析浅钢模台车在暗渠施工中的应用
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【摘要】：钢模台车是一种为提高箱涵混凝土表面光洁度和混凝土浇筑进度，并降低劳动强度而设计制造的专用设备。南水北调输水工程济洛路~洪家园桥输水暗涵工程Ⅵ标，有压输水箱涵混凝土浇筑全部采用钢模台车，充分证明了钢模台车不仅提高施工效率，降低劳动强度，更重要的是大大提高了混凝土的浇筑质量，同时也节约了成本，提高了输水箱涵混凝土施工的机械化程度。
【关键词】：钢模台车；箱涵；混凝土浇筑应用
中图分类号：TU375文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
南水北调济南市区段输水工程济洛路~洪家园桥输水暗涵工程是南水北调东线工程的一部分，位于山东省中部的省会城市济南。输水暗涵设计桩号11+547~23+276，总长11729m。本标段为第Ⅵ标段，设计桩号21+763~23+276，长度1513m，其中，21+763~22+836输水暗涵侧墙作为小清河左岸岸墙，22+836~23+276段输水暗涵埋设在小清河综合治理工程规划的绿化带下。
南水北调东线第一期工程济南市区段输水工程，工程等级为Ⅰ级，输水暗涵建筑物级别为1级。设计流量为50m3/s，加大流量为60m3/s。
输水暗涵标准设计过水断面：3-4.9×4.7m（孔数-净宽×净高），C30钢筋混凝土焊接网结构，洞身每隔15m设置一道伸缩缝。
二、暗涵施工方案的确定
暗涵施工是本标段的主要施工内容，具有工程量大，施工周期长，技术含量高，施工战线长等特点。其施工方案的选择对工程的质量和进度影响非常大，尤其是工期如此紧，施工方案的优劣将会决定工程的成败。
涵洞施工一般常采用二次浇注（底板、洞身）和三次浇注（底板、墙体、顶板）两种方法，这两种方法在以前的施工中都曾经用过。二次浇注的优点是：减少浇注次数、施工缝较少、洞身的整体性较好。缺点是：模板加固较困难，施工周期长，每仓的浇注强度较大，墙体模板与顶板模板的周转次数相同，工期紧时，模板投入非常大；根据以往的经验，在涵洞拐角处应力比较集中，混凝土易产生裂缝。三次浇注的优点是：模板加固简单、每一仓的准备时间短、浇注强度小，提高了墙体模板和顶板模板的使用效率，易形成流水作业，可大幅提高施工速度，缺点是：增加一道施工缝，增加了凿毛的工作量，浇注次数多，对外观稍有影响。
通过比较，在工期特别紧、重复性工序非常多的情况下，应优先选用易形成流水作业、提高资源利用率的方案，故本工程采用三次浇注的方案。
主要的技术参数：.为保证模板的刚度，不致出现局部变形、扭曲，增长使用周期，模板的厚度要不低于3mm。.钢模板应结合严密，相邻模板高差≤2mm，确保混凝土表面平整度≤5mm。.台车所装配电机的功率不小于2.2kw。.千斤顶配备数量以能满足实际需要为标准，伸缩范围0-200mm 。
三、墙体台车设计
墙体台车由被动行走小车及大块模板钢桁架体组成，墙体台车下部为纵向行走的组合式3m小车拼接，纵向行走小车通过卡槽与上部横向滚动行走的滑行小车连接，滑行小车上设配重块，片桁体近墙端直接通过插销与横向行走小车近墙端连接，片桁架远墙侧通过可调螺杆与横向滑行小车的远墙端连接，片桁架共14×8=112片，片桁架间距均为1m，片桁架间采用φ48钢管纵向连接。
钢模板总高3.6m，下部压底板混凝土5cm，模板就位前，底板混凝土墙面贴一条海绵条，防止漏浆，模板分两种规格，分别为3m×2.4m和3m×1.2m两种规格，模板间采用螺栓连接，模板上对拉螺栓与桁架对应，纵向共2道，底部螺栓利用底板预埋螺栓，螺栓纵向间距为1000mm，模板采用勾头螺栓及桁架上的外凸支座与桁架体连接。
施工平台采用扣件式脚手管搭设，平台板采用竹脚手板，防护栏杆采用φ48钢管围护，覆盖密目安全网，并悬挂安全警示标志及消防器材。
四、墙台车安装
1模板台车安装步骤
轨道安装―行走台车拼装―滑行机构安装―模板桁架安装―配重块加设―模板安装―模板对拉螺栓安装―附加支撑杆安装。
2轨道安装就位
轨道采用8#槽钢，轨道基准平面进行找平，画线，槽钢轨道距内八字下折线距离为10~20mm。轨道直线偏差不得大于2mm/10mm。
3行走台车拼装就位
行走台车组装：行走轮现场安装，就位卡板采用2XM6螺栓固定；台车与轨道就位，两侧台车边距水平管身外边缘15mm；台车模板连接采用6XM16*35螺栓连接，螺栓拧紧度为40kN・m。模板台车就位：台车悬挑架梁位置与穿墙螺栓预埋位置对应。
4滑行机构安装就位
滑行机构通过滑动滚轴与模板台车形成滑动连接，滑动滚轴安装在滑行机构的N型槽内；模板台车与滑行机构通过SS90型伸缩机构连接，伸缩机构两侧的固定销轴采用M18*90普通螺栓。
5模板桁架就位
模板桁架通过M18*90与滑行机构的砼浇筑侧的连接板形成转动机构，内墙侧模板桁架为HJ39型，桁架连接杆采用SS180型伸缩机构与滑行机构形成稳定三铰结构；外墙侧模板桁架为HJ47型，采用SS180型伸缩机构连接与滑行机构形成稳定三铰结构，伸缩机构两侧固定销轴采用M18*110普通螺栓。
6配重加设
预制规格为400×600×100mm，G=60kg标准预制砼配重块，模板台车及模板桁架就位后，每台模板台车后侧横梁均配置2~3块砼土配重块，配重块不得影响滑行机构的工作。配重块加设工程中必须轻放，严禁硬性冲击。
7模板安装就位
模板采用分体吊装至桁架上，调整模板间距，模板与模板桁架采用M16勾头螺栓连接，连接位置根据模板横肋中部的连接孔位置水平调整。
模板安装长度为5×3000=15000mm。模板拼缝采用海棉条粘接挤压防止漏浆，模板连接采用M16螺栓连接。
8模板对拉螺栓安装
安装预埋螺栓位置的受力螺杆，砼墙体外侧螺杆的设置长度不得小于300mm；（螺杆设计采用Q235A规格为M18梯形螺杆），螺杆通过桁架双槽钢，双槽钢间距为35mm。螺杆布置水平偏差为±5mm，竖直偏差为±10mm。
9模板台车整体移动方案
模板台车整体移动采用现场设置3t卷扬机作为牵引，内墙台车模板可采用两列同时移动，行走控制速度均匀缓慢，同时移动前应在模板桁架的上下位置布置脚手管连接，保证两列桁架的整体受力，外侧模板台车移动前应设置相应的防侧翻措施。
墙体模板台车从水平管身段向斜管段或斜管段间移动时，采用两台3t卷扬机牵引或其它外力牵引方法进行，如没有其它牵引力时，可将台车拆分成2~3段，分段迁移后再拼装。
六、顶板模板台车
顶板模板台车结构
顶板模板台车分为上、下两部分：下部结构包括纵向行走小车、底托、钢架等组成，主要作用是承重和行走；上部结构包括顶模板、钢铰、侧模板、纵梁、可调螺杆等组成，主要作用是模板。小车长3m，现场将小车、钢架、纵梁、模板拼装为整体顶板模板台车。
七、底板模板台车
外墙采用的底板模板台车是在墙体模板台车的基础上进行简化、调整，模板高度为1.35m，去掉模板桁架，调整台车与模板的连接方式和位置。在垫层上预埋地锚，作为固定外侧模板的支撑点。
八字脚吊模采用定制的钢模板，每节3m，现场螺栓连接。配置吊模时，为防止混凝土在吊模底部溢出，造成八字脚下部混凝土不密实，在吊模下端增加30cm水平段。
吊模底部用钢支架承重，上部外侧用对拉螺栓、内侧用与墙厚等同的标准撑固定，两吊模间用φ48脚手架管和顶撑加固，形成一个整体。
从实际施工效果看，保证了工程质量，基本上满足了设计要求，施工速度明显提高。成型砼结构尺寸准确．表面平整．光滑。施工质量经检验部门检验，全部待台规范要求。钢模台车操作简便，升降移动灵活。台车与外侧模板采用整体脱模、整体移动的方法
后，使施工和操作工序大为简化。减少了模板逐一拆卸、搬运、安装，支撑等操做环节，节约了大量劳力、加快了施工进度。有效地降低了劳动强度。同时又可以节约大量的加固用料。
九、经济效益分析
暗渠台车施工效益分析比较裹(以浇筑2公里计)
(1)、利用台车施工工节约资金投资479040元
（2）、利用台车施工可提高功效2.3倍
从表中可以看出，若采用常规方法施工，不仅耗用木材量大，而且投入劳力也多，施工一段(15m长)需用7d。钢模台车施工一段仅需3d，施工周期大为缩短，并降低了工程造价，提高了工效。
十、结论：
南水北调输水工程济洛路~洪家园桥输水暗涵工程Ⅵ标混凝土输水箱涵钢模台车运用实践证明：钢模台车具有结构造型合理、操作灵活简便，行走自如，台车整体刚度好，不易出现变形等特点，尤其是保证了箱涵混凝土的浇筑质量，特别是混凝土表面光滑平整，接缝处无错台现象，同时也降低工序间的干扰，便于进行流水化施工，降低了劳动强度，提高了功效，加快了施工进度。
但钢模台车也存在这一些缺点：比如行走装置容易损坏，顶模和侧模的连接栓容易磨损松动等现象，如果钢模台车的生产厂家能就上述问题加以改进和完善，相信钢模台车在类似的混凝土工程中将会有更加广阔的使用空间。