朱凡,仝培培
(中鐵四局集團(tuán)有限公司第七工程分公司,安徽 合肥 230071)
烏魯木齊地鐵某車站總長(zhǎng)329.4m,其中小里程暗挖段198m,采用暗挖類PBA工法施工,車站主體結(jié)構(gòu)為雙柱三拱直墻平底斷面2層框架結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)段寬為23.3m,高度為16.68m。主體斷面采用4導(dǎo)洞形式開挖,上層中間一個(gè)大導(dǎo)洞,兩側(cè)各一個(gè)小導(dǎo)洞,下層中間一個(gè)大導(dǎo)洞。其中中洞結(jié)構(gòu)位于上層中導(dǎo)洞內(nèi),在鋼管柱施工完成后施工,中洞拱形結(jié)構(gòu)采用扣件式腳手架+簡(jiǎn)易臺(tái)車支撐體系,頂縱梁主要采用扣件式腳手架支撐體系,如圖1所示。
中洞拱形結(jié)構(gòu)厚度800mm,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),模板主楞采用型鋼拱形鋼架。拱架上部弧形主楞為普通工字鋼I160×88×6,橫支撐為工字鋼I200×100×7,橫梁為雙槽鋼[20#a,拱架下部設(shè)行走軌道。面板組合由普通平模1515模板進(jìn)行組合,每塊鋼模設(shè)置2道拱架進(jìn)行支撐,拱架間距為750mm。整個(gè)面板長(zhǎng)度9m,一次澆筑長(zhǎng)度可結(jié)合頂縱梁施工縫預(yù)留要求調(diào)整。
型鋼拱形鋼架下部采用滿堂支架進(jìn)行支頂,立桿縱向間距750mm,橫向間距配合行走設(shè)置,橫向最大間距不超過900mm,水平桿最大步距600mm。支架上面采用100×100mm方木縱向鋪設(shè),縱向方木上部為型鋼拱形鋼架。
簡(jiǎn)易行走臺(tái)車主要由型鋼拱形鋼架+1515組合模板+行走部分組成。行走部件照片如圖2所示。
(1)部件1、2內(nèi)側(cè)拱架,部件6拱架支撐,為型鋼拱形鋼架常規(guī)做法。
圖1 中洞結(jié)構(gòu)模板支架設(shè)計(jì)圖
(2)部件3為標(biāo)準(zhǔn)平面板,采用1515模板拼裝成面板,相互間螺栓連接。
(3)部件4為架于空中的行走軌道,行走軌道不能低于滿堂架的最上部的水平桿的高度,因此不能放置在地面上;行走軌道在設(shè)計(jì)過程中,通過增加斜撐提高行走軌道的穩(wěn)定性,并在下部設(shè)計(jì)了20cm調(diào)整節(jié),滿足地面不等標(biāo)高的需要,提高可操作性。
(4)部件5兩道行走縱梁一方面將上部型鋼拱形鋼架固定在一個(gè)整體,另一方面提供了行輪的安裝條件。
(5)部件4、5是行走體系的核心部件,是鋼架總體行走的關(guān)鍵。上部臺(tái)架在混凝土施工過程中是滿堂架受力支頂,在混凝土澆筑完成后拆模時(shí),由行走架和千斤頂受力。此時(shí)軌道與行輪之間有10cm空隙,千斤頂頂住臺(tái)架后,松掉所有頂托(要求頂托外露長(zhǎng)度不少于10cm),再利用千斤頂將鋼架緩慢整體下移10cm,行輪可落至軌道上卡住軌道,行輪兩側(cè)設(shè)置限位器,以防偏位。在行輪落下后,行走至下一個(gè)工作面(1套臺(tái)車配置2套行走架)。
表1 功效對(duì)比表
表2 成本對(duì)比表
圖2 行走部件照片
施工步驟:
整個(gè)伍迪·艾倫的電影《午夜巴黎》里上演的都是一場(chǎng)場(chǎng)的“穿越劇”,電影的主旨其實(shí)是“反穿越”,告訴人們舊時(shí)光的好。而在現(xiàn)實(shí)世界中,大部分人更樂意活在舊時(shí)光里—念想著舊時(shí)的名牌、衣裝釵鈿、玉器、愛人……在介紹巴黎手工坊之前,要先介紹幾位設(shè)計(jì)師,他們讓巴黎的手工坊有了“靈魂”,他們也目睹著“舊時(shí)光”的潮起潮落。
(1)平整場(chǎng)地搭設(shè)行走架。
(2)搭設(shè)滿堂支架,鋪設(shè)縱向楞木。
(3)在滿堂支架上部拼裝行走梁、拱架及面板。
(4)綁扎結(jié)構(gòu)鋼筋。
(5)封閉端頭模板澆筑混凝土。
(6)在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,分別在兩道行走縱梁兩端下部的軌道梁上安放千斤頂,使4個(gè)千斤頂均頂升至行走縱梁上部拱架上,保證千斤頂可獨(dú)立支撐上部型鋼拱架和面板。
(7)松掉滿堂支架所有的頂托,并拆除縱向方木。
(9)拆除千斤頂。
(10)此時(shí)下一模的行走架和滿堂支架已經(jīng)搭設(shè)完成。采用手拉葫蘆拉使上部的拱架及面板整體向下一模方向行走。
(11)拱架及面板整體到位后,安裝千斤頂,并頂升千斤頂使拱架及面板達(dá)到設(shè)定位置。
(12)鋪設(shè)滿堂架頂托上的縱向楞木,再將頂托上旋使縱向楞木頂緊拱架。
(13)重復(fù)步驟(4)至步驟(12)。
根據(jù)臺(tái)車在本工程的使用情況,對(duì)臺(tái)車使用的可操作性、功效、成本進(jìn)行分析對(duì)比。
(1)可操作性。
①9t簡(jiǎn)易行走臺(tái)車,利用2t的手拉葫蘆便可移動(dòng),活動(dòng)后3~4人便可推動(dòng);②走向架不影響鋼管支架的搭設(shè);③臺(tái)架下放過程簡(jiǎn)單,只要提前利用千斤頂頂住臺(tái)架,松掉頂托或者拆除支架后,同時(shí)松掉四個(gè)千斤頂即可。有限位設(shè)計(jì),輪子不易偏離軌道;④行走架安裝要求控制住標(biāo)高和線形,可提高臺(tái)架下放和行走的效率。
(2)工效情況,見表1。
簡(jiǎn)易行走臺(tái)車與液壓行走臺(tái)車施工過程中工效基本相同,但可節(jié)約臺(tái)車拼裝時(shí)間。普通模架體系,過程中拼裝面板、拱架時(shí)間花費(fèi)較多,效率較低。
(3)成本情況,見表2。
簡(jiǎn)易臺(tái)車整體成本低。
(4)使用情況及特點(diǎn)。簡(jiǎn)易行走臺(tái)車部件小,便于洞內(nèi)運(yùn)輸和拼裝,在洞內(nèi)只需要拼裝一次,后續(xù)使用只要通過地面架設(shè)的行走軌道,推至下一個(gè)循環(huán)工作面便可施工,同液壓行走臺(tái)車功效高。簡(jiǎn)易行走臺(tái)車下一個(gè)循環(huán)的支架體系可提前進(jìn)行搭設(shè),不占用簡(jiǎn)易行走臺(tái)車的推進(jìn)時(shí)間,一次推進(jìn)便可替代普通模架體系一次的面板和骨架拆除和拼裝的時(shí)間。
簡(jiǎn)易行走臺(tái)車通過增加了簡(jiǎn)易行走體系,解決了傳統(tǒng)模架體系中的背楞和面板的反復(fù)拆裝的過程。在設(shè)計(jì)過程中,通過增設(shè)行走架將行走軌面從傳統(tǒng)的地面提高至滿堂支架上部,解決了對(duì)臺(tái)車行走的阻擋,實(shí)現(xiàn)了臺(tái)車的行走,是臺(tái)車改進(jìn)設(shè)計(jì)核心。
臺(tái)車的優(yōu)點(diǎn):①簡(jiǎn)易臺(tái)車操作簡(jiǎn)單,對(duì)勞動(dòng)力要求較低;②臺(tái)車為小面板和拱架拼裝成型,部件小,拆裝快捷簡(jiǎn)便,特別適用于小空間作業(yè)使用;③增加的行走部分,減少了臺(tái)車小面板和拱架拼裝的時(shí)間,是臺(tái)車高效的特點(diǎn)。
臺(tái)車的缺點(diǎn):考慮行走部分的穩(wěn)定性,行走架高度不宜太高,臺(tái)車不適合高大的斷面結(jié)構(gòu)使用。
簡(jiǎn)易行走臺(tái)車綜合了傳統(tǒng)模架體系和液壓行走臺(tái)車的特點(diǎn),在本工程中洞結(jié)構(gòu)施工中充分發(fā)揮了其特點(diǎn)的優(yōu)勢(shì),大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。該臺(tái)車同時(shí)也適用于出入口通道、引水通道等斷面結(jié)構(gòu)的施工。