黃 鵬 于海寬

（陜西水利水電工程集團(tuán)有限公司 陜西 渭南 714000）

1 工程概況

銅川市龍?zhí)端畮?kù)樞紐工程位于耀州區(qū)境內(nèi)的趙氏河上游，距耀州城區(qū)16km。導(dǎo)流泄洪洞位于龍?zhí)端畮?kù)樞紐工程大壩右岸，洞身段長(zhǎng)492m，底坡i=0.01，泄洪洞為城門洞斷面，成型后設(shè)計(jì)斷面為4.5m×7.3m（寬×高）。隧洞底板和側(cè)墻下1m采用HFC40W6F200粉煤灰防凍抗?jié)B高強(qiáng)耐磨鋼筋砼襯砌，其余側(cè)墻和拱頂采用C30W 6F200防凍抗?jié)B鋼筋砼襯砌，襯砌厚度在Ⅱ類圍巖段為0.4m，Ⅳ類圍巖段為0.6m。該工程施工時(shí)，底板和側(cè)墻下1m采用組合鋼模板，剩余側(cè)墻和拱頂使用自行液壓有軌邊頂拱式鋼模臺(tái)車進(jìn)行襯砌施工。

2 鋼模臺(tái)車的結(jié)構(gòu)組成和設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)

鋼模臺(tái)車是以電機(jī)驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)帶動(dòng)臺(tái)車行走，利用液壓油缸和螺旋千斤頂調(diào)整模板到位及收模的隧洞混凝土成型機(jī)械。通過(guò)臺(tái)車的移位→模板定位→混凝土澆筑→收?！B(yǎng)護(hù)，完成一段混凝土澆筑的施工過(guò)程，它具有結(jié)構(gòu)可靠、操作方便、移動(dòng)速度快、隧洞成型面光滑等優(yōu)點(diǎn)。

（1）鋼模臺(tái)車主要由模板部分、門架體部分、軌道行走系統(tǒng)、支撐機(jī)構(gòu)、液壓移動(dòng)系統(tǒng)、混凝土振搗系統(tǒng)、電路系統(tǒng)及其它附屬裝置組成。八大部件組成了鋼模臺(tái)車的整體系統(tǒng)，任何模板的支撐系統(tǒng)都要滿足其自身結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度及穩(wěn)定性要求，鋼模臺(tái)車也不例外。

鋼模臺(tái)車除滿足上述基本要求外，還要根據(jù)工程自身結(jié)構(gòu)尺寸特點(diǎn)選擇不同結(jié)構(gòu)類型尺寸的臺(tái)車，上述需要考慮的因素包括：臺(tái)車是否能順利通過(guò)隧洞彎道（取決于隧洞轉(zhuǎn)彎半徑大?。?，洞內(nèi)三管兩線（即通風(fēng)管、高壓風(fēng)水管、洞內(nèi)排水管、動(dòng)力線、照明線）布置，鋼模臺(tái)車是否滿足洞內(nèi)車輛機(jī)械通行要求等。

（2）結(jié)合工程實(shí)際，具體說(shuō)明鋼模臺(tái)車的設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)

臺(tái)車面板設(shè)計(jì)厚度：Q235型鋼模面板，厚度12mm，設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)鋼模板承受新澆筑60cm厚混凝土及相應(yīng)的施工荷載，其中包括混凝土及鋼模各部位結(jié)構(gòu)自重、混凝土側(cè)向壓力、混凝土振搗荷載及混凝土入倉(cāng)沖擊荷載等；設(shè)計(jì)時(shí)考慮允許超挖及局部因地質(zhì)原因過(guò)大超挖量按40cm計(jì)算加荷載；設(shè)計(jì)時(shí)考慮鋼模面板的使用疲勞極限。

臺(tái)車型式及其技術(shù)參數(shù)：型式采用自行液壓有軌邊頂拱式鋼模臺(tái)車，臺(tái)車全長(zhǎng)：L=10.2m；臺(tái)車內(nèi)部空間尺寸：寬×高=1.8m×3.32m；臺(tái)車行走速度：10m/min；單邊最大脫模量：35cm；水平調(diào)整量：5cm（單邊）；系統(tǒng)工作壓力：P=12MPa；軌中心線距離2150mm±10mm；油缸最大行程：豎向油缸30cm，側(cè)向油缸30cm，水平油缸10cm；砼澆筑上升高度0.8m/h。

臺(tái)車行走系統(tǒng)設(shè)計(jì)：枕木:長(zhǎng)×寬×高=100×24×20cm；鋼軌：43Kg/m；行走路面為隧洞已澆筑完成的底板混凝土面，路面縱坡≤5%。

臺(tái)車整體結(jié)構(gòu)合理，承載性能良好，整體或局部無(wú)變形扭曲缺陷，模板結(jié)合嚴(yán)密，板面平整光潔；臺(tái)車工作窗注漿孔數(shù)量、位置合理，定位快捷，立模后封閉良好，拆模后無(wú)漏漿、錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。臺(tái)車內(nèi)部空間滿足風(fēng)管及施工機(jī)械車輛通行要求。

3 鋼模臺(tái)車的組合及其安裝

鋼模臺(tái)車在隧洞出口位置利用吊車進(jìn)行組合安裝，安裝成型后的鋼模臺(tái)車軸線與隧洞軸線基本重合，以利于鋼模臺(tái)車順利進(jìn)洞施工。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)椋喊惭b場(chǎng)地平整→枕木軌道行走系統(tǒng)安裝→門架體安裝→頂模及其支撐→側(cè)模及其支撐→液壓移動(dòng)系統(tǒng)→砼振搗系統(tǒng)→電路系統(tǒng)→其它附屬裝置安裝。

臺(tái)車骨架采用型鋼焊接而成。鋼模板分為頂模和側(cè)模，模板之間采用螺栓連接，背面采用槽鋼加固，使用過(guò)程中不再拆開。頂模的調(diào)整依靠支腿下的液壓系統(tǒng)完成，調(diào)整到位后，絲桿支撐固定；側(cè)墻模板初步調(diào)整固定同樣依靠液壓系統(tǒng)完成，初步調(diào)整固定后的側(cè)墻模板與砼面接觸并不嚴(yán)密，隨后借助絲桿與臺(tái)車骨架連接，通過(guò)加固絲桿來(lái)支撐整體側(cè)墻面板，側(cè)墻模板底部絲桿與底板接觸，起整體支撐作用。行走裝置的動(dòng)力系統(tǒng)是電機(jī)，依靠齒輪傳動(dòng)，完成行走，每臺(tái)臺(tái)車不少于4臺(tái)電機(jī)，以保證臺(tái)車行走靈活同步運(yùn)行。

4 鋼模臺(tái)車襯砌的應(yīng)用技術(shù)及其控制要點(diǎn)

4.1 表面清理除銹刷脫模劑

鋼模臺(tái)車在使用前,用打磨機(jī)對(duì)鋼模表面進(jìn)行打磨,除去模板表面的鐵銹及雜物，打磨完成后模板表面刷脫模劑或涂油，以防止由于模板表面不清潔有雜物在混凝土澆筑過(guò)程中與表層混凝土粘附，造成脫模困難、破壞混凝土表面影響外觀質(zhì)量。

4.2 臺(tái)車定位

臺(tái)車除銹完成后，鋪設(shè)軌道推設(shè)進(jìn)洞進(jìn)行定位。該工程襯砌完成斷面凈尺寸為：底板中心到洞頂中心高度為7.3m，側(cè)墻凈高6m，側(cè)墻間凈寬度為4.5m。鋼模臺(tái)車按照隧洞設(shè)計(jì)尺寸制作加工，屬于定型模板，所以定位只需定出臺(tái)車中心、臺(tái)車頂模標(biāo)高和側(cè)模間距即可。

（1）定中線：架設(shè)全站儀在洞頂定出隧洞設(shè)計(jì)軸線點(diǎn)，用吊線錘從洞頂兩端軸線點(diǎn)分別吊線，啟動(dòng)臺(tái)車，進(jìn)行左右平移直至臺(tái)車頂拱兩端中心線與洞軸線在同一條線上為止。

（2）頂模標(biāo)高：臺(tái)車中線定位完成后，進(jìn)行高程定位。利用水準(zhǔn)儀在洞頂定位好的軸線線錘上測(cè)出混凝土頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，并在線錘做好標(biāo)記。上下整體移動(dòng)臺(tái)車，至臺(tái)車頂模表面與線錘上標(biāo)記點(diǎn)高低相同為止。

（3）側(cè)模間距：臺(tái)車兩端側(cè)模進(jìn)行收縮，至側(cè)模上下垂直為止。定位完成后臺(tái)車前后四個(gè)輪子與軌道使用夾板及絲桿進(jìn)行固定，以防止臺(tái)車移位。

4.3 堵頭立模

鋼模臺(tái)車在支立堵頭模板之前：（1）應(yīng)在已澆筑完成的側(cè)墻上端粘一層海綿膠，主要是為了防止側(cè)墻與側(cè)模接觸處由于局部不平存在縫隙出現(xiàn)漏漿；（2）臺(tái)車內(nèi)部支撐：內(nèi)部模板絲桿應(yīng)該自上而下依次進(jìn)行支撐牢固。

堵頭模板采用木模，鋼管加固。橫管間距為30cm～40cm，橫管加固前在側(cè)墻鉆孔插入固定錨筋（錨筋直徑φ20以上），橫管一端與臺(tái)車用絲扣連接，另一端錨筋直接插入鋼管，立管兩道，用絲扣與橫管連接形成整體。堵頭模板完成支護(hù)后應(yīng)仔細(xì)檢查加固是否到位，縫隙填塞是否嚴(yán)密，往往堵頭模板的施工質(zhì)量是整倉(cāng)模板工程的薄弱環(huán)節(jié)，如加固不到位施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)爆模現(xiàn)象，直接影響整倉(cāng)混凝土澆筑質(zhì)量。

4.4 注漿，即混凝土澆筑

立模完成經(jīng)驗(yàn)收合格后即可進(jìn)行注漿施工，注漿輸入口包括工作窗口和注漿口。注漿時(shí)，先從鋼模臺(tái)車模板最下排工作窗口進(jìn)行注漿，注漿至混凝土快要平齊工作窗口時(shí)，關(guān)閉工作窗，然后從第二排工作窗口注漿，以此類推，最后通過(guò)注漿口封頂。在注漿工作過(guò)程中要注意以下幾點(diǎn)：

（1）在每次注漿前，應(yīng)仔細(xì)檢查絲杠、千斤頂是否有松動(dòng)，防止在澆筑時(shí)臺(tái)車變形。

（2）注漿前，應(yīng)在砼倉(cāng)內(nèi)布置燈光照明，以滿足施工操作人員的視線觀察需要。

（3）注漿施工應(yīng)自下而上逐層、左右對(duì)稱多窗口進(jìn)行布料，倉(cāng)內(nèi)前后混凝土高差要求不超過(guò)60cm，左右混凝土高差要求不超過(guò)50cm，混凝土垂直下落高度不超過(guò)2m。

（4）振搗，臺(tái)車表面裝配有附著平板振動(dòng)器，振搗應(yīng)逐層進(jìn)行，側(cè)墻澆筑時(shí)須用插入式振搗棒進(jìn)行有序振搗，振搗時(shí)避免過(guò)振或漏振，特別注意止水帶周圍部位的振搗，振搗過(guò)程中必須安排專人檢查模板及支撐是否走位變形，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題停止?jié)仓皶r(shí)進(jìn)行校正加固。

（5）注漿到最后通過(guò)拱頂注漿口封頂?shù)暮笃?，必須使用低速擋進(jìn)行注漿，并時(shí)刻注意觀察注漿口壓力的變化，避免因注漿過(guò)快或注滿后強(qiáng)行注入而導(dǎo)致壓力過(guò)大使臺(tái)車整體變形。

（6）注漿完成后應(yīng)將倉(cāng)面灑落的混凝土和水泥漿及時(shí)清理干凈，打掃工作面。

4.5 脫模

砼澆筑完成后，必須讓砼凝固一定的時(shí)間后方能進(jìn)行脫模。脫模按以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：

（1）先拆除堵頭模板，觀察堵頭模板是否粘模，如有粘模情況，再等強(qiáng)。

（2）當(dāng)砼強(qiáng)度滿足拆模要求時(shí)，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，使臺(tái)車側(cè)模板脫離襯砌面。

（3）操作手動(dòng)換向閥手柄，控制豎向油缸，使臺(tái)車頂部模板脫離襯砌面。油缸收縮時(shí)，必須分次收縮，切忌一次性強(qiáng)制脫模。液壓油缸收縮行程一般為10cm～20cm。

4.6 行走

鋼模臺(tái)車脫模后先收起門架支撐千斤頂，然后旋緊臺(tái)架支撐千斤頂和抗傾翻裝置，在臺(tái)車下個(gè)襯砌工作面鋪設(shè)好枕木鋼軌，啟動(dòng)行走電機(jī)即可行走。

鋼模臺(tái)車行走時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：⑴鋼模臺(tái)車必須完全靜止后，才能換向行駛。⑵當(dāng)軌向坡度過(guò)大，而導(dǎo)致臺(tái)車行駛打滑時(shí)，可灑些干細(xì)沙到軌面上，以增大粘著力，而使打滑現(xiàn)象消失。

反復(fù)循環(huán)清理刷脫模劑、定位、立模、注漿、脫模、行走六個(gè)工作程序，就完成了鋼模臺(tái)車的整個(gè)作業(yè)。

5 結(jié)束語(yǔ)

銅川市龍?zhí)端畮?kù)導(dǎo)流泄洪洞工程隧洞混凝土施工中鋼模臺(tái)車運(yùn)用實(shí)踐證明：鋼模臺(tái)車具有結(jié)構(gòu)造型合理、操作靈活簡(jiǎn)便，行走自如，臺(tái)車整體剛度強(qiáng)度穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)彎曲變形等特點(diǎn)，保證了水工隧洞混凝土的澆筑質(zhì)量，特別是保證了混凝土表面光滑平整度，減小了洞身表面的糙率，同時(shí)也減少了工序間的干擾，便于進(jìn)行流水化施工作業(yè)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，加快了施工進(jìn)度，節(jié)約了施工成本，為同類工程提供了相關(guān)的施工經(jīng)驗(yàn)。陜西水利