简易模板台车在南水北调箱涵工程中的应用

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摘要：南水北调工程工期紧战线长，箱涵部分必须用模板台车才能保证质量、加快速度，但是传统模板台车造价太高，施工成本太大，在施工单位推广难度很大，急需一种造价低廉有速度快质量好的施工措施，简易模板台车应运而生。为南水北调箱涵工程做出了巨大贡献。

关键词：1模板台车、2简易模板台车、3南水北调方涵、4施工成本。

中图分类号： TV 文献标识码： A

前言：

模板台车是一种为提高隧道衬砌表面光洁度和衬砌速度，并降低劳动强度而设计、制造的专用设备。隧道施工中按照隧道内轮廓形状的不同、隧洞衬砌混凝土浇筑方式的不同，模板台车的形式也略有不同，但其结构基本相同，都由几大部分组成：模板部分、门架体部分、行走系统、支撑机构、平移系统及其它附属装置。

使用模板台车不仅可以避免施工干扰、提高施工效率，更重要的是大大提高了隧道内的衬砌施工质量，同时也提高了隧道施工的机械化程度。采用模板台车浇筑功效比传统模板高30%，装模、脱模速度快2～3倍，所用的人力是过去的1/5。所以模板台车在铁路、公路、水利水电等的工程施工中被广泛使用。

但是南水北调工程施工过程中一般都是倒虹吸、暗涵形式，施工工期紧，施工距离长最长，尤其是配套工程长达数十公里，在保证施工质量的前提下加快工期，模板台车无疑是最好的选择。但是模板台车一般造价较高在60万元―100万元，这样高的造价一般是靠提高单方混凝土造价实现或通过提高模板台车的周转次数来摊销台车成本。现在投标市场竞争激烈，水利定额施工水平一般只是拼装模板的造价水平，影响到工程概算不大，所以模板台车投入只能靠提高周转次数来摊销成本，但是南水北调工期非常紧张由于混凝土的凝固特性短时间内又不能拆模造成南水北调数十公里箱涵只有靠投入大量的模板台车才能完成，就不可能有更多的周转次数。如果不使用模板台车，靠传统的拼装模板施工同样是施工周期长，人工成本提高。这就倒逼施工单位采用更为经济投入小的方法----自造简易模板台车。

1、模板台车的简化

简易模板台车同样也是参照模板台车制造分模板部分、门架体部分、行走系统、支撑机构其它附属装置。

1.1模板部分改造

传统的模板采用预制定型钢板压制成型造价较高，且制作时间较长，改进方法是采用9015和6015组合钢模板拼装，由于南水北调的箱涵混凝土厚度一般不大于60cm，所以无论从刚度、强度组合钢模板均能满足要求，此一项可减少造价3万元。

1.2行走系统

模板台车一般自带传动行走系统，由电动机传送驱动系统构成驱动，由轱辘码在预铺的轨道上行走，简易台车完全取消了整个行走轨道系统和驱动系统，而是代之以8个带自动刹车的小角轮，在箱涵底板混凝土表面行走，驱动系统改为移动式卷扬机牵引。此一项节省投资7万元。

1.3支撑系统

模板台车采用型钢支撑系统，型钢牢固稳定，缺点是投入大、笨重，采用脚手架组成的简易桁架结构代替型钢支撑结构，经计算既满足模板系统强度、刚度、稳定性的要求，又减少了投入，容易操作。桁架脚手管作为周转材料基本没有什么投入，但是由于需要行走，桁架本身的底平面需要有一个型钢平台作为整个简易模板台车的支撑平面。平台下面配置8个脚轮，在支模时也在这个平台下面要布置千斤顶支撑，所以这个平台万万不能马虎，用的是〖32槽钢拼接而成。这样既满足支撑稳定又能满足行走要求。这一项节省资金20万元。

1.4液压系统改进

模板台车一般用液压系统对模板系统进行顶伸，操作简单，立模作业速度快、效率高。缺点是液压系统投资昂贵，一套液压系统造价在10万元以上。简易台车取消了液压系统代之以在简易桁架的两侧横向脚手管上安装顶丝形成侧面顶升机构，在桁架顶面脚手管端头也安装顶丝形成顶面顶升机构，可以通过顶死装卸模板，但是也有遇到模板粘灰面太大单靠自重，不容易脱模的现象，为此在桁架内部用钢丝绳设立对拉花篮螺栓，能够很容易的解决脱模问题。此一项可以减少投资15万元。

2、简易台车的应用

在南水北调工程中的应用，这里仅以箱涵工程为例说明。南水北调配套工程混凝土方涵，一般在几十公里到上百公里之长，分段为15m。一般南水北调配套工程的箱涵断面如下：

图1 南水北调配套工程箱涵断面图

按照工期要求基本在两天做15m，总工期要求一套台车周转次数在15到20节，（即225m―300m）每节混凝土在230m3。按照2节计算每个模板台车的完成混凝土量为4600m3。而且由于方涵为双孔，所以相当于两个台车造价相对更高，按照100万元计算，每方混凝土模板造价在217元。相当于60--70%混凝土成品造价是不能接受的。

按照简易钢模台车的造价一般在8万左右，即使加上操作不便增加操作人工的费用也不超过10万元。平均到每方混凝土提高造价22元还是完全能接受的。

按照降低效率多投入来说，即使效率降低一半多投入一台，成本提升到44元/ m3。也还是能接受的。

所以简易模板台车在南水北调工程得到了更广泛的应用，最多时达数百台之巨。对南水北调工程意义重大。模板台车与简易模板台车的实物图对比如下：

图2 简易模板台车使用图像 图三 传统模板台车使用图像

通过实际应用，两种台车浇筑的混凝土质量基本相同，建议模板台车操作人员较多，操作程序较复杂造成相对效率较低30%。但是投资相对模板台车节省80%（双孔），按照经济学原理还是很合适的。更重要的是这种简易模板台车很容易让人接受。

结语：既保证了工程质量，有相对投入较少，虽然效率低点儿但是通过增加数量还是保证了南水北调的供求要求。所以这种“简易”对南水北调工程做出了相当大的贡献。由于简易台车的适应性相信在未来的各个工程领域也会得到广泛的应用。

参考文献：

1、王裕彪 李琪 《钢模台车在公伯峡水电站引水压力钢管砼工程中的应用》 （《水利水电施工》2008.03）

2、李勇 杨映 《简易桁架钢模台车在思林水电站大断面短洞室尾水洞工程中的应用》（四川水力发电2014年02期）