大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車應(yīng)用

郭世凱

摘 要：隨著我國市政公路交通事業(yè)建設(shè)速度的加快，明挖法長大框架結(jié)構(gòu)也被廣泛應(yīng)用，大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車作為一種隧洞內(nèi)襯砌混凝土板的機(jī)械施工設(shè)備，在框架結(jié)構(gòu)施工中起到了越來越重要的作用，在市政公路建設(shè)施工中得到了越來越多的應(yīng)用。本文結(jié)合安徽省淮南山南新區(qū)南緯六路下穿中央公園框架結(jié)構(gòu)工程的實(shí)際施工條件，對大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車在框架結(jié)構(gòu)施工中的具體應(yīng)用進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)模板臺車 結(jié)構(gòu) 安裝 使用

中圖分類號：U448 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（b）-0073-02

大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)混凝土施工多采用滿堂支架施工，由于滿堂支架的加固和材料不易掌控，很容易造成安全事故，近幾年滿堂支架安全施工事故頻繁發(fā)生，是建筑行業(yè)的安全事故主要問題之一。同時，滿堂支架施工所需的人類和物力比較大，循環(huán)周期比較長，人為因素較多，不易控制安全和質(zhì)量。為了較好的解決這類問題，平頂框架結(jié)構(gòu)襯砌臺車的研究與應(yīng)用有重要意義?；茨鲜猩侥闲聟^(qū)南緯六路下穿框架結(jié)構(gòu)施工中，針對大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)采用了模板臺車澆筑砼配套施工方法，將傳統(tǒng)的滿堂支架多個工作面展開實(shí)施調(diào)整為單一工作面平行流水組織施工，嚴(yán)格控制每版框架結(jié)構(gòu)的鋼筋綁扎、防水和砼澆注質(zhì)量、拆模等工序施工質(zhì)量。大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車配套使用混凝土灌注設(shè)備，不僅可以減輕框架結(jié)構(gòu)施工勞動強(qiáng)度，提高框架結(jié)構(gòu)施工作業(yè)效率，而且可以在很大程度上提高公路、鐵路框架結(jié)構(gòu)的襯砌質(zhì)量。達(dá)到安全、方便、迅速、可靠、省力的目的。

1 項(xiàng)目概況

南緯六路中央公園下穿框架結(jié)構(gòu)工程范圍起自南經(jīng)十一路，起點(diǎn)樁號為K0+000，自西向東分別與南經(jīng)十二路、南經(jīng)十三路相交，終于南經(jīng)十四路，終點(diǎn)樁號為K1+403.534，道路全長1403.534 m。中央公園下穿框架結(jié)構(gòu)為長距離淺埋式框架結(jié)構(gòu)，全長1135 m，其中框架結(jié)構(gòu)暗埋段長775 m，敞開段長360 m。暗埋段為單箱雙室結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)凈寬2×8.25 m，凈高4.5 m?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)采用C35防水鋼筋混凝土（抗?jié)B等級P8），墊層采用C20砼?？v向變形縫25～40 m/道。結(jié)構(gòu)底板厚90～110 cm，頂板厚75～90 cm，側(cè)墻厚80 cm。全框架結(jié)構(gòu)工程采用明挖順作施工。

2 大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車的應(yīng)用

襯砌臺車由電氣系統(tǒng)控制走行機(jī)構(gòu)使臺車到達(dá)所需襯砌斷面；通過液壓系統(tǒng)調(diào)整水平、豎向及側(cè)向油缸使模板中心與框架結(jié)構(gòu)中心相重合達(dá)到襯砌斷面尺寸；再利用鎖緊機(jī)構(gòu)將門架、上部拱架及模板組成一大的剛性整體共同抵御灌注混凝土的側(cè)壓力。當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度之后，利用液壓系統(tǒng)依次控制側(cè)向油缸及豎向油缸收縮脫模，然后襯砌臺車進(jìn)入下一工位準(zhǔn)備襯砌。

2.1 大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車的工藝原理

研究大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車的應(yīng)用，必須了解大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車的工藝原理，襯砌臺車框架結(jié)構(gòu)采用2臺具有獨(dú)立性、自行式、自穩(wěn)性、承重荷載內(nèi)模板臺車，與外側(cè)鋼模板，通過拉桿加固、門吊配合拆、裝外側(cè)模板而形成整體模塊化臺車框架體系。鋼筋通過專用胎具超前綁扎成型，并連續(xù)前移，模板臺車縱移就位，調(diào)節(jié)模塊化臺車框架體系，進(jìn)行1板框架結(jié)構(gòu)混凝土澆注。依據(jù)混凝土齡期、試件強(qiáng)度確定拆模時機(jī)，進(jìn)行下一板模塊化臺車框架體系砼澆注。如此循環(huán)利用，直至框架結(jié)構(gòu)混凝土澆注完成為止。工藝流程如圖1所示。

2.2 大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車的結(jié)構(gòu)分析

臺車由模板總成、門架總成、行走機(jī)構(gòu)、側(cè)向液壓油缸、側(cè)向支撐千斤及門架支撐千斤等單位組成。模板由頂模，邊模構(gòu)成橫斷面，邊模與頂模通過鉸銷連接，模板之間均由螺栓連接而成。模板上開有品字型工作艙，供操作及檢查用。門架總成：門架是整個臺車的主要承載構(gòu)件，由橫梁、立柱、縱梁通過螺栓連接而成，各橫梁及立柱間通過連接梁及斜拉桿連接。液壓臺車的門架由鋼板或型鋼組焊而成。整個門架保證有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。液壓臺車有主、從行走機(jī)構(gòu)各兩套，鉸接在門架縱梁上。主動行走機(jī)構(gòu)由Y系列電機(jī)驅(qū)動減速器減速后，再通過鏈條傳動減速。側(cè)向液壓油缸主要為模板脫模，同時起支撐模板的作用。在門架縱梁下面的是門架支撐千斤，臺車工作時，頂在軌道面上，承受臺車和混凝土的重量，改善門架縱梁的受力條件，保證臺車工作時門架的穩(wěn)定。如圖2所示。

2.3 大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車的安裝與使用

2.3.1 大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車的安裝

臺車的安裝分洞內(nèi)及洞外安裝。洞內(nèi)安裝必須先在洞壁上先固定好起吊錨桿，利用手拉葫蘆起吊臺車部件；洞外安裝則通過汽車液壓起重機(jī)起吊部件，將臺車安裝好后，起動行走機(jī)構(gòu)將臺車開進(jìn)洞內(nèi)。臺車的安裝應(yīng)遵循以下步驟：確定安裝的基準(zhǔn)：按總圖要求，檢查地面是否平整，如有坡度（一般不超過2%），檢查坡度是否滿足設(shè)計要求，否則，軌道地基該挖則挖，該填則填，以保證安裝的基準(zhǔn)。鋪設(shè)軌道：軌道選用P43 kg/m型鋼軌，高度為140 mm，支承在200 mm高的枕木上。軌道必須固定：軌道中心距必須達(dá)到設(shè)計要求，誤差不得大于10 mm；軌道高程誤差不得大于20 mm；軌道中心與框架結(jié)構(gòu)中心誤差不得大于20 mm；枕木強(qiáng)度應(yīng)滿足承載要求，其橫截面為200 mm×200 mm，長度為600 mm，鋪設(shè)間距為500 mm。門架的安裝：安裝門架時，橫梁與立柱、立柱與門架縱梁及各連接梁和斜拉桿的連接必須加工牢固，各固定螺栓必須擰緊；行走輪中心應(yīng)與軌道中心重合，誤差不得大于5 mm，整個門架安裝好后，找準(zhǔn)兩根縱梁的中心線，其對角線長度誤差不得大于20 mm。安裝模板總成：模板的安裝應(yīng)先頂模，將全部頂模安裝到位后，再掛左右邊模，接著安裝千斤縱連撐管及各側(cè)向支撐千斤。安裝液壓站及液壓管道，配接電氣線路。部件的檢查：臺車安裝完畢后，全面檢查各部件各部位螺栓連接是否有松動，各連接銷子是否轉(zhuǎn)動靈活，各螺旋千斤伸縮是否達(dá)到設(shè)計要求，有關(guān)液壓件及管道是否有滲漏，電氣接線是否安全絕緣等。檢查各設(shè)計尺寸：檢查臺車各重要尺寸是否達(dá)到設(shè)計要求。endprint

2.3.2 大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車的使用

使用臺車必須嚴(yán)格按照操作順序及要求，正確使用與維護(hù)，以確保臺車安全正常工作，并延長其使用壽命。臺車的使用過程為行走、立模、澆注、脫模四個階段。在臺車行走工作過程中，要先對臺車進(jìn)行檢測和初步調(diào)試，確定臺車工作位置的軌面標(biāo)高正確后，保證軌道相對框架結(jié)構(gòu)中心線對稱，軌面平整。接著啟動液壓系統(tǒng)。操作多路換向閥手柄，讓側(cè)向油缸收回，使下模總成回縮。收回豎向油缸，使模板總成下降。操作臺車行走電器按鈕，使臺車在電機(jī)牽引下自動行走到工作位置。臺車就位后，鎖定行走輪，旋出基腳千斤撐緊鋼軌，防止臺車移動。在臺車立模工作過程中，首先要配合測量人員，讓液壓站工作，使模板外形達(dá)到施工要求。接著操作多路換向閥手柄，讓平移油缸工作，使模板外形中心線與框架結(jié)構(gòu)中線調(diào)節(jié)重合。讓豎向油缸工作，升降調(diào)節(jié)，使上?？偝赏庑芜_(dá)到施工要求。讓側(cè)向油缸工作，伸縮調(diào)節(jié)，使下?？偝赏庑芜_(dá)到施工要求。臺車模板外形達(dá)到混凝土施工要求后，將側(cè)向千斤旋出，撐緊千斤縱連撐管。關(guān)好臺車前后周邊模形板。在臺車澆注工作過程中，先從臺車模板最下排工作艙進(jìn)行模板下部混凝土的灌注和搗固，注漿至混凝土快要平齊工作艙時，關(guān)閉工作艙，然后從第二排工作艙進(jìn)行注漿，以此類推，在灌注過程中陸續(xù)關(guān)閉工作艙。最后將輸送管與模板頂部的灌漿口對接，進(jìn)行最后少量頂部空間的灌漿。完成后，關(guān)閉灌漿口，將管中的多余混凝土掏掉。澆注到最后封頂?shù)暮笃冢仨毷褂玫退龠M(jìn)行注漿，并時刻注意澆注壓力的變化，避免混凝土注滿后仍強(qiáng)行注入而導(dǎo)致壓力過大使模板變形。在臺車脫模工作過程中，要充分注意混凝土達(dá)到所規(guī)定的時間方可脫模。先撤除臺車前后周邊有關(guān)的模板，然后啟動液壓站工作。收回側(cè)向千斤頂，操作換向閥手柄，縮回側(cè)向油缸，收回下模板總成，使其離開混凝土?？刂曝Q向油缸，使鋼模板臺車側(cè)模板離開襯砌面。脫下上模板總成，使其離開混凝土。在油泵電機(jī)停止后，清洗臺車，除掉模板表面上粘接的混凝土。反復(fù)循環(huán)立模、澆注、脫模、行走這四個工作過程，就形成了鋼模板臺車的整個作業(yè)。

3 結(jié)語

大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車配套施工應(yīng)用，將傳統(tǒng)的滿堂支架多個工作面展開實(shí)施調(diào)整為單一工作面平行流水組織施工，采用臺車和鋼模板組合設(shè)計、鋼筋整體綁扎、砼一次性澆筑。項(xiàng)目在施工過程中安全質(zhì)量控制有序，加快了施工進(jìn)度，取得較好的效益，具有較好的推廣應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)

[1] 薛江松，謝偉艷.蘭渝鐵路變斷面單線框架結(jié)構(gòu)襯砌模板臺車的設(shè)計與應(yīng)用[J].信陽師范學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2011（1）.

[2] 徐志剛.向莆鐵路平成關(guān)框架結(jié)構(gòu)自行液壓襯砌模板臺車的計算[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011（10）.

[3] 房明，劉鎮(zhèn)，周翠英，等.交叉框架結(jié)構(gòu)盾構(gòu)施工與鄰近不同位置建筑物的相互影響研究[J].中山大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2011（1）.

[4] 薛該金.大跨度框架模板臺車設(shè)計與施工[J].福建建材，2012（1）.endprint

2.3.2 大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車的使用

使用臺車必須嚴(yán)格按照操作順序及要求，正確使用與維護(hù)，以確保臺車安全正常工作，并延長其使用壽命。臺車的使用過程為行走、立模、澆注、脫模四個階段。在臺車行走工作過程中，要先對臺車進(jìn)行檢測和初步調(diào)試，確定臺車工作位置的軌面標(biāo)高正確后，保證軌道相對框架結(jié)構(gòu)中心線對稱，軌面平整。接著啟動液壓系統(tǒng)。操作多路換向閥手柄，讓側(cè)向油缸收回，使下?？偝苫乜s。收回豎向油缸，使模板總成下降。操作臺車行走電器按鈕，使臺車在電機(jī)牽引下自動行走到工作位置。臺車就位后，鎖定行走輪，旋出基腳千斤撐緊鋼軌，防止臺車移動。在臺車立模工作過程中，首先要配合測量人員，讓液壓站工作，使模板外形達(dá)到施工要求。接著操作多路換向閥手柄，讓平移油缸工作，使模板外形中心線與框架結(jié)構(gòu)中線調(diào)節(jié)重合。讓豎向油缸工作，升降調(diào)節(jié)，使上模總成外形達(dá)到施工要求。讓側(cè)向油缸工作，伸縮調(diào)節(jié)，使下模總成外形達(dá)到施工要求。臺車模板外形達(dá)到混凝土施工要求后，將側(cè)向千斤旋出，撐緊千斤縱連撐管。關(guān)好臺車前后周邊模形板。在臺車澆注工作過程中，先從臺車模板最下排工作艙進(jìn)行模板下部混凝土的灌注和搗固，注漿至混凝土快要平齊工作艙時，關(guān)閉工作艙，然后從第二排工作艙進(jìn)行注漿，以此類推，在灌注過程中陸續(xù)關(guān)閉工作艙。最后將輸送管與模板頂部的灌漿口對接，進(jìn)行最后少量頂部空間的灌漿。完成后，關(guān)閉灌漿口，將管中的多余混凝土掏掉。澆注到最后封頂?shù)暮笃?，必須使用低速進(jìn)行注漿，并時刻注意澆注壓力的變化，避免混凝土注滿后仍強(qiáng)行注入而導(dǎo)致壓力過大使模板變形。在臺車脫模工作過程中，要充分注意混凝土達(dá)到所規(guī)定的時間方可脫模。先撤除臺車前后周邊有關(guān)的模板，然后啟動液壓站工作。收回側(cè)向千斤頂，操作換向閥手柄，縮回側(cè)向油缸，收回下模板總成，使其離開混凝土?？刂曝Q向油缸，使鋼模板臺車側(cè)模板離開襯砌面。脫下上模板總成，使其離開混凝土。在油泵電機(jī)停止后，清洗臺車，除掉模板表面上粘接的混凝土。反復(fù)循環(huán)立模、澆注、脫模、行走這四個工作過程，就形成了鋼模板臺車的整個作業(yè)。

3 結(jié)語

大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車配套施工應(yīng)用，將傳統(tǒng)的滿堂支架多個工作面展開實(shí)施調(diào)整為單一工作面平行流水組織施工，采用臺車和鋼模板組合設(shè)計、鋼筋整體綁扎、砼一次性澆筑。項(xiàng)目在施工過程中安全質(zhì)量控制有序，加快了施工進(jìn)度，取得較好的效益，具有較好的推廣應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)

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[3] 房明，劉鎮(zhèn)，周翠英，等.交叉框架結(jié)構(gòu)盾構(gòu)施工與鄰近不同位置建筑物的相互影響研究[J].中山大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2011（1）.

[4] 薛該金.大跨度框架模板臺車設(shè)計與施工[J].福建建材，2012（1）.endprint

2.3.2 大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車的使用

使用臺車必須嚴(yán)格按照操作順序及要求，正確使用與維護(hù)，以確保臺車安全正常工作，并延長其使用壽命。臺車的使用過程為行走、立模、澆注、脫模四個階段。在臺車行走工作過程中，要先對臺車進(jìn)行檢測和初步調(diào)試，確定臺車工作位置的軌面標(biāo)高正確后，保證軌道相對框架結(jié)構(gòu)中心線對稱，軌面平整。接著啟動液壓系統(tǒng)。操作多路換向閥手柄，讓側(cè)向油缸收回，使下?？偝苫乜s。收回豎向油缸，使模板總成下降。操作臺車行走電器按鈕，使臺車在電機(jī)牽引下自動行走到工作位置。臺車就位后，鎖定行走輪，旋出基腳千斤撐緊鋼軌，防止臺車移動。在臺車立模工作過程中，首先要配合測量人員，讓液壓站工作，使模板外形達(dá)到施工要求。接著操作多路換向閥手柄，讓平移油缸工作，使模板外形中心線與框架結(jié)構(gòu)中線調(diào)節(jié)重合。讓豎向油缸工作，升降調(diào)節(jié)，使上?？偝赏庑芜_(dá)到施工要求。讓側(cè)向油缸工作，伸縮調(diào)節(jié)，使下?？偝赏庑芜_(dá)到施工要求。臺車模板外形達(dá)到混凝土施工要求后，將側(cè)向千斤旋出，撐緊千斤縱連撐管。關(guān)好臺車前后周邊模形板。在臺車澆注工作過程中，先從臺車模板最下排工作艙進(jìn)行模板下部混凝土的灌注和搗固，注漿至混凝土快要平齊工作艙時，關(guān)閉工作艙，然后從第二排工作艙進(jìn)行注漿，以此類推，在灌注過程中陸續(xù)關(guān)閉工作艙。最后將輸送管與模板頂部的灌漿口對接，進(jìn)行最后少量頂部空間的灌漿。完成后，關(guān)閉灌漿口，將管中的多余混凝土掏掉。澆注到最后封頂?shù)暮笃?，必須使用低速進(jìn)行注漿，并時刻注意澆注壓力的變化，避免混凝土注滿后仍強(qiáng)行注入而導(dǎo)致壓力過大使模板變形。在臺車脫模工作過程中，要充分注意混凝土達(dá)到所規(guī)定的時間方可脫模。先撤除臺車前后周邊有關(guān)的模板，然后啟動液壓站工作。收回側(cè)向千斤頂，操作換向閥手柄，縮回側(cè)向油缸，收回下模板總成，使其離開混凝土。控制豎向油缸，使鋼模板臺車側(cè)模板離開襯砌面。脫下上模板總成，使其離開混凝土。在油泵電機(jī)停止后，清洗臺車，除掉模板表面上粘接的混凝土。反復(fù)循環(huán)立模、澆注、脫模、行走這四個工作過程，就形成了鋼模板臺車的整個作業(yè)。

3 結(jié)語

大跨度平頂框架結(jié)構(gòu)模板臺車配套施工應(yīng)用，將傳統(tǒng)的滿堂支架多個工作面展開實(shí)施調(diào)整為單一工作面平行流水組織施工，采用臺車和鋼模板組合設(shè)計、鋼筋整體綁扎、砼一次性澆筑。項(xiàng)目在施工過程中安全質(zhì)量控制有序，加快了施工進(jìn)度，取得較好的效益，具有較好的推廣應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)

[1] 薛江松，謝偉艷.蘭渝鐵路變斷面單線框架結(jié)構(gòu)襯砌模板臺車的設(shè)計與應(yīng)用[J].信陽師范學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2011（1）.

[2] 徐志剛.向莆鐵路平成關(guān)框架結(jié)構(gòu)自行液壓襯砌模板臺車的計算[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011（10）.

[3] 房明，劉鎮(zhèn)，周翠英，等.交叉框架結(jié)構(gòu)盾構(gòu)施工與鄰近不同位置建筑物的相互影響研究[J].中山大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2011（1）.

[4] 薛該金.大跨度框架模板臺車設(shè)計與施工[J].福建建材，2012（1）.endprint