王家琪

（中電建建筑集團(tuán)有限公司， 北京 100120）

1 工程概況

鄂北地區(qū)水資源配置劉橋（楊坡）暗涵工程全長(zhǎng)600m，暗涵結(jié)構(gòu)采用C25 鋼筋混凝土箱涵型式，水深4.38m，過流凈斷面尺寸為2×4.5 m×5.5m（孔數(shù)×寬×高）。工程暗涵部分管身截面含兩管，每段長(zhǎng)14980mm，法向截面尺寸為：底板、外邊墻和頂板，其混凝土厚均為800mm，內(nèi)隔墻混凝土厚700mm，總高7100mm，內(nèi)部?jī)艨崭?500mm，總寬11300mm，每管凈寬4500mm，管內(nèi)各角倒400×45°角。

對(duì)于暗涵混凝土澆筑，傳統(tǒng)方法是采用滿堂紅腳手架做支撐，模板采用組合鋼模板或大鋼模板；或者是采用隧道模板臺(tái)車，側(cè)墻和頂板混凝土同時(shí)澆筑。但兩種施工方法均存在進(jìn)度緩慢、造價(jià)過高等不利因素。為了達(dá)到混凝土質(zhì)量?jī)?nèi)實(shí)外光同時(shí)節(jié)約施工成本滿足施工進(jìn)度要求的目的，確定在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，設(shè)計(jì)制作可移動(dòng)式鋼模臺(tái)車，對(duì)劉橋（楊坡）暗涵工程混凝土進(jìn)行施工。

2 暗涵混凝土澆筑方案選擇

2.1 支撐采用滿堂紅腳手架方案

采用滿堂紅腳手架支撐方式，模板采用組合鋼模板或大鋼模板，人工搭設(shè)腳手架，模板加固采用內(nèi)拉、外撐。每澆筑完一個(gè)倉的混凝土并等混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求后，再拆除全部模板和腳手架，周轉(zhuǎn)到下一個(gè)倉，反復(fù)循環(huán)。這種方法需要投入的資金量較低，但需要大量的人工費(fèi)用，同時(shí)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度極大，施工進(jìn)度極慢。

2.2 采用隧道模板臺(tái)車方案

采用隧道模板臺(tái)車方式，需要同時(shí)澆筑側(cè)墻和頂板混凝土，同時(shí)支模和拆模，臺(tái)車整體移動(dòng)，這種方法施工效率高，節(jié)省人工，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度；但由于頂板混凝土厚度大、跨度大（達(dá)到4.5m），按相關(guān)規(guī)范要求，結(jié)構(gòu)跨度大于2m 且小于8m 時(shí)，頂板混凝土強(qiáng)度需達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%方可拆模；而對(duì)側(cè)墻來說，混凝土強(qiáng)度只要能保證其表面及棱角不因拆模而受到損壞就可拆模，所以，頂板和墻體模板停留時(shí)間相差懸殊，相比第一種方法，因頂板混凝土強(qiáng)度的原因，需要隧道模板臺(tái)車滯留很長(zhǎng)時(shí)間才能拆模，從而造成施工進(jìn)度沒有明顯變化，且隧道模板臺(tái)車造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第一種施工方法，綜合經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較低。

2.3 可移動(dòng)式輕型鋼模臺(tái)車方案

可移動(dòng)式輕型鋼模臺(tái)車方案結(jié)合滿堂紅腳手架支撐方案、隧道模板臺(tái)車方案設(shè)計(jì)。

（1）操作簡(jiǎn)單、安全可靠

該臺(tái)車沿軌道自行至已備好的倉，經(jīng)測(cè)量定位、施工班組加固后，即可進(jìn)行混凝土澆筑。

（2）大塊拼裝、混凝土外觀質(zhì)量好

頂模板和側(cè)墻模板均采用55 系列組合鋼模板。

綜上所述可移動(dòng)式輕型鋼模臺(tái)車方案具有操作簡(jiǎn)便、安全、能夠保障工程質(zhì)量和進(jìn)度等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)降低部分工程成本，因此選用該方案。

3 簡(jiǎn)易鋼模臺(tái)車設(shè)計(jì)

暗涵簡(jiǎn)易鋼模臺(tái)車主要由承力系統(tǒng)、面板系統(tǒng)、行走系統(tǒng)及調(diào)節(jié)加固系統(tǒng)等組成（見圖1。

圖1 可移動(dòng)式輕型鋼模臺(tái)車橫截面

3.1 承力系統(tǒng)

承力結(jié)構(gòu)主要由臺(tái)車地盤主梁和次梁槽鋼組成。臺(tái)車底盤的主梁采用雙排25a 槽鋼，澆筑混凝土?xí)r，靠千斤頂支撐在基礎(chǔ)底板上承受荷載，主梁下千斤頂間距≤1500mm；臺(tái)車底盤次梁采用16a 槽鋼，澆筑混凝土?xí)r，次梁亦靠千斤頂支撐在基礎(chǔ)底板上承受荷載，每根次梁長(zhǎng)2.7m，次梁下的三個(gè)千斤頂布置在兩端和中間位置。

3.2 面板系統(tǒng)

面板系統(tǒng)主要由頂模板、側(cè)墻模板、端模、頂模下次龍骨、頂模下主龍骨、側(cè)模橫圍檁、側(cè)模豎圍檁、頂模下支撐立桿、頂模下支撐橫桿和剪刀撐鋼管、臺(tái)車底盤、臺(tái)車底盤支撐、滾輪、可調(diào)U 托及配件等。

3.3 行走系統(tǒng)

行走系統(tǒng)由軌道及滾輪構(gòu)成。滾輪采用硬滾輪，只是在行走時(shí)受力，澆筑混凝土?xí)r不是主要受力構(gòu)件。人工推動(dòng)簡(jiǎn)易臺(tái)車沿鋼軌道前進(jìn)。

3.4 調(diào)節(jié)加固系統(tǒng)

簡(jiǎn)易鋼模臺(tái)車移動(dòng)到位后，應(yīng)采用糾偏機(jī)構(gòu)校正臺(tái)車軸線位置，校完后操作“簡(jiǎn)易臺(tái)車底盤支撐”，支撐著力于基礎(chǔ)底板上，避免澆筑混凝土?xí)r軌道和底盤滾輪承受過大荷載。

4 輕型鋼模臺(tái)車工作原理

（1）在已澆筑好的基礎(chǔ)底板上鋪設(shè)臺(tái)車行走軌道。

（2）將滾輪安裝在模板臺(tái)車架主梁上。

（3）胎膜底盤的主梁擱置在軌道上，將臺(tái)車主梁和次梁連成一個(gè)整體。

（4）在基礎(chǔ)底板上按施工要求首先安放可調(diào)底座，在可調(diào)底座上安裝腳手架立桿，然后搭設(shè)腳手架橫桿，再在腳手架立桿上安裝可調(diào)U 托和主次龍骨及模板。

（5）利用糾偏機(jī)構(gòu)校正臺(tái)車模板橫向位置。

（6）驗(yàn)收模板，澆筑混凝土。

（7）待混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，拆除模板，利用可移動(dòng)式輕型胎膜底盤將整個(gè)模板系統(tǒng)移動(dòng)到下一個(gè)倉的預(yù)定位置。

（8）利用糾偏機(jī)構(gòu)校正模板的橫向位置，進(jìn)入下一個(gè)施工循環(huán)。

5 鋼模臺(tái)車在暗涵混凝土澆筑中的應(yīng)用

5.1 準(zhǔn)備工作

要確保暗涵鋼模臺(tái)車連續(xù)、高效進(jìn)行混凝土澆筑施工，澆筑前的準(zhǔn)備工作尤為重要，底板基面清理、軌道安裝、腳手架搭設(shè)等工序均對(duì)暗涵混凝土澆筑工序存在制約。因此上述工序均需超前施工、驗(yàn)收，組織多班組形成流水作業(yè)態(tài)勢(shì)，為暗涵鋼模臺(tái)車就位施工準(zhǔn)備好條件。

5.2 軌道鋪設(shè)

鋼模臺(tái)車的P11 型輕軌布置在已澆筑完成的混凝土底板上，每根軌道長(zhǎng)度為33m。依靠臺(tái)車上的滾輪在軌道上行駛已達(dá)到移動(dòng)臺(tái)車的目的。滾輪的作用是確保整個(gè)系統(tǒng)移動(dòng)平穩(wěn)、省力、輕便；P11 型輕軌的作用一方面是導(dǎo)向，另一方面是減小整個(gè)系統(tǒng)移動(dòng)阻力。

5.3 鋼模臺(tái)車就位

將鋼模臺(tái)車主梁擱置在軌道上，主梁的作用是提供一個(gè)擱置平臺(tái)同時(shí)承擔(dān)模板及其支撐體系的重量；次梁的作用是將主梁連成一個(gè)整體，確保車架的整體性和穩(wěn)定性（見圖2）。

圖2 鋼模臺(tái)車

當(dāng)模板及其支撐初次安裝或通過可移動(dòng)式輕型胎膜底盤沿軌道移動(dòng)到下一個(gè)倉時(shí)，其橫向位置往往會(huì)有偏移；可利用糾偏機(jī)構(gòu)調(diào)整模板的橫向位置對(duì)其進(jìn)行糾偏。

主糾偏機(jī)構(gòu)和輔助糾偏機(jī)構(gòu)的具體操作使用步驟如下（見圖3）：

（1）四個(gè)手動(dòng)QYL10（10 噸）液壓千斤頂置于可移動(dòng)式臺(tái)車底盤的主梁下；

（2）作手動(dòng)液壓千斤頂將可移動(dòng)式輕型胎膜底盤和模板及其支撐頂起約15mm；

（3）將兩個(gè)主糾偏機(jī)構(gòu)置于可移動(dòng)式輕型胎膜底盤兩根主梁中任意一根主梁的前端和后端下邊，將兩個(gè)輔助糾偏機(jī)構(gòu)置于可移動(dòng)式輕型胎膜底盤的另一根主梁后端和前端下邊；

（4）操作液壓千斤頂放下臺(tái)車的主梁和模板及其支撐，是其全部坐落在糾偏機(jī)構(gòu)上；

（5）根據(jù)模板位置的偏移方向和尺寸，用轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)的調(diào)整螺桿，便可調(diào)糾正整個(gè)系統(tǒng)的橫向位置。

圖3 主糾偏機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)

5.4 混凝土澆筑

暗涵管身為薄壁結(jié)構(gòu)，澆筑速度不宜過快，因此根據(jù)澆筑強(qiáng)度配置3 輛混凝土攪拌車進(jìn)行運(yùn)輸，1 臺(tái)42m 混凝土汽車泵澆筑混凝土入倉，個(gè)別無法用混凝土汽車泵澆筑的位置，采用25t 汽車吊車同時(shí)配1m3 混凝土料斗進(jìn)行混凝土入倉。根據(jù)管身段體型及施工特點(diǎn)，混凝土入倉卸料時(shí)混凝土自由下落高度保持不大于2.0m，當(dāng)高度大于2.0m 時(shí)，采取緩沖措施（安裝溜筒），溜筒口離混凝土面不大于50cm，混凝土澆筑強(qiáng)度不大于1m/h。以此類推直到澆筑完成。

5.5 鋼模臺(tái)車拆除

暗涵混凝土澆筑完成后，可先拆除墻體模板，由人工搬運(yùn)至下一個(gè)待澆筑倉。當(dāng)頂板混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%的強(qiáng)度時(shí)，調(diào)整“可調(diào)U 托”把模板降下100mm 左右，只留頂板模板和轉(zhuǎn)動(dòng)上八字角模板，頂板模板，板底主次龍骨、U 托、立桿、模桿和剪刀撐等支撐體系坐落在地盤上，抬起簡(jiǎn)易臺(tái)車底盤之支撐，推動(dòng)簡(jiǎn)易臺(tái)車移到下一個(gè)待澆筑倉。

6 鋼模臺(tái)車使用注意事項(xiàng)

（1）鋼模臺(tái)車整體安裝、移動(dòng)時(shí)應(yīng)確保臺(tái)車平穩(wěn)安全，以免產(chǎn)生形變影響混凝土質(zhì)量。

（2）每次臺(tái)車移動(dòng)前，操作員工對(duì)臺(tái)車整體狀況進(jìn)行檢查，確保臺(tái)車工況良好，進(jìn)而確保混凝土澆筑施工連續(xù)進(jìn)行。

（3）澆筑過程中安排專人看護(hù)，發(fā)現(xiàn)不利情況，及時(shí)安排調(diào)整。

（4）每倉位混凝土澆筑完成后，及時(shí)清理模板內(nèi)外黏附雜物，確保臺(tái)車模板潔凈。

7 結(jié)束語

鄂北地區(qū)水資源配置劉橋（楊坡）暗涵工程可移動(dòng)式鋼模臺(tái)車應(yīng)用實(shí)踐證明：臺(tái)車具有結(jié)構(gòu)構(gòu)造合理、操作靈活、整體性好、不易出現(xiàn)變形等特點(diǎn)。利用該臺(tái)車施工的混凝土外觀質(zhì)量得到了有利保障，所降低了工程成本，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了效率，確保了劉橋（楊坡）暗涵工程施工進(jìn)度計(jì)劃的順利完成。