整體鋼模臺(tái)車(chē)在溝渠擋墻施工中的應(yīng)用

魯濤濤

（中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司，遼寧沈陽(yáng) 110136）

目前，鐵路工程建設(shè)中，存在著大量的溝渠混凝土結(jié)構(gòu)物.現(xiàn)有溝渠逐漸由單一的灌溉功能逐漸發(fā)展為灌溉和防洪兼?zhèn)涞臉?gòu)筑物，溝渠兩側(cè)設(shè)置有擋墻，擋墻常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，溝渠擋墻的整體結(jié)構(gòu)形式單一且工程量較大.現(xiàn)有的施工工藝大部分都采用搭設(shè)腳手架配合鋼模安裝的施工工藝，需要在施工時(shí)反復(fù)安拆腳手架及鋼模板，對(duì)架子工和模板吊裝的要求較高，不僅工作量過(guò)大，容易長(zhǎng)時(shí)間延誤工期.［1，2］通過(guò)對(duì)新建衢州至寧德鐵路溝渠擋墻施工的考察，急需一種新型適用的鋼模臺(tái)車(chē)，以解決現(xiàn)有溝渠擋墻施工中作業(yè)效率不高且安全性能不夠的臺(tái)車(chē)設(shè)備問(wèn)題，進(jìn)而改善溝渠擋墻混凝土施工質(zhì)量，以降低施工成本.［3］

新建衢州至寧德鐵路（福建段）由閩浙省界至松溪縣城以東2 km 設(shè)松溪站，至建甌市水源鄉(xiāng)設(shè)建甌東站，穿越鷲峰山脈至屏南縣上培村設(shè)屏南站，至周寧縣咸村鎮(zhèn)設(shè)周寧站，至寧德蕉城區(qū)九都鎮(zhèn)設(shè)蕉城站后引入沿海鐵路寧德站.建甌東站站區(qū)侵占既有原東風(fēng)南大溝，導(dǎo)致東風(fēng)南大溝改移.該溝原設(shè)計(jì)以灌溉為主，隨著城市的發(fā)展灌溉功能逐步減弱而防洪功能增強(qiáng)，原溝渠寬4.5 m、深2.2 m，百年洪水流量Q=86 m3/s.建甌東站車(chē)站東風(fēng)南大溝改移長(zhǎng)1806 m，改渠按百年洪水流量Q=86 m3/s 設(shè)計(jì)，溝渠截面為梯形，底寬8 m，溝底縱坡0.4‰.渠底鋪設(shè)0.3 m 厚C35 混凝土，改渠兩側(cè)設(shè)5～6 m 高C40 片石混凝土擋土墻支護(hù)，墻背設(shè)鋼筋網(wǎng)片及反濾層.因該工程量大，工期緊，施工強(qiáng)度高，且工程結(jié)構(gòu)形式單一，為滿(mǎn)足合同工期按期完成，通過(guò)優(yōu)化方案、倒排工期，在傳統(tǒng)的施工工藝無(wú)法滿(mǎn)足工期要求的情況下，尋找各工序可加快工期的可能性，以解決溝渠擋土墻施工作業(yè)進(jìn)度慢的問(wèn)題.

1 工藝原理

鋼模臺(tái)車(chē)系統(tǒng)由臺(tái)車(chē)、鋼模板以及行走裝置三部分組成.臺(tái)車(chē)和鋼模板拼裝完成后，通過(guò)可伸縮絲杠對(duì)模板進(jìn)行調(diào)整，利用人力或牽引設(shè)備在行走裝置上整體向前移動(dòng).采用鋼模臺(tái)車(chē)整體支拆施工工藝，避免了腳手架的反復(fù)安拆和模板的反復(fù)拼裝，提高了功效，大大縮短了施工周期.［4］擋土墻施工工藝如圖1所示.

圖1 整體鋼模臺(tái)車(chē)溝渠擋墻工藝原理

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 測(cè)量放樣

測(cè)量員利用全站儀準(zhǔn)確放樣基坑開(kāi)挖線，土方開(kāi)挖至設(shè)計(jì)要求的高程后，預(yù)留20 cm 土層進(jìn)行人工清除.基坑通過(guò)驗(yàn)收之后，進(jìn)行墊層的澆筑.

2.2 墊層澆筑固定軌道

墊層采用C25 混凝土自卸澆筑.在墊層上預(yù)埋鋼筋以固定走行軌道（140*80 方鋼），走行軌道長(zhǎng)30 m，每15 m 一模周轉(zhuǎn)向前行走.

2.3 臺(tái)車(chē)檢查及入位

2.3.1 臺(tái)車(chē)的組裝

臺(tái)車(chē)由橫梁（10#槽鋼100*48*5.3、20#槽鋼200*73*7）、縱梁（10#槽鋼100*48*5.3）、立柱（20#槽鋼200*73*7）構(gòu)成臺(tái)車(chē)受力系統(tǒng).每輛臺(tái)車(chē)的總長(zhǎng)度為15 m，分3節(jié)加工，分別為4.5 m、6 m、4.5 m.橫梁按軸間距1 m 布置，縱梁按軸間距1 m 與0.5 m交替布置，立柱橫向按軸間距1.4 m、縱向按軸間距1 m布置，并將兩側(cè)做成與構(gòu)筑物坡率一致的斜面.臺(tái)車(chē)組裝調(diào)試完畢后，將模板（3 mm 厚鋼板）與臺(tái)車(chē)?yán)寐菟ㄟM(jìn)行連接.組裝后的臺(tái)車(chē)如圖2所示.

圖2 組裝鋼模臺(tái)車(chē)

2.3.2 軌道的鋪設(shè)

軌道選用140*80的方鋼作為臺(tái)車(chē)的行走裝置.溝底澆筑C25 混凝土墊層將軌道固定.將組裝好的鋼模臺(tái)車(chē)（4.5 m、6 m、4.5 m 節(jié)），經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后，利用25 t吊車(chē)，將其分別吊裝入位，并利用縱梁焊接或者精軋螺紋鋼螺母連接的方式將臺(tái)車(chē)連接成整體.再將鋼模臺(tái)車(chē)牽引到位并將走行裝置制動(dòng)，防止混凝土澆筑時(shí)臺(tái)車(chē)移位.臺(tái)車(chē)的行走裝置如圖3所示，臺(tái)車(chē)制動(dòng)裝置如圖4所示.

圖3 鋼模臺(tái)車(chē)行走裝置

圖4 臺(tái)車(chē)制動(dòng)裝置

2.4 移動(dòng)臺(tái)車(chē)進(jìn)場(chǎng)與定位

溝渠施工完成，待混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求后，用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引臺(tái)車(chē)，使臺(tái)車(chē)沿軌道移動(dòng)至設(shè)計(jì)位置.調(diào)整臺(tái)車(chē)底部螺桿和制動(dòng)裝置，用夾軌器將臺(tái)車(chē)與軌道固定，使移動(dòng)輪離開(kāi)軌道不再發(fā)生位移，依靠底托傳力至底部枕木支撐.

2.5 模板安裝與調(diào)整

根據(jù)溝渠墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)臺(tái)車(chē)模板樣式，按設(shè)計(jì)圖加工、制作，臺(tái)車(chē)安裝前，對(duì)模板、支撐等進(jìn)行檢驗(yàn)，模板表面平整，拼縫嚴(yán)密，規(guī)格尺寸符合設(shè)計(jì)要求，保證質(zhì)量合格.頂板模板采用厚度15 mm的木模板平鋪于臺(tái)車(chē)上部支撐槽鋼上，墻身采用組合鋼模板.墻身內(nèi)側(cè)腋角模板通過(guò)自制插銷(xiāo)掛至臺(tái)車(chē)兩側(cè)主桿（槽鋼）上，腋角模板可以銷(xiāo)棒為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，側(cè)墻平模通過(guò)螺栓連接于腋角模板，與臺(tái)車(chē)形成整個(gè)內(nèi)模板支撐體系，外模采用吊車(chē)進(jìn)行安裝.臺(tái)車(chē)進(jìn)入基坑后，測(cè)量員利用全站儀復(fù)核臺(tái)車(chē)模板位置，并進(jìn)行微調(diào)，利用調(diào)節(jié)絲杠將模板調(diào)整到位并進(jìn)行固定.然后，將模板涂刷隔離劑.

2.6 混凝土澆筑

臺(tái)車(chē)模板驗(yàn)收合格后，在墻背和墻底分別鋪設(shè)一層鋼筋網(wǎng)（混凝土凈保護(hù)層70 mm）進(jìn)行抗裂.鋼筋網(wǎng)采用HPB300 鋼筋制作，鋼筋直徑Φ6 mm，間距200 mm.鋼筋網(wǎng)片鋪設(shè)完成并驗(yàn)收合格后進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè).混凝土澆筑采用泵車(chē)泵送入模，采用插入式振搗器進(jìn)行振搗，邊澆筑邊振搗，保證混凝土密實(shí)，澆筑過(guò)程中保持連續(xù)性，不得間斷.

2.7 脫模養(yǎng)護(hù)

當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)拆模強(qiáng)度后，方可進(jìn)行拆模.拆模時(shí)利用可調(diào)支撐絲桿將模板拉回，即可使鋼模脫離混凝土，完成脫模.混凝土拆模后，采用灑水覆蓋進(jìn)行潮濕養(yǎng)護(hù)，及時(shí)對(duì)暴露面進(jìn)行緊密覆蓋.

2.8 臺(tái)車(chē)移動(dòng)與重新就位

待下一節(jié)溝渠外模立好，完成鋼筋綁扎后開(kāi)始脫內(nèi)模，脫內(nèi)模時(shí)先將剪刀撐絲桿松開(kāi)取下，然后用下八字模上的豎向絲桿提起下八字模，調(diào)節(jié)內(nèi)模下部水平絲桿使內(nèi)側(cè)模脫離混凝土表面，調(diào)節(jié)內(nèi)支腿千斤頂使頂模脫離頂板混凝土面，最后將內(nèi)模移至新的澆筑位置就位.

3 質(zhì)量控制要點(diǎn)

整體臺(tái)車(chē)左支撐框架、右支撐框架及連接框架均為定型鋼桁架，其組合連接后的整體結(jié)構(gòu)與溝渠擋墻的截面形狀完全符合，即倒梯形.考慮到結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，需對(duì)組成支撐框架及連接框架的各桿件進(jìn)行嚴(yán)格的受力計(jì)算，盡管加工制作時(shí)一次性投入成本較大，但在后期施工過(guò)程中，可有效減少了采用腳手架施工時(shí)帶來(lái)的大量鋼架管及模板的安裝拆卸難題.利用整體臺(tái)車(chē)完成每一模溝渠擋墻后，均需對(duì)鋼模面板進(jìn)行清潔工作并涂刷隔離劑備用，不得采用污染混凝土的油劑以免影響混凝土的質(zhì)量.

4 結(jié)論

本文利用隧道臺(tái)車(chē)的施工構(gòu)想，組裝成滿(mǎn)足施工現(xiàn)場(chǎng)需要的鋼模臺(tái)車(chē)，改裝后的鋼模臺(tái)車(chē)與傳統(tǒng)的搭設(shè)腳手架組合鋼模板拼裝施工工藝相比，雖然增加了臺(tái)車(chē)的費(fèi)用，但是減少了腳手架的租賃費(fèi)用以及腳手架與組合鋼模板的安拆工序，在節(jié)約勞力、保證施工安全和質(zhì)量的基礎(chǔ)上最大程度地縮短了擋土墻施工時(shí)間，大大縮短了工期，并且減少了能耗，符合現(xiàn)代化鐵路建設(shè)的發(fā)展要求，有著較好的經(jīng)濟(jì)效益.