１．侧模板 ２．顶模板 ３．上纵梁 ４．垂直升降机构（顶部液压缸和垂直支承丝杠） ５．侧部液压缸、侧向支承丝杠Ⅰ ６．侧向支承丝杠Ⅱ ７．侧向支承丝杠Ⅲ ８．门架立柱 ９．门架横梁 １０．行走机构 １１．下部支承丝杠 图１ 钢模衬砌台车的结构 ⑴ 行走机构

行走机构由主动、被动两部分组成，共４套装置，分别安装于台车架两端的门架立柱下端，整机行走由２套主动行走机构完成，即行走电动机带动减速器，通过链条传动，使主动轮驱动整机行走，被动轮随动。行走传动机构带有液压推杆制动器，以保证整机在坡道上仍能安全驻车。 ⑵ 台车架

台车架由端门架、中间门架、上下纵梁、斜拉杆、支承杆等组成，各部分通过螺栓联为一体，两端门架支承于行走轮架上，中门架下端装有支承螺杆，衬砌施工时，混凝土载荷通过模板传递到４个门架上，并分别通过行走轮和支承丝杠传至轨道——地面。在行走状态下，螺杆应缩回，门架上部前段装有操作平台，放置液压及电气装置。 ⑶ 模板

模板是直接衬砌混凝土的工作部件，是由螺栓联为一体的数块顶模和侧模组成，顶模与侧模采用铰接，侧模可相对顶模绕销轴转动，支模时，顶部液压缸将顶模伸到位，再操纵侧向液压缸，将侧模伸到位，调整顶部、侧部支承丝杠、完成支模；收模时，按上述相反顺序实施。不需拆模板，采用衬砌台车提高了衬砌质量和施工效率，降低了劳动强度，暗挖台车每块模板上有工作窗口，做为灌注混凝土时的观察窗口，

同时在顶部预留有注灰口。 ⑷ 液压系统

由电动机、液压泵、手动换向阀、垂直及侧向液压缸、液压锁、油箱及管路组成，其功能是快捷、方便地完成支收模、即顶模升降和支承侧模。手动换向阀分别控制模板垂直升降和两侧模的侧向伸缩，当液压缸将模板支承到位后，再调整支承丝杠到位，灌注混凝土对模板产生的垂直和侧向载荷主要由液压缸和丝杠承载。 3、应用实例

⑴ 北京地铁四号线第一标段

北京地铁四号线第一标段工程包括三个单位工程，即设计起点-马家楼区间工程、马家楼站工程和马家楼站至石榴庄区间工程。其中设计起点-马家楼站区间包含两部分，即出入段线和正线起点至马家楼站。出入段线起自马家楼站南端，与马西路并行至南四环北侧，右转沿南四环辅路西行穿过佑外大街，最后北转进入马家堡车辆段。明、暗挖隧道工程分别采用明、暗挖钢模衬砌台车施工，通过这种施工方法的应用减少了施工投入的人力、物力，降低了职工的劳动强度，提高了隧道施工的机械化程度。 ⑵ 北京地铁四号线第四标段

北京地铁四号线第四合同段工程南起角门北站，沿马西路下穿马草河后向东偏移，经南三环、万芳亭公园、凉水河、京山铁路后到达北京南站，然后经南二环路、南护城河，沿菜市口南大街北行至陶然亭站，全线总长为7552m。该工程包含两座车站和三个区间，即北京地铁四号线北京南站工程、北京地铁十四号线北京南站工程、北京地铁四号线角门北站-北京南站区间、北京地铁四号线北京南站-陶然亭站区间、北京地铁十四号线北京南站预留工程区间。其中北京地铁四号线角门北站-北京南站区间和北京南站-陶然亭站区间暗挖工程总长1217m，均采用模板台车进行隧道二衬施工。

工法之五：Φ108大管棚定向施工工法

1、工法特点

1.1大管棚超前支护施工所用机械设备相对较小，且均为履带或步履式，移动灵活，工艺简单，操作方便；

1.2所用的机械动力有柴油动力和电力两种形式，在施工过程中废水、废液产生很少，产生污染较小，符合施工环保要求；

1.3 施工速度快，对整个工程工期影响较小；

1.4 超前支护效果明显，经济和社会效益显著。 2、工艺原理

大管棚超前支护施工工法是利用管棚钻机作为动力，直接用管棚钢管作为钻杆，按照一定的入射角度，边钻进边用特制套筒接长钻杆，同时辅以循环液冷却钻头、保护孔壁和携带泥土等，直至达到设计深度为止；然后利用注浆设备，把配置好的注浆材料通过管棚钢管及其前面的注浆花管，注入到软弱地层里，使注浆材料在软弱地层里向四周迅速扩散和固结，并使管棚钢管和土体固结在一起，起到棚护和加固地层的作用，使围岩变形和应力得到有效控制。

管棚的作用机理是将工作面前方开挖应力释放能量传递到稳定土体中，以达到控制开挖沉降的目的，并能提高执护和围岩的承载能力。这种超前支护体系刚度大，可穿透工作面滑动土层破裂面，将管棚承受的部分地层荷载有效地传递到以封闭的初期支护或衬砌结构上。 3、应用实例

北京地铁四号线设计起点-马家楼站区间包含两部分，即出入段线和正线，其中出入段线起自马家楼站南端，与马西路并行至南四环北侧，右转沿南四环辅路西行穿过佑外大街，最后北转进入马家堡车辆段。马家堡西路是一条新建成的马路，路面结构下敷设各类管线，因此结构纵断设计在该处尽量压低线位，采用矿山法施工，既不用破坏新建成的马路，又能避开所有管线，但有一条DN1100污水管管底标高33.20左右，从结构上方横穿而过，距离结构顶（出入段线单线马蹄结构）最近距达到0.8m，并沿结构左线并行一段30m左右，当结构左线右拐后逐渐离开。

DN1100污水管横穿隧道结构，污水管线由水泥管节组成，拱顶距地下管线近，管节间接缝处受沉降影响极易出现破裂断开，为保护管线，在双联拱K0+160～K0+180段、出入段线左线CRK0+588～552段、出入段线右线CRK0+554～534段施工Φ108大管棚后，再向前施工。

出入段线右线大管棚施工长度为20米，从南向北施工，一次施工完成；左线施工长度为36米，从南北两侧对打，分两次完成，单侧施工长度为20米，搭接长度为4米；正线双联拱大管棚施工长度为20米，从南向北施工，一次完成。管棚一次钻进长度为20米，依照设计端面布设施工管棚，管棚分布宽度为拱顶120o范围内，要求钢管中心间距为0.3米。

本工程大管棚施工开工时间为2006年4月30日，竣工时间2006年5月19日。

大管棚施工完成后，隧道暗挖作业中没发生管线渗漏、错位等情况，起到了保护管线的良好作用，暗挖大管棚的施工是成功的。

工法之六：超前小导管注浆施工工法

1、特点

1.1 小导管注浆施工工艺简单，易于操作，施工安全，土层加固见效快，浆液损失少，成本低，是隧道施工中最常用的加固土层的方法之一；

1.2 小导管注浆仅作为地下工程施工防坍塌和沉陷的辅助手段。对于正常断面开挖仍应坚持“管超前、严注浆、短开挖，强支护，快封闭，勤量测”的十八字方针。大断面仍应选择合适的分部开挖法，也同样遵循上述十八字方针。

1.3 小导管超前注浆施工的难点是注浆材料的配置，小导管超前注浆设计应根据地质条件、隧道断面大小及支护结构型式选用不同的设计参数。 2、工艺原理

在软弱土层中沿着开挖轮廓线和加固轮廓线，按照一定的入射角度，打设一定数量的小导管，用注浆设备把配置好的注浆材料，通过小导管注入到软弱地层里，使注浆材料在软弱地层里向四周迅速扩散和固结，并使小导管和土体固结在一起，起到棚护和加固地层的作用。 3、应用实例

北京地铁四号线第一标段工程包括一座车站和两个区间工程，即马家楼车站工程、设计起点～马家楼区间工程和马家楼站～石榴庄路站区间工程。其中设计起点～马家楼区间工程和马家楼站～石榴庄路站区间工程中，隧道穿越粉细砂层、中粗砂层、卵石圆砾层等多种复杂地层，为了保证开挖期间土体的稳定，采用在隧道拱部打设小导管超前注浆加固等辅助技术措施。

本工程开工时间为2005年9月20日，竣工时间2008年10月31日。 截至到2006年11月25日，设计起点～马家楼区间工程中的超前小导管注浆施工已经全部结束，目前马家楼站～石榴庄路站区间工程的超前小导管注浆施工正在实施。从以上两个工程应用情况来看，超前小导管注浆加固效果相当显著。