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以往TBM掘进施工过程中不论采用有轨运输方式出渣还是连续皮带出渣,都是TBM掘进完成后施作二次模筑衬砌,工期较长,并且与新奥法施工原理不相符,不利于施工安全,不满足施工周期不断缩短的要求,为此,结合西秦岭隧道施工实践,研究了连续皮带出渣工况下,开敞式TBM与二次模筑混凝土衬砌同步施工技术,并得以成功应用。主要内容包括TBM掘进施工工艺、小边墙施工工艺、二次模筑混凝土衬砌施工工艺及相互之间的协调组织。主要研究内容包括:(1)研制适用的衬砌同步作业台车。衬砌同步作业台车已经研制成功,应用于西秦岭隧道,并取得了良好的效果。(2)TBM掘进、二次衬砌同步施工的同时,台车走行小边墙集中浇筑工艺。台车走行小边墙的设置,要综合考虑隧道永久衬砌结构,在保证台车走行的前提下,减少投入,避免窝工返工和重复作业。(3)衬砌同步作业防水板铺设台车设计以及工艺完善。防水板铺设台车,同样要解决衬砌同步作业台车所面临的管线与连续皮带穿行等问题,在衬砌台车设计制造的基础上设计制造了适用、简单的台车,并形成了作业快捷、移动方便、利于管线与连续皮带穿行的施工工艺。(4)形成工法予以推广。总结本项目在西秦岭隧道的实施经验,形成工法,在相关隧道施工中予以推广;同时结合不同项目的特点继续优化调整衬砌同步作业台车、防水板铺设台车、小边墙施工工艺,优化连续皮带出碴条件下开敞式TBM掘进与二次衬砌同步施工的工艺流程,使之满足新工程的要求。研究了本工程实现衬砌同步作业需要解决的关键问题、可能采取的解决措施、细化各项技术指标和边界条件,反复研讨、多方案对比分析,最终确定了衬砌同步作业施工方案以及衬砌同步作业台车设计方案,在后期台车调试和连续皮带安装过程中进一步细化方案实施细则,使得这个在国际上尚未成功应用的技术难题首次真正得以解决,开创了国内在此领域内的施工先河。