前坪水庫(kù)防滲墻自行式液壓鋼模臺(tái)車(chē)施工技術(shù)

韓宏雷，劉俊杰，董紹碧

（河南省水利第一工程局，450016，鄭州）

前坪水庫(kù)主壩采用黏土心墻砂礫(卵)石壩，壩基采用C25 鋼筋混凝土防滲墻進(jìn)行防滲處理，防滲墻厚度1 m，抗?jié)B等級(jí) W8，彈性模量 2.8×104MPa。 防滲墻分為壩基防滲墻與壩體防滲墻兩部分，壩基防滲墻底部深入基巖內(nèi)至少1 m， 樁號(hào)為 ZB0+246～ZB0+732； 壩體防滲墻頂部插入黏土心墻高度為7 m， 樁號(hào)為 ZB0+220～ZB0+760。

根據(jù)施工組織安排，壩基防滲墻導(dǎo)墻以上需再澆筑高3 m 壩體防滲墻，因工期緊、任務(wù)重，大壩工程項(xiàng)目部將壩體防滲墻分10 m 跳倉(cāng)澆筑，每隔10 m 設(shè)2 m 后澆帶。為加快施工進(jìn)度、減少人工投入、實(shí)施機(jī)械化作業(yè)，項(xiàng)目部制作3 套自行式液壓鋼模臺(tái)車(chē)。

一、鋼模臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)和安裝

1.設(shè)計(jì)參數(shù)

自行式液壓鋼模臺(tái)車(chē)具有自動(dòng)行走、立模、脫模功能，襯砌表面光潔度高，襯砌速度快的特點(diǎn)。 根據(jù)施工安排，兩套臺(tái)車(chē)按10 m 設(shè)計(jì)，再設(shè)計(jì)一臺(tái) 2.2 m 的簡(jiǎn)易臺(tái)車(chē)。其中，10 m 臺(tái)車(chē)是以組合式鋼結(jié)構(gòu)門(mén)架支撐大型鋼結(jié)構(gòu)模板系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)帶動(dòng)臺(tái)車(chē)行走，利用液壓油缸和絲杠調(diào)整模板到位及脫模。 2.2 m 簡(jiǎn)易臺(tái)車(chē)采用人力推動(dòng)行走，采用千斤頂和絲杠調(diào)整模板到位及脫模。

鋼模臺(tái)車(chē)主要技術(shù)參數(shù)為：臺(tái)車(chē)每模澆筑長(zhǎng)度10 000 mm， 截面尺寸4 000 mm×4 000 mm，臺(tái)車(chē)行走速度6 m／min， 單邊最大脫模量 150 mm，水平調(diào)整量 150 mm （單邊）， 系統(tǒng)流量23 L／min， 系統(tǒng)工作壓力 16 MPa，軌中心距3450 mm±10 mm，油缸最大行程： 升降油缸和水平油缸分別為300 mm 和 200 mm。

2.鋼模臺(tái)車(chē)構(gòu)件

鋼模臺(tái)車(chē)由模板總成、 門(mén)架總成、升降系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、平移系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)和行走系統(tǒng)等組成。

模板總成由模板、模板桁架和模板通梁組成。 模板面板采用6 mm 鋼板，背肋采用#10 槽鋼。 桁架采用#12槽鋼和#16 槽鋼雙拼組焊而成。 模板通梁采用#16 槽鋼雙拼。

門(mén)架是整個(gè)臺(tái)車(chē)的主要承重構(gòu)件，它由橫梁、立柱、連接桿件及底縱梁通過(guò)螺栓連接而成，各橫梁立柱及縱梁之間通過(guò)連接梁及斜拉桿等連接， 整個(gè)門(mén)架保證有足夠的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性。 門(mén)架橫梁和立柱采用300×300 H 型鋼， 底縱梁采用鋼板焊接，連接桿件采用#16 工字鋼。

升降系統(tǒng)由升降套、套芯和液壓缸組成，通過(guò)液壓泵站和多路閥來(lái)完成臺(tái)車(chē)的升降動(dòng)作。

液壓系統(tǒng)由液壓泵站、 液壓缸、液壓管和多路閥組成。 一個(gè)液壓缸配一個(gè)操作手柄，這樣便于臺(tái)車(chē)的立模位置準(zhǔn)確。

平移系統(tǒng)由上縱梁、平移油缸和絲杠組成。 通過(guò)操作多路閥上平移油缸手柄， 操縱油缸的伸出與收回，帶動(dòng)上縱梁的里外移動(dòng)，進(jìn)而完成模板的合模與開(kāi)模。

支撐系統(tǒng)由絲杠和油缸組成。 油缸將模板調(diào)整到位后， 用絲杠頂住，以防止油缸內(nèi)漏造成跑模。

臺(tái)車(chē)行走機(jī)構(gòu)由兩個(gè)主動(dòng)行走機(jī)構(gòu)及兩個(gè)從動(dòng)行走機(jī)構(gòu)組成。 行走機(jī)構(gòu)與門(mén)架底梁相連，電機(jī)功率為2×5.5 kW。

3.鋼模臺(tái)車(chē)組裝

軌道安裝。 軌道采用 43 kg 軌，混凝土地面找平后，直接將軌道鋪在混凝土地面上，軌道左右兩邊在混凝土地面上打錨筋將軌道固定牢固。 軌道中心距離3 450 mm。

鋼模臺(tái)車(chē)組裝。 軌道固定好后，在軌道上放行走系統(tǒng)， 依次將底縱梁、門(mén)架、門(mén)架斜撐安裝好，組成一個(gè)門(mén)架體系。 將上縱梁裝在架體上面，模板系統(tǒng)安裝在上縱梁上。

安裝模板支撐系統(tǒng)。 按照液壓布置圖安裝液壓缸、液壓管，把支撐絲杠掛在相應(yīng)的位置。

電氣布線(xiàn)。 鋼模臺(tái)車(chē)液壓系統(tǒng)及行走系統(tǒng)按設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求布置線(xiàn)路。

二、鋼模臺(tái)車(chē)的應(yīng)用

鋼模臺(tái)車(chē)在防滲墻導(dǎo)墻頂面進(jìn)行設(shè)立（見(jiàn)圖1）。 利用導(dǎo)墻作為現(xiàn)澆部分的下部模板，在現(xiàn)澆部分澆筑完成后拆除。

點(diǎn)動(dòng)臺(tái)車(chē)行走按鈕使臺(tái)車(chē)行走至分倉(cāng)澆筑位置， 啟動(dòng)液壓電機(jī)，分別操縱平移油缸控制閥的手柄，使左右兩側(cè)模板調(diào)整到預(yù)定的位置，分別再操縱升降油缸控制閥的手柄使模板降到設(shè)計(jì)高度，模板就位，關(guān)閉液壓泵電機(jī)，把支撐絲杠支撐到位并頂緊。 對(duì)地絲杠和軌道頂緊，臺(tái)車(chē)達(dá)到澆筑狀態(tài)。 測(cè)量人員對(duì)模板尺寸進(jìn)行校核，質(zhì)檢人員采用拉線(xiàn)對(duì)模板平整度進(jìn)行檢驗(yàn)。

臺(tái)車(chē)兩端堵頭模板采用木模板，鋼管?chē)鷻_固定牢固，對(duì)模板縫隙進(jìn)行堵塞。 混凝土在澆筑過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢查絲杠，防止絲杠松動(dòng)造成跑模。澆筑完成之后， 必須讓混凝土凝固一定時(shí)間才能脫模。脫模按以下步驟進(jìn)行：

第一步，拆掉側(cè)向絲杠、對(duì)地絲杠和堵頭板。

第二步，啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，操作手動(dòng)換向閥手柄，控制側(cè)向油缸，使鋼模臺(tái)車(chē)模板脫離襯砌面。 油缸收縮時(shí)，必須分次收縮，切忌一次性強(qiáng)制脫模。 油缸收縮行程為50～200 mm。

圖1 鋼模臺(tái)車(chē)應(yīng)用示意圖

第三步， 操作手動(dòng)換向閥手柄，控制升降油缸。 使鋼模臺(tái)車(chē)鋼模板面全部脫離地面。 油缸頂升時(shí)，必須分次頂升，切忌一次性強(qiáng)制脫模。 油缸頂升行程為100～250 mm。

第四步，鋼模臺(tái)車(chē)脫模之后啟動(dòng)行走電機(jī)即可行走。 行走時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

①鋼模板臺(tái)車(chē)必須完全靜止后，才能換向行駛。

②當(dāng)軌向坡度過(guò)大，而導(dǎo)致臺(tái)車(chē)行駛打滑時(shí)， 可灑些干細(xì)沙到軌面上，以增大黏結(jié)力，避免打滑。

三、結(jié) 語(yǔ)

前坪水庫(kù)地下防滲墻施工導(dǎo)墻及平臺(tái)、基礎(chǔ)施工鋪設(shè)的軌道為鋼模臺(tái)車(chē)應(yīng)用創(chuàng)造了施工條件。 防滲墻鋼模臺(tái)車(chē)的使用避免了傳統(tǒng)施工方法對(duì)拉絲孔的處理， 保證了抗?jié)B效果。鋼模臺(tái)車(chē)的使用提高了施工效率，并大大提高了混凝土施工質(zhì)量。