頂模互換式臺(tái)車(chē)在直線段暗渠施工中的運(yùn)用

鄭 文 全， 李 建 昌

(中國(guó)水利水電第五工程局有限公司，四川 成都 610066)

1 概 述

青海引大濟(jì)湟工程在湟水一級(jí)支流大通河上游石頭峽建庫(kù)引水，經(jīng)調(diào)水總干渠穿越大阪山入黑泉水庫(kù)，目的是解決湟水兩岸山區(qū)和干流資源性缺水問(wèn)題。該工程分三期實(shí)施，西干渠為三期工程。本標(biāo)工程建設(shè)地點(diǎn)位于青海省西寧市湟中縣。青海省引大濟(jì)湟西干渠(干渠部分)第4標(biāo)段工程起訖樁號(hào)為：K75+926.78～K95+706.75，總長(zhǎng)19.78 km。其中暗渠10段，總長(zhǎng)3 738.5 m。最長(zhǎng)暗渠長(zhǎng)1 434.67 m。暗渠外輪廓尺寸為2.7 m(長(zhǎng))×2.7 m(高)，底板、邊墻、頂板均為厚25 cm的C25W6F200鋼筋混凝土。暗渠每9 m設(shè)一道伸縮縫，伸縮縫采用651型橡膠止水帶止水。

目前水利水電等行業(yè)在類(lèi)似直線段暗渠施工中多采用傳統(tǒng)大模板或單一臺(tái)車(chē)拼裝澆筑。由于該項(xiàng)目每個(gè)倉(cāng)位混凝土待凝待強(qiáng)時(shí)間較長(zhǎng)，如果待其完全達(dá)到脫模要求后再轉(zhuǎn)入下一倉(cāng)澆筑，則需要增加臺(tái)車(chē)或模板的投入，致使施工效率低、進(jìn)度慢、成本高，甚至造成項(xiàng)目虧損。為了節(jié)約施工成本、提高施工效率，按期完成施工任務(wù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，項(xiàng)目部自制了一套頂?；Q式臺(tái)車(chē)裝置用于暗渠混凝土澆筑施工，從而改善了傳統(tǒng)模板及臺(tái)車(chē)暗渠澆筑時(shí)占用時(shí)間長(zhǎng)的不足，提高了澆筑速度，改善了外觀澆筑質(zhì)量，使暗渠澆筑施工工藝更加成熟、完善，對(duì)類(lèi)似暗渠工程具有參考、借鑒作用[1]，筆者對(duì)此進(jìn)行了闡述。

2 頂?；Q式臺(tái)車(chē)結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1 臺(tái)車(chē)結(jié)構(gòu)

本套頂?；Q式臺(tái)車(chē)的安裝結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1，各部位名稱(chēng)如下：①外模門(mén)架；②外側(cè)模；③外模行走裝置；④內(nèi)模模車(chē)；⑤頂模支撐裝置；⑥內(nèi)側(cè)模油缸；⑦頂模支撐頂絲；⑧頂模千斤頂；⑨模車(chē)行走裝置；⑩楔形墊塊。

圖1 頂?；Q式臺(tái)車(chē)結(jié)構(gòu)圖

主要的部件結(jié)構(gòu)及材料：(1)內(nèi)模行走模車(chē)采用150 mm H型鋼組焊而成，連接座板全部采用16 mm厚鋼板。內(nèi)模模板分3塊組成，即左、右側(cè)模及頂模(頂模要準(zhǔn)備兩套及以上，以便施工時(shí)互換)。面板采用6 mm厚碳鋼，橫豎筋采用80 mm×40 mm方鋼，調(diào)直背楞采用8#槽鋼，連接法蘭為80 mm×10 mm扁鋼，連接孔為φ18長(zhǎng)孔，連接螺栓為M16。頂模油缸4只(φ80～250)，側(cè)模油缸8個(gè)(φ80～480 )。(2)外模由3塊3 m×2.5 m模板組成，面板為6 mm厚碳鋼，橫豎筋全部為80 mm×40 mm方鋼，連接法蘭為80 mm×10 mm扁鋼，連接孔為φ18長(zhǎng)孔，連接螺栓為M16。(3)外模門(mén)架系統(tǒng)由門(mén)架、驅(qū)動(dòng)小車(chē)、減速機(jī)、動(dòng)力單元、油缸等五部分組成[2]。門(mén)架由18#工字鋼組焊而成，耳環(huán)連接板全部為16 mm厚鋼板。

2.2 臺(tái)車(chē)工作原理

頂?；Q式臺(tái)車(chē)主要由三部分組成：內(nèi)模模車(chē)及側(cè)模板、頂模板和外模臺(tái)車(chē)及外模。另外有一套頂模支撐裝置及楔形墊塊，用于內(nèi)模模車(chē)移開(kāi)后的頂模支撐。

模板安裝：內(nèi)模模車(chē)就位后，首先安裝頂模模板，待安裝、調(diào)整完成后，模車(chē)帶著兩側(cè)模板(整體模板)分別向左右撐開(kāi)，使側(cè)模板就位，從而完成支模作業(yè)。

當(dāng)混凝土澆筑完成、養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間后即可拆模。但由于內(nèi)模模板的側(cè)模和頂模的拆模時(shí)間不同(側(cè)模拆模時(shí)間早，頂模拆模時(shí)間晚)，為了不更多占用臺(tái)車(chē)時(shí)間，當(dāng)側(cè)模達(dá)到拆模時(shí)間后，首先拆除側(cè)模，將頂模換為臨時(shí)支撐。

模板拆模：首先拆除外模和內(nèi)側(cè)模。在拆除內(nèi)側(cè)模時(shí)，利用模車(chē)的支撐油缸使側(cè)墻模板脫離混凝土40 cm，然后在移出的空間內(nèi)將頂模模板用頂模支撐裝置支撐在楔形墊塊上，再將模車(chē)上的頂模油缸頂回縮使其脫離頂模，從而完成側(cè)模的拆除。此時(shí)頂模在臨時(shí)支撐下保留在原位，通過(guò)牽引設(shè)備向回牽引模車(chē)到上一倉(cāng)位，將已達(dá)到拆模時(shí)間的頂模拆除，并帶著頂模模板及側(cè)模板前行到新的澆筑倉(cāng)位，依次循環(huán)完成混凝土澆筑。

采用模車(chē)頂?；Q式混凝土澆筑施工工藝，避免了頂模腳手架的反復(fù)裝拆或單一臺(tái)車(chē)模板的待凝等待，提高了效率，大大縮短了施工周期并節(jié)約了模板投入[3]。

3 施工方法

(1)臺(tái)車(chē)的安裝。第一倉(cāng)底板澆筑完成并達(dá)到一定強(qiáng)度后，將組裝好的模車(chē)吊裝至倉(cāng)位，安裝于事先布置好的角鋼軌道上。在臺(tái)車(chē)就位過(guò)程中，測(cè)量人員緊密配合此過(guò)程，直至模板調(diào)整符合設(shè)計(jì)要求為止，其后進(jìn)行暗渠頂板的鋼筋及模板安裝，待上述工作完成后，由測(cè)量人員對(duì)模板進(jìn)行復(fù)測(cè)并加以調(diào)整至合格為止。

(2)混凝土澆筑。邊墻及頂板混凝土施工流程為：施工縫鑿毛及倉(cāng)面清理→邊墻、頂板鋼筋制安→立內(nèi)?！厜Α㈨敯?拱)結(jié)構(gòu)澆筑→拆模、養(yǎng)護(hù)。暗渠邊頂拱混凝土采用混凝土罐車(chē)配合地泵或溜槽入倉(cāng)，小型手持式振搗棒及平板振搗器振搗。澆筑振搗過(guò)程中需隨時(shí)檢查，確保內(nèi)模支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定[4]。

(3)模板拆除?；炷翝仓瓿珊竽檀龔?qiáng)一定時(shí)間后,首先拆除外模模板、內(nèi)側(cè)模板。內(nèi)側(cè)頂模模板在臨時(shí)支撐作用下繼續(xù)保留一段時(shí)間，待其達(dá)到設(shè)計(jì)拆模要求時(shí)再行拆除。內(nèi)模模車(chē)的左右側(cè)模、頂模脫模均采用液壓油缸的伸縮控制[5]，在支撐油缸的作用下使側(cè)模脫離混凝土面后，先用臨時(shí)支撐裝置及楔形墊塊將頂模支撐好，然后收縮頂模油缸，臺(tái)車(chē)撤離澆筑面，轉(zhuǎn)移到上一倉(cāng)位，拆除上一倉(cāng)位已達(dá)到脫模要求的內(nèi)頂模模板。然后，臺(tái)車(chē)帶著內(nèi)頂模模板及內(nèi)側(cè)模模板轉(zhuǎn)移到下一個(gè)澆筑倉(cāng)位，支模、澆筑混凝土。內(nèi)模具體的施工循環(huán)步驟見(jiàn)圖2。

(4)澆筑效果。運(yùn)用頂?；Q式臺(tái)車(chē)進(jìn)行直線段暗渠澆筑，節(jié)約了臺(tái)車(chē)混凝土待強(qiáng)占用時(shí)間，提高了澆筑速度(高峰期能達(dá)到27倉(cāng)/月)，同時(shí)亦保證了外觀澆筑質(zhì)量。施工現(xiàn)場(chǎng)情況見(jiàn)圖3。

圖2 暗渠內(nèi)模臺(tái)車(chē)澆筑循環(huán)示意圖

圖3 現(xiàn)場(chǎng)施工形象照片

4 結(jié) 語(yǔ)

頂模互換式臺(tái)車(chē)通過(guò)在青海省引大濟(jì)湟西干渠工程(干渠部分)第4標(biāo)段工程的使用，取得了較好的效果，不但節(jié)約了模板用量，而且提高了施工速度，高峰期取得了每月澆筑27倉(cāng)的好成績(jī)。分析并總結(jié)出其主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)與傳統(tǒng)的組合鋼模臺(tái)車(chē)相比，采用頂?；Q裝置，節(jié)約了待凝拆模時(shí)間，提高了施工效率與施工速度，規(guī)避了工期拖延風(fēng)險(xiǎn)。

(2)頂模互換式臺(tái)車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便。利用現(xiàn)有設(shè)備、材料進(jìn)行資源整合利用，大大節(jié)省了制作成本，達(dá)到了低投入高產(chǎn)出的效果[6]。

(3)模車(chē)自帶行走裝置，移動(dòng)方便，操作簡(jiǎn)單，機(jī)械化程度高，減少了人員的投入。

(4)頂?；Q式臺(tái)車(chē)采用模塊化設(shè)計(jì)，構(gòu)件為可拆卸式，便于安裝和拆解，方便工地內(nèi)部轉(zhuǎn)移。

(5)由于頂模模板具有固定和互換特點(diǎn)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工強(qiáng)度調(diào)整頂模模板的套數(shù)。模板的安裝和拆除均由機(jī)械操作(液壓油缸)，可大大縮短支、拆模時(shí)間，進(jìn)而提高了施工效率。