大跨度平顶框架结构模板台车应用

郭世凯

摘 要：随着我国市政公路交通事业建设速度的加快，明挖法长大框架结构也被广泛应用，大跨度平顶框架结构模板台车作为一种隧洞内衬砌混凝土板的机械施工设备，在框架结构施工中起到了越来越重要的作用，在市政公路建设施工中得到了越来越多的应用。本文结合安徽省淮南山南新区南纬六路下穿中央公园框架结构工程的实际施工条件，对大跨度平顶框架结构模板台车在框架结构施工中的具体应用进行了研究。

关键词：框架结构模板台车 结构 安装 使用

中图分类号：U448 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（b）-0073-02

大跨度平顶框架结构混凝土施工多采用满堂支架施工，由于满堂支架的加固和材料不易掌控，很容易造成安全事故，近几年满堂支架安全施工事故频繁发生，是建筑行业的安全事故主要问题之一。同时，满堂支架施工所需的人类和物力比较大，循环周期比较长，人为因素较多，不易控制安全和质量。为了较好的解决这类问题，平顶框架结构衬砌台车的研究与应用有重要意义。淮南市山南新区南纬六路下穿框架结构施工中，针对大跨度平顶框架结构采用了模板台车浇筑砼配套施工方法，将传统的满堂支架多个工作面展开实施调整为单一工作面平行流水组织施工，严格控制每版框架结构的钢筋绑扎、防水和砼浇注质量、拆模等工序施工质量。大跨度平顶框架结构模板台车配套使用混凝土灌注设备，不仅可以减轻框架结构施工劳动强度，提高框架结构施工作业效率，而且可以在很大程度上提高公路、铁路框架结构的衬砌质量。达到安全、方便、迅速、可靠、省力的目的。

1 项目概况

南纬六路中央公园下穿框架结构工程范围起自南经十一路，起点桩号为K0+000，自西向东分别与南经十二路、南经十三路相交，终于南经十四路，终点桩号为K1+403.534，道路全长1403.534 m。中央公园下穿框架结构为长距离浅埋式框架结构，全长1135 m，其中框架结构暗埋段长775 m，敞开段长360 m。暗埋段为单箱双室结构，框架结构净宽2×8.25 m，净高4.5 m。框架结构的主体结构采用C35防水钢筋混凝土（抗渗等级P8），垫层采用C20砼。纵向变形缝25～40 m/道。结构底板厚90～110 cm，顶板厚75～90 cm，侧墙厚80 cm。全框架结构工程采用明挖顺作施工。

2 大跨度平顶框架结构模板台车的应用

衬砌台车由电气系统控制走行机构使台车到达所需衬砌断面；通过液压系统调整水平、竖向及侧向油缸使模板中心与框架结构中心相重合达到衬砌断面尺寸；再利用锁紧机构将门架、上部拱架及模板组成一大的刚性整体共同抵御灌注混凝土的侧压力。当混凝土达到设计强度之后，利用液压系统依次控制侧向油缸及竖向油缸收缩脱模，然后衬砌台车进入下一工位准备衬砌。

2.1 大跨度平顶框架结构模板台车的工艺原理

研究大跨度平顶框架结构模板台车的应用，必须了解大跨度平顶框架结构模板台车的工艺原理，衬砌台车框架结构采用2台具有独立性、自行式、自稳性、承重荷载内模板台车，与外侧钢模板，通过拉杆加固、门吊配合拆、装外侧模板而形成整体模块化台车框架体系。钢筋通过专用胎具超前绑扎成型，并连续前移，模板台车纵移就位，调节模块化台车框架体系，进行1板框架结构混凝土浇注。依据混凝土龄期、试件强度确定拆模时机，进行下一板模块化台车框架体系砼浇注。如此循环利用，直至框架结构混凝土浇注完成为止。工艺流程如图1所示。

2.2 大跨度平顶框架结构模板台车的结构分析

台车由模板总成、门架总成、行走机构、侧向液压油缸、侧向支撑千斤及门架支撑千斤等单位组成。模板由顶模，边模构成横断面，边模与顶模通过铰销连接，模板之间均由螺栓连接而成。模板上开有品字型工作舱，供操作及检查用。门架总成：门架是整个台车的主要承载构件，由横梁、立柱、纵梁通过螺栓连接而成，各横梁及立柱间通过连接梁及斜拉杆连接。液压台车的门架由钢板或型钢组焊而成。整个门架保证有足够的强度、刚度和稳定性。液压台车有主、从行走机构各两套，铰接在门架纵梁上。主动行走机构由Y系列电机驱动减速器减速后，再通过链条传动减速。侧向液压油缸主要为模板脱模，同时起支撑模板的作用。在门架纵梁下面的是门架支撑千斤，台车工作时，顶在轨道面上，承受台车和混凝土的重量，改善门架纵梁的受力条件，保证台车工作时门架的稳定。如图2所示。

2.3 大跨度平顶框架结构模板台车的安装与使用

2.3.1 大跨度平顶框架结构模板台车的安装

台车的安装分洞内及洞外安装。洞内安装必须先在洞壁上先固定好起吊锚杆，利用手拉葫芦起吊台车部件；洞外安装则通过汽车液压起重机起吊部件，将台车安装好后，起动行走机构将台车开进洞内。台车的安装应遵循以下步骤：确定安装的基准：按总图要求，检查地面是否平整，如有坡度（一般不超过2%），检查坡度是否满足设计要求，否则，轨道地基该挖则挖，该填则填，以保证安装的基准。铺设轨道：轨道选用P43 kg/m型钢轨，高度为140 mm，支承在200 mm高的枕木上。轨道必须固定：轨道中心距必须达到设计要求，误差不得大于10 mm；轨道高程误差不得大于20 mm；轨道中心与框架结构中心误差不得大于20 mm；枕木强度应满足承载要求，其横截面为200 mm×200 mm，长度为600 mm，铺设间距为500 mm。门架的安装：安装门架时，横梁与立柱、立柱与门架纵梁及各连接梁和斜拉杆的连接必须加工牢固，各固定螺栓必须拧紧；行走轮中心应与轨道中心重合，误差不得大于5 mm，整个门架安装好后，找准两根纵梁的中心线，其对角线长度误差不得大于20 mm。安装模板总成：模板的安装应先顶模，将全部顶模安装到位后，再挂左右边模，接着安装千斤纵连撑管及各侧向支撑千斤。安装液压站及液压管道，配接电气线路。部件的检查：台车安装完毕后，全面检查各部件各部位螺栓连接是否有松动，各连接销子是否转动灵活，各螺旋千斤伸缩是否达到设计要求，有关液压件及管道是否有渗漏，电气接线是否安全绝缘等。检查各设计尺寸：检查台车各重要尺寸是否达到设计要求。endprint

2.3.2 大跨度平顶框架结构模板台车的使用

使用台车必须严格按照操作顺序及要求，正确使用与维护，以确保台车安全正常工作，并延长其使用寿命。台车的使用过程为行走、立模、浇注、脱模四个阶段。在台车行走工作过程中，要先对台车进行检测和初步调试，确定台车工作位置的轨面标高正确后，保证轨道相对框架结构中心线对称，轨面平整。接着启动液压系统。操作多路换向阀手柄，让侧向油缸收回，使下模总成回缩。收回竖向油缸，使模板总成下降。操作台车行走电器按钮，使台车在电机牵引下自动行走到工作位置。台车就位后，锁定行走轮，旋出基脚千斤撑紧钢轨，防止台车移动。在台车立模工作过程中，首先要配合测量人员，让液压站工作，使模板外形达到施工要求。接着操作多路换向阀手柄，让平移油缸工作，使模板外形中心线与框架结构中线调节重合。让竖向油缸工作，升降调节，使上模总成外形达到施工要求。让侧向油缸工作，伸缩调节，使下模总成外形达到施工要求。台车模板外形达到混凝土施工要求后，将侧向千斤旋出，撑紧千斤纵连撑管。关好台车前后周边模形板。在台车浇注工作过程中，先从台车模板最下排工作舱进行模板下部混凝土的灌注和捣固，注浆至混凝土快要平齐工作舱时，关闭工作舱，然后从第二排工作舱进行注浆，以此类推，在灌注过程中陆续关闭工作舱。最后将输送管与模板顶部的灌浆口对接，进行最后少量顶部空间的灌浆。完成后，关闭灌浆口，将管中的多余混凝土掏掉。浇注到最后封顶的后期，必须使用低速进行注浆，并时刻注意浇注压力的变化，避免混凝土注满后仍强行注入而导致压力过大使模板变形。在台车脱模工作过程中，要充分注意混凝土达到所规定的时间方可脱模。先撤除台车前后周边有关的模板，然后启动液压站工作。收回侧向千斤顶，操作换向阀手柄，缩回侧向油缸，收回下模板总成，使其离开混凝土。控制竖向油缸，使钢模板台车侧模板离开衬砌面。脱下上模板总成，使其离开混凝土。在油泵电机停止后，清洗台车，除掉模板表面上粘接的混凝土。反复循环立模、浇注、脱模、行走这四个工作过程，就形成了钢模板台车的整个作业。

3 结语

大跨度平顶框架结构模板台车配套施工应用，将传统的满堂支架多个工作面展开实施调整为单一工作面平行流水组织施工，采用台车和钢模板组合设计、钢筋整体绑扎、砼一次性浇筑。项目在施工过程中安全质量控制有序，加快了施工进度，取得较好的效益，具有较好的推广应用价值。

参考文献

[1] 薛江松，谢伟艳.兰渝铁路变断面单线框架结构衬砌模板台车的设计与应用[J].信阳师范学院学报：自然科学版，2011（1）.

[2] 徐志刚.向莆铁路平成关框架结构自行液压衬砌模板台车的计算[J].中国高新技术企业，2011（10）.

[3] 房明，刘镇，周翠英，等.交叉框架结构盾构施工与邻近不同位置建筑物的相互影响研究[J].中山大学学报：自然科学版，2011（1）.

[4] 薛该金.大跨度框架模板台车设计与施工[J].福建建材，2012（1）.endprint

2.3.2 大跨度平顶框架结构模板台车的使用

使用台车必须严格按照操作顺序及要求，正确使用与维护，以确保台车安全正常工作，并延长其使用寿命。台车的使用过程为行走、立模、浇注、脱模四个阶段。在台车行走工作过程中，要先对台车进行检测和初步调试，确定台车工作位置的轨面标高正确后，保证轨道相对框架结构中心线对称，轨面平整。接着启动液压系统。操作多路换向阀手柄，让侧向油缸收回，使下模总成回缩。收回竖向油缸，使模板总成下降。操作台车行走电器按钮，使台车在电机牵引下自动行走到工作位置。台车就位后，锁定行走轮，旋出基脚千斤撑紧钢轨，防止台车移动。在台车立模工作过程中，首先要配合测量人员，让液压站工作，使模板外形达到施工要求。接着操作多路换向阀手柄，让平移油缸工作，使模板外形中心线与框架结构中线调节重合。让竖向油缸工作，升降调节，使上模总成外形达到施工要求。让侧向油缸工作，伸缩调节，使下模总成外形达到施工要求。台车模板外形达到混凝土施工要求后，将侧向千斤旋出，撑紧千斤纵连撑管。关好台车前后周边模形板。在台车浇注工作过程中，先从台车模板最下排工作舱进行模板下部混凝土的灌注和捣固，注浆至混凝土快要平齐工作舱时，关闭工作舱，然后从第二排工作舱进行注浆，以此类推，在灌注过程中陆续关闭工作舱。最后将输送管与模板顶部的灌浆口对接，进行最后少量顶部空间的灌浆。完成后，关闭灌浆口，将管中的多余混凝土掏掉。浇注到最后封顶的后期，必须使用低速进行注浆，并时刻注意浇注压力的变化，避免混凝土注满后仍强行注入而导致压力过大使模板变形。在台车脱模工作过程中，要充分注意混凝土达到所规定的时间方可脱模。先撤除台车前后周边有关的模板，然后启动液压站工作。收回侧向千斤顶，操作换向阀手柄，缩回侧向油缸，收回下模板总成，使其离开混凝土。控制竖向油缸，使钢模板台车侧模板离开衬砌面。脱下上模板总成，使其离开混凝土。在油泵电机停止后，清洗台车，除掉模板表面上粘接的混凝土。反复循环立模、浇注、脱模、行走这四个工作过程，就形成了钢模板台车的整个作业。

3 结语

大跨度平顶框架结构模板台车配套施工应用，将传统的满堂支架多个工作面展开实施调整为单一工作面平行流水组织施工，采用台车和钢模板组合设计、钢筋整体绑扎、砼一次性浇筑。项目在施工过程中安全质量控制有序，加快了施工进度，取得较好的效益，具有较好的推广应用价值。

参考文献

[1] 薛江松，谢伟艳.兰渝铁路变断面单线框架结构衬砌模板台车的设计与应用[J].信阳师范学院学报：自然科学版，2011（1）.

[2] 徐志刚.向莆铁路平成关框架结构自行液压衬砌模板台车的计算[J].中国高新技术企业，2011（10）.

[3] 房明，刘镇，周翠英，等.交叉框架结构盾构施工与邻近不同位置建筑物的相互影响研究[J].中山大学学报：自然科学版，2011（1）.

[4] 薛该金.大跨度框架模板台车设计与施工[J].福建建材，2012（1）.endprint

2.3.2 大跨度平顶框架结构模板台车的使用

使用台车必须严格按照操作顺序及要求，正确使用与维护，以确保台车安全正常工作，并延长其使用寿命。台车的使用过程为行走、立模、浇注、脱模四个阶段。在台车行走工作过程中，要先对台车进行检测和初步调试，确定台车工作位置的轨面标高正确后，保证轨道相对框架结构中心线对称，轨面平整。接着启动液压系统。操作多路换向阀手柄，让侧向油缸收回，使下模总成回缩。收回竖向油缸，使模板总成下降。操作台车行走电器按钮，使台车在电机牵引下自动行走到工作位置。台车就位后，锁定行走轮，旋出基脚千斤撑紧钢轨，防止台车移动。在台车立模工作过程中，首先要配合测量人员，让液压站工作，使模板外形达到施工要求。接着操作多路换向阀手柄，让平移油缸工作，使模板外形中心线与框架结构中线调节重合。让竖向油缸工作，升降调节，使上模总成外形达到施工要求。让侧向油缸工作，伸缩调节，使下模总成外形达到施工要求。台车模板外形达到混凝土施工要求后，将侧向千斤旋出，撑紧千斤纵连撑管。关好台车前后周边模形板。在台车浇注工作过程中，先从台车模板最下排工作舱进行模板下部混凝土的灌注和捣固，注浆至混凝土快要平齐工作舱时，关闭工作舱，然后从第二排工作舱进行注浆，以此类推，在灌注过程中陆续关闭工作舱。最后将输送管与模板顶部的灌浆口对接，进行最后少量顶部空间的灌浆。完成后，关闭灌浆口，将管中的多余混凝土掏掉。浇注到最后封顶的后期，必须使用低速进行注浆，并时刻注意浇注压力的变化，避免混凝土注满后仍强行注入而导致压力过大使模板变形。在台车脱模工作过程中，要充分注意混凝土达到所规定的时间方可脱模。先撤除台车前后周边有关的模板，然后启动液压站工作。收回侧向千斤顶，操作换向阀手柄，缩回侧向油缸，收回下模板总成，使其离开混凝土。控制竖向油缸，使钢模板台车侧模板离开衬砌面。脱下上模板总成，使其离开混凝土。在油泵电机停止后，清洗台车，除掉模板表面上粘接的混凝土。反复循环立模、浇注、脱模、行走这四个工作过程，就形成了钢模板台车的整个作业。

3 结语

大跨度平顶框架结构模板台车配套施工应用，将传统的满堂支架多个工作面展开实施调整为单一工作面平行流水组织施工，采用台车和钢模板组合设计、钢筋整体绑扎、砼一次性浇筑。项目在施工过程中安全质量控制有序，加快了施工进度，取得较好的效益，具有较好的推广应用价值。

参考文献

[1] 薛江松，谢伟艳.兰渝铁路变断面单线框架结构衬砌模板台车的设计与应用[J].信阳师范学院学报：自然科学版，2011（1）.

[2] 徐志刚.向莆铁路平成关框架结构自行液压衬砌模板台车的计算[J].中国高新技术企业，2011（10）.

[3] 房明，刘镇，周翠英，等.交叉框架结构盾构施工与邻近不同位置建筑物的相互影响研究[J].中山大学学报：自然科学版，2011（1）.

[4] 薛该金.大跨度框架模板台车设计与施工[J].福建建材，2012（1）.endprint