情况下，洞室开挖以及 混凝土浇筑所占用的轨道安排在同一侧，以方便运输调度。待该区段衬砌施工完成后将道岔前移循环利用冲击破。
（2）优化辅助洞室的爆破开挖方案，增加对 φ2 200 mm 通风软管、10 kV高压电缆（TBM 掘进机供电电缆）、照明与通讯线路、φ150 mm供水管等的防护工作，通过对爆破药量、炮 眼布置、专用橡胶防护帘的综合使用，解决在爆破时影响 TBM 正常掘进出碴运输的问题，实现爆破和掘进同步施工，当然，爆破时必须保证人员、设备与爆破 点保持安全距离，暂时的封闭还是不可避免的。
（3）二次破碎时，先施工隧道两侧矮边墙作为衬砌台车走行轨的基础，解决衬砌台车占用四轨双线轨道的施工缺陷（秦岭及桃花铺隧道 TBM 掘进完成将 TBM拆除后再施工二次破碎，衬砌台车走行于仰拱块上铺设的四轨双线的两根外轨），扩大了通行空间水泥机械。
3 关键技术
为实现上述总体施工方案，必须解决好如下关键问题：
3.1 同步衬砌台车设计
2007 年 12 月至 2008 年 3 月经多次研讨、认真分析，并与专业衬砌台车制造商共同研究设计，在台车的选型、设计制造阶段，解决了四轨双线有轨运 输穿过台车、大直径通风软管以及水电管线穿越台车、分散式抗浮、混凝土灌注不倒管作业、缩短立模调模时间等相关问题。
3.1.1 台架结构及台车行走方式设计
根 据总体施工方案，正常情况下衬砌台车净空满足四轨双线通车的最小空间限界为 3 810 mm×1 800 mm，考虑车辆运输安全和运输TBM软风管储 存筒等相对较宽物件的要求，确定衬砌台车的内净空为 4 310 mm×3 200 mm，而 TBM 掘进后所铺设的仰拱预制块顶面宽度只有 3 600 mm，无法满足四轨双线有轨运输方式车辆通行的要求复合破。
经研究，决定先施工电缆槽外侧的部分二次破碎混凝土（矮边墙）作为衬砌台车走行钢轨的铺设基础，保证衬砌台车净空满足 TBM 掘进运输车辆通行。如图 1 示洗沙设备。
矮边墙的设计，必须兼顾水沟电缆槽的最终结构与位置尺寸、衬砌台车走行要求，与台车厂家多次论证，充分考虑各种影响因素后，确定了矮边墙设计方案，参见图 2 。
即便如此，还需要优化台车车架结构设计，在保证其结构强度、刚度、耐久性（即使用寿命）并保有一定的安全系数的前提下，尽量减小各种梁、柱的宽度，以增大台车内径空间移动破碎机。
3.1.2 衬砌台车数量、模板长度的确定
衬 砌台车净空需满足运输车辆通行，满足 TBM 掘进施工所需的风、水、电供应，因衬砌台车净空有限，所以衬砌台车不能按常规一架 2 模的施工作业方式， 按一架一摸的施工作业方式。根据 TBM 月掘进 400 m 衬砌紧跟的施工要求，经计算配备 2 台衬砌台车，模板台车长度 16 m煤炭粉碎机。
3.1.3 衬砌台车供电设计
为 解决衬砌与 TBM 掘进之间供电相互影响的矛盾，衬砌台车采用由洞外高压开闭所单独引出一条400 VA馈线经自动调压变压器升压后接入变压器后给衬砌 台单独供电的方式,台车的负载极限功率考虑为200 kW，选用 250kVA(S9-250-10/0.4)变压器。解决了TBM10KVA 电缆频繁 作接头给衬砌台车供电对 TBM掘进带来的影响，也对洞内高压的使用起到了安全保护作用直线筛。将高压开闭所旁的 400 kVA 发电机接到高压开闭所，经升 压后可以单独给衬砌台车、拌合站、给水泵站单独供电，经测试可以满足在动力电暂停供电时保证继续衬砌施工，保证衬砌混凝土施工的连续性。前期高压电缆直接 铺设进洞，当台车衬砌到距离始发洞 8 km 后，由于高压输电距离过长，提高 5 % 的输出电压也不能满足需求，因此需要加设一台馈线式自动调压器烘干设备。
另外，首次采用分散式抗浮装置，更有利于保护已经完成的混凝土衬砌结构；采用混凝土分配器以及合理布设管路，实现混凝土浇筑不倒管作业；利用辅助台车定位系统减少立模调模时间。
河卵石制砂机。
经多次研讨，结合衬砌台车的设计，确定总体施工方案为：
（1）二次破碎与 TBM 掘进施工平行作业，二者保持适当距离，避免施工相互干扰；
（2）经计算配备 2 部衬砌台车，台车模板有效长度 16 m。第一部台车紧跟掘进施作二次破碎，首要任务是完成地质条件较差洞段的二次破碎施工，条件允许的情况下争取更好的进度，第二部台车则在后方完成剩余的衬砌任务；
（3）辅助洞室开挖、支护，矮边墙施工超前第一部衬砌台车施工；
（4）防水板铺设超前相应的衬砌台车作业；
（5）混凝土在洞外拌制，以有轨方式运送到灌注地点选矿设备。
2 施工安排
（1） 每 3 个横通道之间（840 m）铺设两副渡线道岔，道岔间横通道和辅助洞室施工时，该区段改为单线通车，与横通道或者辅助洞室在同一侧的轨道用以配合 洞室开挖，另一侧轨道用于 TBM 施工物料运输；衬砌施工时，混凝土浇筑占用一条轨道，另一条轨道用于TBM 施工物料运输；通常情况下，洞室开挖以及 混凝土浇筑所占用的轨道安排在同一侧，以方便运输调度。待该区段衬砌施工完成后将道岔前移循环利用冲击破。
（2）优化辅助洞室的爆破开挖方案，增加对 φ2 200 mm 通风软管、10 kV高压电缆（TBM 掘进机供电电缆）、照明与通讯线路、φ150 mm供水管等的防护工作，通过对爆破药量、炮 眼布置、专用橡胶防护帘的综合使用，解决在爆破时影响 TBM 正常掘进出碴运输的问题，实现爆破和掘进同步施工，当然，爆破时必须保证人员、设备与爆破 点保持安全距离，暂时的封闭还是不可避免的。
（3）二次破碎时，先施工隧道两侧矮边墙作为衬砌台车走行轨的基础，解决衬砌台车占用四轨双线轨道的施工缺陷（秦岭及桃花铺隧道 TBM 掘进完成将 TBM拆除后再施工二次破碎，衬砌台车走行于仰拱块上铺设的四轨双线的两根外轨），扩大了通行空间水泥机械。
3 关键技术
为实现上述总体施工方案，必须解决好如下关键问题：
3.1 同步衬砌台车设计
2007 年 12 月至 2008 年 3 月经多次研讨、认真分析，并与专业衬砌台车制造商共同研究设计，在台车的选型、设计制造阶段，解决了四轨双线有轨运 输穿过台车、大直径通风软管以及水电管线穿越台车、分散式抗浮、混凝土灌注不倒管作业、缩短立模调模时间等相关问题。
3.1.1 台架结构及台车行走方式设计
根 据总体施工方案，正常情况下衬砌台车净空满足四轨双线通车的最小空间限界为 3 810 mm×1 800 mm，考虑车辆运输安全和运输TBM软风管储 存筒等相对较宽物件的要求，确定衬砌台车的内净空为 4 310 mm×3 200 mm，而 TBM 掘进后所铺设的仰拱预制块顶面宽度只有 3 600 mm，无法满足四轨双线有轨运输方式车辆通行的要求复合破。
经研究，决定先施工电缆槽外侧的部分二次破碎混凝土（矮边墙）作为衬砌台车走行钢轨的铺设基础，保证衬砌台车净空满足 TBM 掘进运输车辆通行。如图 1 示洗沙设备。
矮边墙的设计，必须兼顾水沟电缆槽的最终结构与位置尺寸、衬砌台车走行要求，与台车厂家多次论证，充分考虑各种影响因素后，确定了矮边墙设计方案，参见图 2 。
即便如此，还需要优化台车车架结构设计，在保证其结构强度、刚度、耐久性（即使用寿命）并保有一定的安全系数的前提下，尽量减小各种梁、柱的宽度，以增大台车内径空间移动破碎机。
3.1.2 衬砌台车数量、模板长度的确定
衬 砌台车净空需满足运输车辆通行，满足 TBM 掘进施工所需的风、水、电供应，因衬砌台车净空有限，所以衬砌台车不能按常规一架 2 模的施工作业方式， 按一架一摸的施工作业方式。根据 TBM 月掘进 400 m 衬砌紧跟的施工要求，经计算配备 2 台衬砌台车，模板台车长度 16 m煤炭粉碎机。
3.1.3 衬砌台车供电设计
为 解决衬砌与 TBM 掘进之间供电相互影响的矛盾，衬砌台车采用由洞外高压开闭所单独引出一条400 VA馈线经自动调压变压器升压后接入变压器后给衬砌 台单独供电的方式,台车的负载极限功率考虑为200 kW，选用 250kVA(S9-250-10/0.4)变压器。解决了TBM10KVA 电缆频繁 作接头给衬砌台车供电对 TBM掘进带来的影响，也对洞内高压的使用起到了安全保护作用直线筛。将高压开闭所旁的 400 kVA 发电机接到高压开闭所，经升 压后可以单独给衬砌台车、拌合站、给水泵站单独供电，经测试可以满足在动力电暂停供电时保证继续衬砌施工，保证衬砌混凝土施工的连续性。前期高压电缆直接 铺设进洞，当台车衬砌到距离始发洞 8 km 后，由于高压输电距离过长，提高 5 % 的输出电压也不能满足需求，因此需要加设一台馈线式自动调压器烘干设备。
另外，首次采用分散式抗浮装置，更有利于保护已经完成的混凝土衬砌结构；采用混凝土分配器以及合理布设管路，实现混凝土浇筑不倒管作业；利用辅助台车定位系统减少立模调模时间。
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