地下綜合管廊鋼模臺車施工技術(shù)應(yīng)用

朱維

摘 要：鋼模臺車由模板部分、門架體部分、行走系統(tǒng)、支撐機(jī)構(gòu)、平移系統(tǒng)及其他附屬裝置組成。同時，利用液壓系統(tǒng)、插銷構(gòu)件等組成鋁塑模板的安拆固定系統(tǒng)，操作簡便，工作效率極高，且安拆過程中不易變形，周轉(zhuǎn)多次后質(zhì)量依然較好。鋼模臺車現(xiàn)場拼裝完后，利用行走軌道卷揚(yáng)機(jī)牽引前行，直至管廊施工完成再拆卸，可實(shí)現(xiàn)2天一節(jié)的施工進(jìn)度。相比傳統(tǒng)木模施工，可節(jié)省工期約兩個月。實(shí)踐證明，綜合管廊鋼模臺車應(yīng)用既具有技術(shù)上的可行性，已成功運(yùn)用于湘西經(jīng)開區(qū)雙河文教衛(wèi)PPP項(xiàng)目學(xué)院路及張社大道綜合管廊具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：鋼模臺車;效益;效率

中圖分類號：TU990.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2021）26-0105-04

Construction Technology of Steel Formwork Trolley for

Underground Comprehensive Pipe Gallery

ZHU Wei

（Sinohydro Bureau 8 Co.，Ltd.， Changsha Hunan 410004）

Abstract： The steel trolley consists of a template part， a door frame body part， a walking system， a supporting mechanism， a translation system and other auxiliary devices. At the same time， the use of hydraulic system， bolt components and other components of the aluminum template installation and disassembly fixed system， simple operation， high work efficiency， and installation and disassembly process is not easy to deformation， turnover after many times still have a high quality sense. After the steel trolley is assembled on site， it is pulled forward by the walking track winch until the pipe gallery construction is completed and then disassembled， which can realize the construction schedule of one section in two days. Compared with traditional wood mold construction can save the construction period of about two months. This technology has been successfully applied to xuanyuan Road and Zhangshe Avenue comprehensive pipe corridor of Shuanghe Culture， Education and Health PPP project in West Hunan Economic development Zone. The practice has proved that the application of steel formwork trolley in comprehensive pipe corridor is not only technically feasible， but also has good economic and social benefits.

Keywords： steel die trolley;benefit;efficiency

湘西經(jīng)開區(qū)雙河文教衛(wèi)新區(qū)PPP項(xiàng)目綜合管廊屬于張社大道及學(xué)院路延長線工程，其中張社大道綜合管廊全長3.8 km，學(xué)院路綜合管廊全長1.68 km，綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面尺寸2.7 m×2.4 m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)按9 m分節(jié)，共計472節(jié)。學(xué)院路綜合管廊應(yīng)用了鋼模臺車技術(shù)施工，在工期、質(zhì)量、成本、安全等方面均取得了良好的效果。

工程進(jìn)度方面，鋼模臺車施工技術(shù)在正式施工前已在工程內(nèi)進(jìn)行了深化設(shè)計、配模和試拼裝。與傳統(tǒng)木模施工工藝相比，采用鋼膜臺車施工不需要在現(xiàn)場進(jìn)行二次切割配模，大大節(jié)約了現(xiàn)場所需的客觀工藝間隔時間;同時，采用鋼模臺車澆筑，功效比傳統(tǒng)模板高30%，裝模、脫模速度快2～3倍，所用的人力是過去的1/5，極大地提升了裝模工人的工作效率，大大縮減了正常裝模時間;項(xiàng)目鋼模臺車采用早拆體系工藝，極具工藝特色的底料口，提高了模板周轉(zhuǎn)效率，縮減了每節(jié)主體施工間隔時間。上述本工藝優(yōu)勢，使本工程綜合管廊施工工期比傳統(tǒng)木模工期縮短30%，節(jié)約相關(guān)管理費(fèi)及措施費(fèi)近120萬元。

工程質(zhì)量方面，鋼模與傳統(tǒng)木模板相比，具有強(qiáng)度高、剛度大的特點(diǎn)，保證了混凝土成型的垂直度、平整度。此外，其裝配方法的科學(xué)性保證了其在周轉(zhuǎn)過程中的二次損壞率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于木模板，保證了綜合管廊質(zhì)量指標(biāo)的穩(wěn)定性和延續(xù)性。成本方面，鋼模臺車施工技術(shù)在本工程的實(shí)施，在成本和安全文明施工方面也取得了非常滿意的效果。

1 工程概況

張社大道（經(jīng)開區(qū)段）綜合管廊工程建設(shè)總里程約3.8 km，其中東段：K12+568（與吉首段分界點(diǎn)）—K13+860（坪垅塘），管廊長度約1.3 km。西段：K16+940（吉懷高速下線）—K19+432（武陵山大道），管廊長度約2.5 km。綜合管廊采用單艙形式，斷面形式為3 m×3.6 m，斷面凈空尺寸為3 m×2.4 m，容納10 kV電力、通信（包括電信、鐵通、移動、廣電、聯(lián)通、國防等）、給水、中水（預(yù)留）等管線。

綜合管廊主體施工主要材料包括墊層200厚C20素混凝土，管廊內(nèi)側(cè)填筑層100厚C20素混凝土。標(biāo)準(zhǔn)段及其附屬結(jié)構(gòu)均采用C35防水混凝土，抗?jié)B等級P6;水泥采用普通硅酸鹽水泥[1];鋼筋采用HPB300、HRB400，預(yù)埋鋼板Q235B級鋼等。

2 工藝流程及操作要求

2.1 工藝流程

鋼模臺車采用鋼板、角鋼和工字鋼通過焊接組拼，模板移動利用行走軌道由卷揚(yáng)機(jī)牽引前行。墻省模板背楞采用鋼背楞和M16穿墻螺絲加固，頂板模板通過獨(dú)立鋼支撐、支撐龍骨及千斤頂形成整體支撐體系[1-2]。工藝流程如下：基礎(chǔ)處理→軌道鋪設(shè)→行走部分安裝→門架安裝→頂模安裝→側(cè)墻部分安裝→液壓系統(tǒng)安裝→其他輔助設(shè)施安裝→調(diào)試。

2.2 操作要求

2.2.1 模板設(shè)計及編制方案。①優(yōu)化設(shè)計，合理劃分流水段，給出綜合管廊的平面布置圖、分段平面圖、模板及支撐組裝圖、模板節(jié)點(diǎn)大樣圖。②完成鋼模臺車施工方案的編制[4-5]。③根據(jù)模板的設(shè)計圖紙及方案，對進(jìn)入施工現(xiàn)場的所有標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的編號、數(shù)量、尺寸進(jìn)行核查。④在必要情況下對進(jìn)場的鋼模臺車材料進(jìn)行復(fù)檢。

2.2.2 模板安裝前準(zhǔn)備工作。①完成施工測量放線并核對，方便模板的定位及校正。②控制好標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的水平標(biāo)高，保證標(biāo)準(zhǔn)節(jié)標(biāo)高在規(guī)定的范圍之內(nèi)。③模板的找平，應(yīng)保證模板的底部高度一致。④在墻身的兩端及轉(zhuǎn)角處，用Ф8鋼筋定位。

2.2.3 模板安裝。①鋼模臺車模板安裝前應(yīng)向班組作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，現(xiàn)場需做樣板，經(jīng)監(jiān)理及建設(shè)單位人員認(rèn)可后方可進(jìn)行大面積施工。②鋼模臺車模板安裝前應(yīng)保證設(shè)計的預(yù)埋件、預(yù)留洞口已留置好[6-7]，橡膠止水帶已鋪設(shè)完畢;墻身、頂板鋼筋綁扎安裝完畢并已驗(yàn)收合格。③鋼模臺車的安裝按照先內(nèi)墻、后外墻的順序進(jìn)行安裝，安裝完畢后應(yīng)進(jìn)行垂直及水平標(biāo)高的調(diào)整。

安裝底板導(dǎo)墻模板示意圖如圖1所示。待導(dǎo)墻及底板混凝土澆筑完畢后安裝臺車行走軌道，在施工現(xiàn)場或模板加工廠進(jìn)行鋼模臺車的組裝，實(shí)際操作如圖2所示。行走部位安裝主要是指臺車四個行走腳的安裝及鋼軌道的安裝。安裝前放出每個行走腳前后輪的中心線，量測行走腳前后輪的中心間距[8-9]。鋼軌道安裝就位后采用夾軌器對其進(jìn)行固定。內(nèi)模組裝完成后，用吊車將內(nèi)襯臺車吊裝至行走軌道就位。墻模板安裝完畢后，在模板上預(yù)留孔穿上對拉螺桿，布置上、中、下共三道。對拉螺桿外邊附三道背楞，轉(zhuǎn)角處設(shè)置直角背楞，防止墻模板發(fā)生扭轉(zhuǎn)、錯臺，保證結(jié)構(gòu)的順直光滑。墻模板安裝完畢，用液壓系統(tǒng)對頂模板的水平標(biāo)高及垂直度作初步調(diào)整。其他輔助設(shè)施主要指振搗器、施工平臺及交通梯等。鋼模臺車安裝就位斷面圖如圖3所示。

為了確?；炷潦┕み^程中臺車的正常運(yùn)行，需對臺車安裝后進(jìn)行調(diào)試。主要調(diào)試內(nèi)容包括：行走、止動、側(cè)墻伸縮、頂板起降及整體穩(wěn)定等。

2.2.4 安裝設(shè)備工作及注意事項(xiàng)。安裝前要仔細(xì)熟悉圖紙，選擇適當(dāng)?shù)钠鹬亍⒌跹b設(shè)備，并根據(jù)所用的起重設(shè)備確定安裝方案。各部分安裝前做好構(gòu)件的清點(diǎn)和檢修工作，對有變形和損傷的構(gòu)件進(jìn)行校正和修復(fù)[10]。吊裝時選擇正確的吊裝方法和吊點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)的連接螺栓根據(jù)要求正確配用。不得用普通螺栓代替高強(qiáng)度螺栓。對于采用高強(qiáng)螺栓連接的接合面，檢查表面處理是否合格，有否損傷，需保證摩擦系數(shù)不少于0.35，接合面貼合度不小于85%。連接面要清理干凈，不得有污垢、油垢。整個鋼結(jié)構(gòu)的安裝及高強(qiáng)螺栓的施工要符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50205—2017）的有關(guān)規(guī)定。

2.2.5 質(zhì)量控制。鋼模臺車第一次安裝前，應(yīng)對加工和購進(jìn)的構(gòu)配件及材料等進(jìn)行全面的查核驗(yàn)收。檢查驗(yàn)收內(nèi)容包括：原材料的檢驗(yàn)，配件結(jié)構(gòu)尺寸，焊縫檢查以及支撐構(gòu)件，配合件的各項(xiàng)功能。符合設(shè)計要求后，方可使用。面板拼縫必須在1 mm以內(nèi)，并且所有拼縫均需用膩?zhàn)忧短?軸線允許偏差值為2 mm;墻身垂直度允許偏差值為5 mm;單件模板表面平整度允許偏差值為±1 mm;截面尺寸誤差為±2 mm。要求頂板模板平整，拼縫密實(shí)。模板脫模、移動、組裝、校正過程中，要嚴(yán)密觀察、精心操作，不得出現(xiàn)碰磕、摩擦、拉（頂）裂出模的墻體砼，造成碰缺、摩痕、裂縫等缺陷[11-12]。鋼模臺車型鋼需要對接時應(yīng)在型鋼腹板位置加設(shè)菱形綴板。

3 技術(shù)內(nèi)容及要求

3.1 技術(shù)內(nèi)容簡述

在地下綜合管廊的施工中，傳統(tǒng)采用膠合板、木方和鋼管形成支模體系，人工、材料需求量大，鋼管租賃時間長[13-14]。同時，工人安拆時混凝土構(gòu)件成型質(zhì)量和截面尺寸難以保證，木模板損耗較大。鋼模臺車施工技術(shù)裝拆快捷，可有效縮短工期。裝拆操作簡單，對工人技術(shù)要求不高，可解決現(xiàn)場技術(shù)工人短缺的問題。

鋼模臺車主要由模板部分、門架體部分、行走系統(tǒng)、支撐機(jī)構(gòu)、平移系統(tǒng)及其他附屬裝置組成。模板系統(tǒng)采用鋼模加工而成，取代傳統(tǒng)的木模板，配合高強(qiáng)的鋼支撐和緊固系統(tǒng)及優(yōu)質(zhì)的五金插銷等附件，具有整體穩(wěn)定、裝拆便捷、可重復(fù)使用的特點(diǎn)。

湘西經(jīng)開區(qū)雙河文教衛(wèi)新區(qū)PPP項(xiàng)目采用此模板體系，取得了很好的效果，形成了綜合管廊鋼模臺車施工工法。該工法關(guān)鍵技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，推廣應(yīng)用價值大。

3.2 技術(shù)要求

3.2.1 關(guān)鍵技術(shù)。①鋼模臺車的深化設(shè)計（含支模架計算設(shè)計、拼模方案設(shè)計、早拆體系設(shè)計等）和工程生產(chǎn)試裝配。②鋁塑模板的安拆技術(shù)：通過深化設(shè)計和試拼裝，對抵達(dá)現(xiàn)場的模板進(jìn)行編號，工人可以熟練地根據(jù)編號進(jìn)行快速拼裝[15-16]。臺車現(xiàn)場安裝的總體順序是由內(nèi)到外的分層安裝，安裝的具體順序?yàn)椋旱啄！T形架→兩邊側(cè)模及其支撐（斜支撐及水平支撐）→頂模及其支撐→其他附件。同時，利用液壓系統(tǒng)、插銷構(gòu)件等組成鋁塑模板的安拆固定系統(tǒng)，操作簡便，工作效率極高，且安拆過程中不易變形，周轉(zhuǎn)多次后仍有較高的感官質(zhì)量。③鋼模臺車的早拆體系工藝：根據(jù)深化設(shè)計計算出的早拆體系，可在混凝土達(dá)到終凝后不久進(jìn)行非受力區(qū)域模板的拆除，極大提升了模板利用率和工作效率。

3.2.2 技術(shù)水平和技術(shù)難點(diǎn)。該技術(shù)的核心為鋼模臺車標(biāo)準(zhǔn)模板，構(gòu)造簡單，主要由外側(cè)上模板、頂角模、頂部邊模、頂部中模、主梁、次梁、調(diào)節(jié)螺桿、中部對拉撐桿、角模斜頂桿、糾偏撐桿、軌道輪、千斤頂、外側(cè)莫托架等構(gòu)件組成，這些構(gòu)件均由鋼板、槽鋼或型鋼焊接而成，焊接質(zhì)量好，強(qiáng)度高，外觀形象好[17-18]。

4 經(jīng)濟(jì)及社會效益分析

鋼模臺車澆筑功效比傳統(tǒng)模板高30%，裝模、脫模速度快2～3倍，所用的人力是過去的1/5;模板強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，脫模后混凝土表面平整度高、精度高，可免去表面抹灰，節(jié)約成本;鋼模臺車施工環(huán)境整潔，施工后廢料少，模板材料可再生，符合綠色環(huán)保理念[19-20]，可帶來良好的社會效益。

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

4.1.1 木模板成本核算。質(zhì)量好的木模板單價為20元/m，最多可重復(fù)使用8次，合2.5元/m（模板款）。模板用方木5 m/m，8元/m（規(guī)格4×7），可最多重復(fù)使用20次，合2元（加損耗1元），合3元/m（方木款）。模板用鋼管4 m/m，用4個卡扣，租鋼管0.1元/（m·d），租卡扣每個每天0.05元，按六天/層計算合3.6元/m（鋼管、卡扣租賃款）。穿墻絲1元/m，釘子、鐵絲、脫模劑3.5元/m（釘子、脫模劑款）。人工費(fèi)33元/m。墻體合38.6元/m，頂、角模比墻多7元/m，頂、角模合45.6元/m，綜合平均42元/m（含人工），另加1元/m的壞損丟失費(fèi)。共計43元/m（含人工費(fèi)），純木模材料費(fèi)17元/m。

按132.3 m2/節(jié)，張社大道及學(xué)院路地下綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)共計472節(jié)，模板展開面積計算木模，43元/m2×132.3 m2/節(jié)×472節(jié)，共計268.5萬元包工包料的模板費(fèi)。

木模需二次抹灰：材料費(fèi)6元/m（商品砂漿），拉毛1.5元/m，人工18元/m。合計25.5元/m（二次抹灰費(fèi)用），25.5元/m×80 m（估算抹灰面積）×472節(jié)，共計花費(fèi)96萬元（此費(fèi)用當(dāng)按實(shí)際情況來算）。

鋼模臺車保證2～3 d/2節(jié)的施工進(jìn)度，木模3～4 d/2節(jié)，每兩節(jié)加快一天，472節(jié)就是236 d，按工地管理費(fèi)和開發(fā)費(fèi)0.5萬元/d就可節(jié)約118萬元。

合計：268.5萬元（包工包料）+96萬元（抹灰）+118萬（文明施工費(fèi)）=482.5萬。

4.1.2 鋼模臺車成本核算（購買）。鋼模臺車合同價款，以模板與混凝土的接觸面積按1 121元/m計價，總價28.1萬元，2臺合計56.2萬元。鋼模臺車人工費(fèi)33元/m×132.3 m×472節(jié)，合206萬元，共計262.2萬元的使用模板費(fèi)用。

482.5萬-262.2萬=220.3萬元，木模比鋼模臺車多用220.3萬元，但鋼模臺車用完后可回收利用，廠家按出廠價60%回收，56.2萬元×60%=33.7萬元。

木模比鋼模臺車使用費(fèi)用多出220.3萬元，但兩套鋼模臺車使用完回收價為33.7萬元，節(jié)約費(fèi)用總計254萬元。

4.2 社會效益

采用鋼模臺車，重復(fù)利用次數(shù)多，節(jié)約人工材料，無廢料及邊角料。施工現(xiàn)場簡潔、規(guī)整，能夠更加直觀地展現(xiàn)項(xiàng)目的安全文明施工，對建設(shè)文明城市具有重要作用。

5 結(jié)論

在湘西經(jīng)開區(qū)雙河文教衛(wèi)新區(qū)PPP項(xiàng)目施工過程中，通過實(shí)踐總結(jié)了綜合管廊鋼模臺車施工工法并進(jìn)行了充分運(yùn)用，該技術(shù)可直接用于指導(dǎo)現(xiàn)場支模體系的安拆。與傳統(tǒng)木模施工工藝相比，鋼模臺車具有模板強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，脫模后混凝土表面平整度高、精度高、縮短工期、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)。施工現(xiàn)場簡潔、規(guī)整，能夠更加直觀地展現(xiàn)項(xiàng)目的安全文明施工，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著，推廣應(yīng)用前景廣闊。

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