可移动式钢模台车在混凝土暗涵中的应用

王家琪

（中电建建筑集团有限公司， 北京 100120）

1 工程概况

鄂北地区水资源配置刘桥（杨坡）暗涵工程全长600m，暗涵结构采用C25 钢筋混凝土箱涵型式，水深4.38m，过流净断面尺寸为2×4.5 m×5.5m（孔数×宽×高）。工程暗涵部分管身截面含两管，每段长14980mm，法向截面尺寸为：底板、外边墙和顶板，其混凝土厚均为800mm，内隔墙混凝土厚700mm，总高7100mm，内部净空高5500mm，总宽11300mm，每管净宽4500mm，管内各角倒400×45°角。

对于暗涵混凝土浇筑，传统方法是采用满堂红脚手架做支撑，模板采用组合钢模板或大钢模板；或者是采用隧道模板台车，侧墙和顶板混凝土同时浇筑。但两种施工方法均存在进度缓慢、造价过高等不利因素。为了达到混凝土质量内实外光同时节约施工成本满足施工进度要求的目的，确定在满足设计要求的前提下，设计制作可移动式钢模台车，对刘桥（杨坡）暗涵工程混凝土进行施工。

2 暗涵混凝土浇筑方案选择

2.1 支撑采用满堂红脚手架方案

采用满堂红脚手架支撑方式，模板采用组合钢模板或大钢模板，人工搭设脚手架，模板加固采用内拉、外撑。每浇筑完一个仓的混凝土并等混凝土强度满足设计要求后，再拆除全部模板和脚手架，周转到下一个仓，反复循环。这种方法需要投入的资金量较低，但需要大量的人工费用，同时工人的劳动强度极大，施工进度极慢。

2.2 采用隧道模板台车方案

采用隧道模板台车方式，需要同时浇筑侧墙和顶板混凝土，同时支模和拆模，台车整体移动，这种方法施工效率高，节省人工，降低了劳动强度；但由于顶板混凝土厚度大、跨度大（达到4.5m），按相关规范要求，结构跨度大于2m 且小于8m 时，顶板混凝土强度需达到设计强度的75%方可拆模；而对侧墙来说，混凝土强度只要能保证其表面及棱角不因拆模而受到损坏就可拆模，所以，顶板和墙体模板停留时间相差悬殊，相比第一种方法，因顶板混凝土强度的原因，需要隧道模板台车滞留很长时间才能拆模，从而造成施工进度没有明显变化，且隧道模板台车造价远远高于第一种施工方法，综合经济效益相对较低。

2.3 可移动式轻型钢模台车方案

可移动式轻型钢模台车方案结合满堂红脚手架支撑方案、隧道模板台车方案设计。

（1）操作简单、安全可靠

该台车沿轨道自行至已备好的仓，经测量定位、施工班组加固后，即可进行混凝土浇筑。

（2）大块拼装、混凝土外观质量好

顶模板和侧墙模板均采用55 系列组合钢模板。

综上所述可移动式轻型钢模台车方案具有操作简便、安全、能够保障工程质量和进度等优点，同时降低部分工程成本，因此选用该方案。

3 简易钢模台车设计

暗涵简易钢模台车主要由承力系统、面板系统、行走系统及调节加固系统等组成（见图1。

图1 可移动式轻型钢模台车横截面

3.1 承力系统

承力结构主要由台车地盘主梁和次梁槽钢组成。台车底盘的主梁采用双排25a 槽钢，浇筑混凝土时，靠千斤顶支撑在基础底板上承受荷载，主梁下千斤顶间距≤1500mm；台车底盘次梁采用16a 槽钢，浇筑混凝土时，次梁亦靠千斤顶支撑在基础底板上承受荷载，每根次梁长2.7m，次梁下的三个千斤顶布置在两端和中间位置。

3.2 面板系统

面板系统主要由顶模板、侧墙模板、端模、顶模下次龙骨、顶模下主龙骨、侧模横围檩、侧模竖围檩、顶模下支撑立杆、顶模下支撑横杆和剪刀撑钢管、台车底盘、台车底盘支撑、滚轮、可调U 托及配件等。

3.3 行走系统

行走系统由轨道及滚轮构成。滚轮采用硬滚轮，只是在行走时受力，浇筑混凝土时不是主要受力构件。人工推动简易台车沿钢轨道前进。

3.4 调节加固系统

简易钢模台车移动到位后，应采用纠偏机构校正台车轴线位置，校完后操作“简易台车底盘支撑”，支撑着力于基础底板上，避免浇筑混凝土时轨道和底盘滚轮承受过大荷载。

4 轻型钢模台车工作原理

（1）在已浇筑好的基础底板上铺设台车行走轨道。

（2）将滚轮安装在模板台车架主梁上。

（3）胎膜底盘的主梁搁置在轨道上，将台车主梁和次梁连成一个整体。

（4）在基础底板上按施工要求首先安放可调底座，在可调底座上安装脚手架立杆，然后搭设脚手架横杆，再在脚手架立杆上安装可调U 托和主次龙骨及模板。

（5）利用纠偏机构校正台车模板横向位置。

（6）验收模板，浇筑混凝土。

（7）待混凝土强度达到要求后，拆除模板，利用可移动式轻型胎膜底盘将整个模板系统移动到下一个仓的预定位置。

（8）利用纠偏机构校正模板的横向位置，进入下一个施工循环。

5 钢模台车在暗涵混凝土浇筑中的应用

5.1 准备工作

要确保暗涵钢模台车连续、高效进行混凝土浇筑施工，浇筑前的准备工作尤为重要，底板基面清理、轨道安装、脚手架搭设等工序均对暗涵混凝土浇筑工序存在制约。因此上述工序均需超前施工、验收，组织多班组形成流水作业态势，为暗涵钢模台车就位施工准备好条件。

5.2 轨道铺设

钢模台车的P11 型轻轨布置在已浇筑完成的混凝土底板上，每根轨道长度为33m。依靠台车上的滚轮在轨道上行驶已达到移动台车的目的。滚轮的作用是确保整个系统移动平稳、省力、轻便；P11 型轻轨的作用一方面是导向，另一方面是减小整个系统移动阻力。

5.3 钢模台车就位

将钢模台车主梁搁置在轨道上，主梁的作用是提供一个搁置平台同时承担模板及其支撑体系的重量；次梁的作用是将主梁连成一个整体，确保车架的整体性和稳定性（见图2）。

图2 钢模台车

当模板及其支撑初次安装或通过可移动式轻型胎膜底盘沿轨道移动到下一个仓时，其横向位置往往会有偏移；可利用纠偏机构调整模板的横向位置对其进行纠偏。

主纠偏机构和辅助纠偏机构的具体操作使用步骤如下（见图3）：

（1）四个手动QYL10（10 吨）液压千斤顶置于可移动式台车底盘的主梁下；

（2）作手动液压千斤顶将可移动式轻型胎膜底盘和模板及其支撑顶起约15mm；

（3）将两个主纠偏机构置于可移动式轻型胎膜底盘两根主梁中任意一根主梁的前端和后端下边，将两个辅助纠偏机构置于可移动式轻型胎膜底盘的另一根主梁后端和前端下边；

（4）操作液压千斤顶放下台车的主梁和模板及其支撑，是其全部坐落在纠偏机构上；

（5）根据模板位置的偏移方向和尺寸，用转动调整机构的调整螺杆，便可调纠正整个系统的横向位置。

图3 主纠偏机构的结构

5.4 混凝土浇筑

暗涵管身为薄壁结构，浇筑速度不宜过快，因此根据浇筑强度配置3 辆混凝土搅拌车进行运输，1 台42m 混凝土汽车泵浇筑混凝土入仓，个别无法用混凝土汽车泵浇筑的位置，采用25t 汽车吊车同时配1m³ 混凝土料斗进行混凝土入仓。根据管身段体型及施工特点，混凝土入仓卸料时混凝土自由下落高度保持不大于2.0m，当高度大于2.0m 时，采取缓冲措施（安装溜筒），溜筒口离混凝土面不大于50cm，混凝土浇筑强度不大于1m/h。以此类推直到浇筑完成。

5.5 钢模台车拆除

暗涵混凝土浇筑完成后，可先拆除墙体模板，由人工搬运至下一个待浇筑仓。当顶板混凝土强度达到75%的强度时，调整“可调U 托”把模板降下100mm 左右，只留顶板模板和转动上八字角模板，顶板模板，板底主次龙骨、U 托、立杆、模杆和剪刀撑等支撑体系坐落在地盘上，抬起简易台车底盘之支撑，推动简易台车移到下一个待浇筑仓。

6 钢模台车使用注意事项

（1）钢模台车整体安装、移动时应确保台车平稳安全，以免产生形变影响混凝土质量。

（2）每次台车移动前，操作员工对台车整体状况进行检查，确保台车工况良好，进而确保混凝土浇筑施工连续进行。

（3）浇筑过程中安排专人看护，发现不利情况，及时安排调整。

（4）每仓位混凝土浇筑完成后，及时清理模板内外黏附杂物，确保台车模板洁净。

7 结束语

鄂北地区水资源配置刘桥（杨坡）暗涵工程可移动式钢模台车应用实践证明：台车具有结构构造合理、操作灵活、整体性好、不易出现变形等特点。利用该台车施工的混凝土外观质量得到了有利保障，所降低了工程成本，降低了劳动强度，提高了效率，确保了刘桥（杨坡）暗涵工程施工进度计划的顺利完成。