浅谈小型模板台车在城市下穿通道中的优势

卢永东

（中铁一局集团有限公司重庆分公司，陕西西安 710000）

0 前言

小型台车施工工艺成熟，机械化程度高，极大地减小了劳动强度。特别是在城市下穿通道施工中，小型台车借鉴隧道的二衬大型台车的施工工艺，所以是一项很成熟的工艺，而且运用全电动行走系统和全液压支撑系统，机械化长度极高，大大减少了劳动强度。

1 实例概况

北京东路延伸段一标段由中铁一局集团有限公司重庆分公司承建，此项目是贵阳市2013年重点工程，工期紧、任务重。8#匝道K0+616.651车行下穿通道位于主线K0+440桩号处，此处交叉设计为下穿通道下穿主线道路，下穿通道总长度113 m，工期2个月。为了保证主线按期通车，提出用小型模板台车代替传统的满堂支架施工法。

2 模板台车结构

台车主要由台车门框支架、钢拱架模板、行走机构、模板垂直升降和侧向伸缩机构、供电及通风系统 6部分组成，见图 1。

图1 模板台车结构图（单位：mm）

台车门框支架主要是依据最大通行设备的安全宽度以及高度来进行设计与制作，以此同时，也要能够最大限度满足拱板伸缩空间的需要，台车支架主要由各种立柱以及钢梁来进行组合，材料采用时要需要足够强度的型钢，从而满足施工中的要求，另外，联接处要采用螺栓或者焊接来进行联接。一台模板台车的钢拱架模板由一套拱板及一套（或几套）墙板组合而成，台车拱板及两边侧墙板由活动铰链接，铰应设置在拱板与墙板模内力相对较小处，以降低接头的设计难度和提高台车可靠性，侧板可相对顶模绕销轴转动，连接为一个整体，两边墙（弧）板可以伸张，可以自由收缩；拱板的承载支架以及下部台车门框支架为分离结构，拱板承载支架能由液压千斤顶系统控制升降；台车侧板上两边各开两个窗口，便于随时观察混凝土浇筑的情况。行走机构主要分为被动和主动两种，分别安装在台车架两端的门架立柱下端面，主动整机行走由2套主动行走机构完成，即行走电动机带动减速器，通过链条传动，使主动轮驱动整机行走，行走传动机构带有液压推杆制动器，以保证整机在坡道上仍能安全驻车；对于地下水丰富的隧道，由于行走电机长期受潮和来回通行车辆溅水影响，经常造成电机损坏并存在漏电等安全隐患，因此，采用被动行走机构，台车借助外力，由机械推动，将台车移位；台车行走轮不宜过大亦不宜过小，行走轮应与门架下横梁连成活动转向体，确保台车行走有较小的转向，减少侧轮的摩擦力。模板垂直升降和侧向伸缩机构，垂直升降的液压系统采用不小于100 t的液压千斤顶 4～6台（套），固定安装在台车支架顶部的钢梁上；侧向伸缩机构的液压系统固定在框架下部；模板垂直升降和侧向伸缩机构同时配备丝杠辅助机构，加强并保证支撑牢固稳定。供电及通风系统，可以根据需要铺设在拱板与支架间的空隙部位，保证不影响台车的正常使用和供电、通风的安全需要。

3 小型模板台车在城市下穿通道中的优势与应用

3.1 满堂支架法与小型模板台车法受力对比

小型模板台车分为顶模、左右边模三部分，分别通过顶升和左右两边的液压系统来调整和校核模板的正确位置。混凝土由混凝土输送泵泵送入模，混凝土的自重及边墙压力靠模板来支承。模板的整体刚度、强度由拱板、托架和千斤顶来共同支承，保证模板工作时的绝对可靠。

满堂支架主要由立杆（立柱）和横向水平杆（小横杆）、纵向水平杆（大横杆）、剪刀撑和斜撑等组成，立杆、大横杆、小横杆是主要受力构件。立杆按两端铰接的受压构件考虑，纵、横向水平杆按受弯构件考虑，而且必须考虑立柱的地基承载力，所以所有荷载都是通过各构件传递至地面来承担，对地基的承载力提出比较高的要求。

3.2 与传统满堂支架施工相比缩短了工期

以8#匝道下穿通道为例，全长133 m按一节10 m长分节施工，搭设满堂支架一节需要8个人2.5 d才能搭设完成，而用小型台车只需4个人0.5 d便可就位完成。满堂支架的模板要每次拼装，一节需用6个人2 d，而小型台车则省了这道工序。由于满堂支架高度超过5m需要预压，用4个人1 d，而小型台车一次验收合格则不需要预压这道工序。满堂支架的拆除需要8个人1 d，而小型台车移位只用4个人0.5 d。总体一节施工周期用小型台车可以节约人工40个，缩短工期5.5 d。133 m的通道可以节约人工520个，缩短工期71.5 d（3m需增加移动台车一次用时7 d），实际缩短工期64.5 d。

3.3 用小型台车混凝土质量有质的提高，适合城市道路对美观的要求

小型台车由于是大型组合式模板，再加上是工厂化制作，在一次组装完成验收后，几乎是一块整体，所以混凝土外表面的光洁度非常完美。在模板的外侧安装高频式振捣器，混凝土的密实度能达到工厂化的要求，避免了人工插入式振捣棒因工人的因素而是振捣过多或欠缺，导致混凝土表面蜂窝麻面的现象。

3.4 小型台车一次性制作投资比较大，后期收益也比较明显

以8#匝道下穿通道为例，制作10 m长的小型台车（高5.55 m，宽10 m） 需一次性投入41万元（交由专业的模板厂家定制）。用普通的组合式钢模板，一节需投入30万元，满堂支架的碗扣架一节的租赁费平均用1万元，方木一节平均用5000元。所以完成8节，两种方案在模板上的投入就已经持平，越到后期在满堂支架方案的持续投资下，小型台车是不需要后期的投入。总之，在超过100 m的长通道施工中用小型台车是经济效益也非常明显。

3.5 安全系数高，符合以人为本的理念

支架的搭设和拆除都属于高空作业，安全风险较大，由于支架的变形导致的垮塌事故时常发生。事故的发生究其原因，五花八门，但是支架本身的受力结构决定了它本身稳定的苛刻条件。只要一处受力发生偏移就有可能导致整个支架结构失去稳定性而垮塌。小型台车则完全不会出现这种情况，因为它是工厂化制作的，按机械的安全性能要求出厂的，所以安全性能有保障，而且操作极其方便，全液压系统极大地减小了劳动强度，使工人的工作很轻松，更能保证工作的质量。

4 结论

此工法是借鉴隧道工程的模板台车原理，在下穿通道施工中完全可以推广，一方面由于模板整体性好，保证了混凝土的“内实外美”，可以保证混凝土的质量；第二方面由于省去了满堂支架预压的工艺过程能极大地提高效率，缩短工期，而且施工中安全可靠，减少了劳动强度。满足城市道路对工期的要求，创造了很好的经济效益和良好的社会效益，值得在超过70m的长大通道中推广应用。