布日古德，陳利，鄧瑞娟

（秦皇島天業(yè)通聯(lián)重工科技有限公司，河北 秦皇島 066004）

三倉臥式澆筑管廊模具

布日古德，陳利，鄧瑞娟

（秦皇島天業(yè)通聯(lián)重工科技有限公司，河北 秦皇島 066004）

以三倉臥式澆筑管廊模具為例，詳細(xì)介紹了管廊模具的各部件結(jié)構(gòu)、管廊模具的設(shè)計及制作要點和管廊模具的預(yù)制生產(chǎn)過程。管廊模具實現(xiàn)了綜合管廊構(gòu)件的工廠化預(yù)制生產(chǎn)，有利于控制綜合管廊構(gòu)件的制作質(zhì)量，為提高綜合管廊的鋪設(shè)效率和鋪設(shè)質(zhì)量、降低綜合管廊的鋪設(shè)施工難度和對環(huán)境的影響等方面起到了重要作用。

城市綜合管廊；管廊模具；三倉；臥式澆筑

為保障市政管線的安全運行，城市綜合管廊的建設(shè)進(jìn)入了快速發(fā)展階段。城市綜合管廊工程是指在城市道路下面建造一個市政共用隧道，將電力、通信、供水、燃?xì)獾榷喾N市政管線集中在一體，實行“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理”，以做到地下空間的綜合利用和資源的共享。

目前鋪設(shè)綜合管廊分現(xiàn)澆和預(yù)制兩種方法。管廊模具是綜合管廊構(gòu)件的預(yù)制生產(chǎn)高精密混凝土模具。管廊模具將綜合管廊構(gòu)件工廠化批量生產(chǎn)，縮短制作周期，且質(zhì)量可控性增強。根據(jù)綜合管廊構(gòu)件的結(jié)構(gòu)倉數(shù)，管廊模具分為一倉、兩倉、三倉和多倉。根據(jù)澆筑方向（模具放置位置），管廊模具分為臥式澆筑和立式澆筑兩種。臥式澆筑管廊模具是指澆筑方向與管廊鋪設(shè)方向垂直。臥式澆筑的優(yōu)點在于管廊構(gòu)件拼接面靠側(cè)模成型，其表面質(zhì)量較好。缺點在于模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其內(nèi)模的安裝與拆卸不方便。立式澆筑管廊模具是指澆筑方向與管廊鋪設(shè)方向平行。立式澆筑的優(yōu)點在于模具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。缺點在于管廊構(gòu)件的拼接面表面質(zhì)量不好控制。兩種澆筑形式如圖1和圖2。

圖1 臥式澆筑

圖2 立式澆筑

綜合考慮管廊構(gòu)件的拼接方式、規(guī)格尺寸、長寬高比例及預(yù)制施工現(xiàn)場條件等諸多因素，選擇管廊模具臥式澆筑或者立式澆筑。本文以三倉臥式澆筑管廊模具為例，對管廊模具進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1 結(jié)構(gòu)

管廊模具由底模系統(tǒng)、側(cè)模系統(tǒng)、端模系統(tǒng)、內(nèi)模系統(tǒng)、梯子平臺及預(yù)設(shè)系統(tǒng)組成，如圖3。

圖3 管廊模具結(jié)構(gòu)介紹

（1）底模系統(tǒng)。包括底模面板及底模支架、底模調(diào)整座。底模系統(tǒng)是管廊模具的基礎(chǔ)，是保證精度的基準(zhǔn)，所有其它部件通過緊固定位機構(gòu)連接在底模系統(tǒng)之上，是管廊模具最重要的部件。

（2）側(cè)模系統(tǒng)。包括側(cè)模面板及側(cè)模框架、開合系統(tǒng)、緊固定位機構(gòu)。側(cè)模系統(tǒng)是形成管廊構(gòu)件拼接面的部件，其加工精度和穩(wěn)定性要滿足管廊構(gòu)件的拼接面技術(shù)要求。

（3）端模系統(tǒng)。包括端模面板及端模框架、開合系統(tǒng)、緊固定位機構(gòu)。端模系統(tǒng)是形成管廊構(gòu)件端（側(cè)）面的部件，其開合動作的簡便可靠要滿足管廊模具的易操作性。

（4）內(nèi)模系統(tǒng)。包括內(nèi)模面板及內(nèi)?？蚣?、內(nèi)模平移小車、內(nèi)模移動支架、開合系統(tǒng)、緊固定位機構(gòu)。內(nèi)模系統(tǒng)是形成管廊構(gòu)件的內(nèi)倉表面的部件，其移動和安裝結(jié)構(gòu)，要滿足兩臺模具共用一個內(nèi)模系統(tǒng)，節(jié)省工作場地空間及運行成本的要求。

（5）梯子平臺。包括爬梯、走臺、工作平臺、護(hù)欄等。

（6）預(yù)設(shè)系統(tǒng)：包括基礎(chǔ)平臺、內(nèi)模移動軌道等。

2 管廊模具設(shè)計及制作要點

管廊模具要滿足高精密性、高可靠性、易操作性的特點，其結(jié)構(gòu)要合理、操作要簡單、性能要可靠、維修要方便，完全滿足綜合管廊構(gòu)件工廠化預(yù)制生產(chǎn)的要求，使得管廊構(gòu)件的預(yù)制生產(chǎn)能力達(dá)到連續(xù)、高效。

2.1 高精密性

對于管廊模具來說精度是至關(guān)重要的，只有高精度的模具才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的管廊構(gòu)件。管廊模具的高精密性主要體現(xiàn)在底模系統(tǒng)、側(cè)模系統(tǒng)、端模系統(tǒng)、內(nèi)模系統(tǒng)等主要部件的加工精度和整體合模后型腔精度上。

管廊模具主要精度要求如表1。

表1 管廊模具主要精度要求

2.2 高可靠性

管廊模具的設(shè)計壽命建議不低于800次。各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計要滿足往復(fù)使用型腔精度的穩(wěn)定可靠。側(cè)模系統(tǒng)、端模系統(tǒng)及內(nèi)模系統(tǒng)全部采用高精密、高可靠性的開合系統(tǒng)實現(xiàn)開合動作，保證開啟和回位的準(zhǔn)確性。面板的鋼材要選用優(yōu)質(zhì)原平板，建議采用數(shù)控等離子切割下料，保證下料精度。結(jié)構(gòu)件的焊接工藝選用要得當(dāng)，保證焊縫質(zhì)量，減少焊接變形。焊接完成的結(jié)構(gòu)件需要進(jìn)行去應(yīng)力退火熱處理以消除焊接制作時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，然后再進(jìn)行機械加工，這樣制作完成的部件才能經(jīng)久耐用不變形，確保在現(xiàn)場施工環(huán)境下長期使用中模具精度的穩(wěn)定性。

2.3 易操作性

管廊模具的開合系統(tǒng)、緊固定位機構(gòu)等功能部件，要充分考慮各種操作的簡便性。管廊模具的緊固螺栓需采用特殊設(shè)計的連接副，保證預(yù)緊力的同時，要減少旋緊時間，并且便于螺栓上附著積灰的清除。每個螺栓額定預(yù)緊力矩，方便工人檢測和合模到位，操作省力簡便，滿足綜合管廊構(gòu)件的生產(chǎn)節(jié)奏需要。

3 管廊模具的預(yù)制生產(chǎn)過程

條件：兩臺模具共用一個內(nèi)模系統(tǒng)。

3.1 一號模具

（1）模具合模。按照先側(cè)模、后端模的順序，分步組裝模具，并調(diào)整到位。（2）鋼筋籠安裝。將綁扎好的鋼筋籠安裝到位。（3）內(nèi)模安裝。將內(nèi)模組裝到相應(yīng)位置，安裝內(nèi)模，保證合模尺寸精度。

（4）檢測模具。檢測模具合模尺寸及各部件，準(zhǔn)備澆筑混凝土。

（5）澆筑混凝土。澆筑過程時采用附著式振搗器和插入式振搗器的聯(lián)合振搗方法，以確?；炷翝仓|(zhì)量。

（6）拆模及養(yǎng)護(hù)。待混凝土澆筑完畢，養(yǎng)護(hù)至拆模強度，檢查開合系統(tǒng)是否正常，通過開合系統(tǒng)，依次開啟內(nèi)模、端模、側(cè)模等。

（7）起吊移存。當(dāng)一號模具管廊強度達(dá)到設(shè)計要求，方可起吊移存，通過起吊裝置，移動到指定的存放區(qū)。

（8）準(zhǔn)備。準(zhǔn)備進(jìn)行一號模具下一步澆筑。

3.2 二號模具

（1）將一號模具內(nèi)模系統(tǒng)移動安裝至，已經(jīng)完成模具合模，鋼筋籠安裝等步驟完成的二號模具內(nèi)。

（2）繼續(xù)依次重復(fù)進(jìn)行，檢測模具，澆筑混凝土，拆模及養(yǎng)護(hù)，起吊移存，準(zhǔn)備等工序。

重復(fù)上述步驟，實現(xiàn)兩臺模具共用一個內(nèi)模系統(tǒng)，節(jié)省工作場地空間及運行成本。

4 結(jié)語

綜合管廊的建設(shè)對于改善人居環(huán)境、增強城市綜合承載能力、提高城市運行效率、具有重要作用。管廊模具實現(xiàn)了綜合管廊構(gòu)件的工廠化生產(chǎn)，提高了構(gòu)件綜合質(zhì)量，降低了管廊鋪設(shè)施工難度，并且管廊構(gòu)件鋪設(shè)完成之后可立即回填，大幅加快了綜合管廊的建設(shè)進(jìn)度。隨著綜合管廊模具的逐步優(yōu)化完善，進(jìn)一步提高管廊構(gòu)件的工廠化預(yù)制生產(chǎn)效率，可將側(cè)模系統(tǒng)、端模系統(tǒng)和內(nèi)模系統(tǒng)的開合裝置升級為液壓控制機構(gòu)，可以實現(xiàn)一鍵控制開合操作。

[1]GB 50838-2015.城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范.

TG76

A

1671-0711（2017）04（下）-0091-02