涵洞台车在涵洞施工中的试应用研究.doc

涵洞台车在涵洞施工中的试应用研究摘 要：涵洞工程在高速公路建设中占重要比例，它的施工速度和施工质量是关系到全线公路工程建设成效。面对地处山区，工程地质复杂地下水丰富，施工工程量大局面，通过施工方案的选择，结合现场，运用自制涵洞台车，成功的完成了全线多道盖板涵施工、施工快、质量好，取得了很好的社会效益和经济效益。关键词：涵洞台车 方案对比 构成 试应用 1引言涵洞通道均采用钢筋砼盖板涵的结构形式，钢筋砼盖板采用C30钢筋砼现浇，涵台身采用C20片石砼，涵底铺砌与整体式钢筋基础一块浇筑，台帽采用C25钢筋砼现浇，帽石采用C25砼现浇，整体式扩大基础采用C25钢筋砼结构。涵台身的沉降缝一般沿涵长方向每隔4-6m设置一道，沉降缝贯穿整个涵台断面（包括基础），缝宽2cm，缝内填沥青麻絮。2. 施工方案的选择2.1 传统施工方案传统施工方法采用脚手架支撑，组合模板立模浇注。该法技术简单，但是该系统同时存在以下问题：施工质量不高。由于传统的施工方法单块模板面积相对较小，组合的模板接缝较多，板与板调整操作要求高、定位难度大，平整度难以掌握，经常出现墙身线形不顺直，模板纵横接缝处理不够，表面光洁度不高，存在表面拉痕等外观质量问题。工期长。传统的施工方法由架模，拆除支撑和模板耗时较多，即模工期板周转周期长，投入相对较大，功效不高。一般来说，一节4m运用此法至少需要4-5天的时间。2.2 涵洞台车方案鉴于传统施工方案，面对着地处山区，工程地质复杂地下水丰富，施工工程量大，针对建设单位对工程施工质量好，施工快的要求。根据实际施工条件，积极探索，借鉴隧道二衬台车施工优点，经过各单位技术人员对该设计多次优化，终于自制出效率高，质量好，便于操作的断面一次成型，可整体移动组合钢模的涵洞台车。并在永宁高速A7长大涵洞施工中经行成功的应用和验证，获得了满意的效果，缩短了工期，取得了很好的社会效益和经济效益。它有以下优点：具有机械化使用程度较高，质量控制有保障，简易方便、使用范围较广、综合费用较少、人员投入少、损耗降低、灵活机动好、效率高、易操作。涵洞台车采用以涵洞通道设计尺寸制作，施工平台与模板连成整体，周转方便，一次性成型。方便模板调整定位，不易出现偏心扭曲等现象，工艺简洁流畅，保证涵洞墙身的线行顺直，纵横接缝有效控制，砼的外观质量得到了极大改善。根据地形条件采用溜槽或吊车吊装装模浇筑，便于及时浇筑砼，加快了施工进度。机械作业较集中，规范化，安全性系数高风险可控，克服了需大量熟练技工的缺点。本工法工艺结构设计合理施工易于实现，易被工程技术人员和现场施工作业人员所掌握具有较强的推广应用价值。本工法施工快捷，经济效益显著等特点，适用于公路、铁路长大涵洞通道等工程。特别对工期紧，外观质量要求高的工程尤其适用。3. 涵洞台车3.1 工艺原理本法采用移动式涵洞台车，发挥涵洞台车快速灵活机动的能力，利用行走系统带动涵洞台车行走，利用液压千斤顶调整到位及收模成型的设备，满足不同孔径涵洞通道的作业要求。3.2 施工工艺流程及操作要点3.2.1 施工工艺流程主要施工工艺：在涵洞基础上测量放样台车就位台车立第一节墙身模复测 浇注第一节墙身台车微调脱模台车行走到下一节墙身位置（循环地立模、浇注混凝土、脱模、行走四个过程）3.2.2施工操作要点3.2.2.1台车的组成台车由模板、承重主梁、门架、液压系统、移动机构、行走机构、支撑调解机构等组成。（1） 外墙模板及顶板模板采用钢板模板，板厚6mm，横楞为8槽钢，竖楞为1O槽钢，堵头模板用钢模或木模板。模板每节做成0.81.6m宽，长度为5m，模板之间均由螺栓连接而成。上主梁主要承受模板自重，它上承模板，通过千斤顶和支撑传力于门架。（2）液压系统、移动机构台车设计采用4个液压千斤顶，用于台车整个模板的升降，以便使台车能够达到要求的高度。1台台车，平移机构2套，它支撑在门架边横梁上。平移滑座上的螺旋千斤顶与托架纵梁连接，通过液压千斤顶的收缩调整模板的竖向定位及脱模，水平方向顶杆用来调整模板的衬砌中心与涵洞中心是否对中。 （3）门架门架是整个台车的主要承载构件，它由横梁，立柱，纵梁通过螺栓连接而成，各横梁及立柱间通过连接梁及斜拉杆连接。液压台车的门架由型钢组焊而成，整个门架保证有足够的强度，刚度和稳定性。侧向支撑调解机构主要为模板脱模，同时起支撑模板的作用。台车侧向设计有侧向调节机构两边共12根用于侧墙的撑、收。门架支撑千斤它连接在门架纵梁下面，台车工作时，它顶在轨道面上，承受台车和混凝土的重量，改善门架的受力条件，保证台车工作时门架的稳定。（4）机电系统台车设计采用 2台减速电机驱动，可前进及后退(电气系统设置2个交流接触器控制电机的正反转)，电机行走速度在5mmin,并且同步；这样钢轨铺设好以后，在一个可随台车阶段性移动位置的空气开关上接通台车电源，确定台车两侧无拖带物的情况下，启动行走电机正、反转控制按钮；台车即可自由行走，以轻松达到所需到达的位置。该项工作由1人在控制台操作即可；方便、简单、快捷。3.2.2.2台车的安装台车安装是通过现场吊车起吊部件，技术人员现场指导工人进行现场安装。台车的安装应遵循以下步骤：（1）确定安装的基准按施工图要求，检查地面是否平整，如有坡度(一般为2)，检查坡度是否满足设计要求，轨道枕木基础采用楔型木块垫平，以保证安装的平整。（2）铺设轨道轨道选用30kgm的钢轨，支承在枕木上。轨道必须固定；轨道中心距必须达到设计要求，误差10mm；轨道高程误差2Omm；轨道中心与涵洞中心误差10mm；枕木的强度应满足承载要求。（3）门架的安装安装门架时，横梁与立柱，立柱与门架纵梁及各连接梁和斜拉杆的连接必须牢固，各固定螺栓必须拧紧；行走轮中心应与轨道中心重合，误差5mm。整个门架安装好后，找准两根纵梁的中心线，其对角线长度误差20mm。（4）平移小车到位两套平移系统支撑在门架两根边横梁上，调节千斤顶应调节在行程中位。（5）装托架总成先安装托架纵梁，两根纵梁支撑在平移小车上的液压千斤顶上，然后，依次安装边横梁，中横梁边立柱中立柱及各支撑螺旋千斤，注意纵梁中心线应与门架中心线平行。两根纵梁中心线的对角线长度误差2Omm。（6）安装模板总成模板的安装应先顶模，将全部顶模安装到位后，再挂左右边模，接着安装千斤连接梁及各侧向支撑。（7）部件的检查台车安装完毕后，全面检查各部件各部位螺栓连接是否有松动，各连接销子是否转动灵活，各液压千斤顶伸缩是否达到设计要求，电气接线是否安全绝缘等。（8）配接电气线路（9）各设计尺寸检查检查台车各重要尺寸是否达到设计要求：台车轨道面至模板最高处的高度。模板左右边缘的理论宽度。模板轨道中心距，如地基有坡度，检测左右轨面高度。模板左右边缘与地基的高度是否与设计尺寸吻合等。3.2.2.3台车的使用使用台车必须严格按照操作顺序及要求，正确使用与维护，以确保台车安全正常工作，并延长其使用寿命。（1）台车行走和就位台车安装完毕后，检测各部结构是否到位，检查各部位螺栓连接是否牢固，各连接销必须可靠且转动灵活，可以抹一些黄油，然后进行初步调试。要求各千斤顶动作可靠，各基本尺寸达到要求。 确定台车工作位置的轨面标高正确后，保证轨道相对涵洞中心线对称，轨面平整。准备工作完成后，台车即可准备行走就位，行走就位前要做好下面几项工作： 先要同时收回侧面千斤顶，从而使侧模总成回缩。同时收回四个竖向支撑顶模液压千斤顶，使上模总成下降，但是在调竖向千斤顶动作前，要缩回相应的托架丝杠支撑。为方便脱模，要在模板外侧涂抹脱模剂。旋回门架底座丝杠支撑千斤(基脚千斤)，使其离开轨面。为了防止在台车行走的过程中侧模模板和门架有搓角，可以用导链箍住两边侧模和门架。操作台车行走电器按钮，使台车在电机牵引下自动行走到工作位置。台车就位后，锁定行走轮，旋出基脚千斤撑紧钢轨，防止台车移动。松开导链然后进行立模。（2）立模利用顶升系统，操作液压千斤顶手柄和调节丝杠支撑，使外形达到施工要求。先操作门架上水平螺旋千斤顶手柄，在水平方向使平移螺旋千斤顶工作，左右同时调节，使模板外形中心线与涵洞中线重合。同时操作竖向四个液压千斤顶手柄，让竖向千斤顶工作，升降调节，使顶模总成外形达到施工要求。再调节丝杠支撑使它处于受力状态。然后同时操作侧模丝杠支撑，使侧模总成外形达到施工要求。（3）浇注开盘前，首先检查水泥，砂石料等原材料质量，抽查砂的含水率，根据实际情况将理论配合比调整为施工配合比。混凝土采用拌合站集中搅拌，放入拌和机内的第一盘混凝土材料应适当增加水泥，砂石和水的用量，以覆盖拌和机内壁而不降低拌和物所需含浆量。搅拌时，应检查混凝土拌和物的均匀性，确保拌和均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象。出料后，应在搅拌地点和浇注地点分别测试坍落度，评定时以浇注地点的数值为准。如果混凝土自出料至入模时间不超过15min，就以混凝土出料时的坍落度为准。混凝土采用混凝土搅拌车进行运输，途中以2-4r/min的慢速进行搅拌，混凝土的装载量为搅拌容量的2/3，如混凝土运至搅拌地点后发生离析，泌水，应进行二次进行搅拌。二次搅拌不得任意加水，确有必要时，可同时加水和水泥以保持水灰比不变。二次搅拌后仍不符合要求的，不得使用。在浇注过程中，严格控制混凝土的拌和质量，坍落度控制在设计的范围内，如遇到下雨天气，应当加强现场砂石料含水率的检测，并对施工配合比及时进行调整，同时目测混凝土黏聚性等外观质量，以确保满足浇注的施工要求。浇注前，应对再次清理模板内的杂物，积水等污垢，确保工程质量。混凝土浇筑采取溜槽或吊车调运，人工振捣方式进行，浇筑时，混凝土用按照一定厚度，顺序和方向分层对称浇注，一般振捣分层厚度不宜超过30cm。混凝土振捣时应选派4名经验丰富的工人对称施工，一人在前，一人在后，以免发生漏振现象，影响混凝土的内在和外观质量。插入式振捣器移动间距不宜超过45cm,并严禁碰撞台车模板及预埋件，每一处振捣完毕后，应边振捣边徐徐提出振捣棒，遵守“快插慢提”的原则。对每一振捣部位，必须振捣至该部位混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈平坦，泛浆即可。（4）拆模待混凝土凝固到工程技术上要求的质量时，即可脱模。先撤除台车前后周边有关的模板，然后进行台车脱模工作。同时收回侧向调节机构的丝杠支撑，缩回侧模总成，使其离开混凝土。收回竖向托架支撑，操作液压千斤顶，缩回竖向液压千斤顶，脱下上模板总成，使其离开混凝土。清洗台车，除掉模板表面上黏接的混凝土。以上为台车的一个工作循环。继续向前浇筑，则重复上面的步骤。4.效益分析采用移动台车施工进度快，成本低，经济效益明显。与搭支架施工相比，涵洞台车整体性好，稳定性较强。通过计算，仅在外膜的顶部和底部设置拉杆，利用台车的整体性，内膜无需钻孔布置拉杆，避免拆模后留下大量的拉筋孔需要处理，影响了涵洞的外观质量，节省了大量的材料。由于采取了液压系统，降低了人工和大量机械的投入及，加快进度缩短了工期，减少了对熟练工人的需求量，提高了机械的使用效率。涵洞台车只需在第一个施工段使用前，拼装合格到位，保证各个模板缝符合设计要求俄，并打磨平整，在后续施工时只需与上一次浇注的墙身紧密接触，通过支撑丝杆进行调节，就能确保其垂直度，平整度及水平标高符合设计及现行规范标准的要求。砼做到了内实外美，表面平整，施工缝平顺，棱角线顺直。涵洞台车的周转率大于支架法的周转率。涵洞台车需要进入下一段时，只需将支撑丝杆按照一定顺序微调内收，使模板脱离已浇注的混凝土面，不必将模板逐个拆除。提高了模板的周转率，一般台车需2-3天就可以完成一个施工段，而采取的支架法需要4