整体液压台车在隧道水沟、电缆槽施工中的应用

整体液压台车在隧道水沟、电缆槽施工中的应用一目录二三四五隧道水沟、电缆槽常规施工方案分析六引言隧道水沟、电缆槽整体液压台车构成整体液压台车与常规施工方案对比分析隧道水沟、电缆槽施工流程及步骤应用实例七发展趋势一、引言隧道设双侧水沟与双侧电缆槽。沟、槽尺寸约：300㎜×300㎜（宽×高）。（图1-1）图1-1隧道水沟、电缆槽设计图二、隧道水沟、电缆槽常规施工方案分析问题一问题二1、隧道水沟电缆槽常规施工模板主要采用组合小钢模拼装，模板需要安装加固支架，外侧模板需植筋支撑，模板难以加固牢固，易出现“跑模”现象。拼装式模板浇筑的水沟电缆槽存在线性不顺直、接缝较多、错台大和整体性较差的通病。此施工方案钢模拼装繁琐，外观质量控制困难、波动大。2、隧道水沟电缆槽每一浇筑段都要人工拆除、转运、安装、调试模板，需要投入大量的劳动力，施工工效低。三、整体液压台车与常规施工方案对比分析3.1.1技术可行性分析：（1）组合小钢模由专业模板厂家提供，较自加工模板拼装简单；（2）模板拼装4个工人一天能拼装单侧15延米，需一台装载机配合；浇筑混凝土需4个工人。3.1、组合小钢模施工方案图3-1组合小钢模3.1.2、经济分析由上分析，每工时200元，人工费为：200*4/15=54元/m，浇筑砼人工费：200*4/15=54元/m（暂不计电费），机械费（装载机）：100元/m。综上所述，浇筑1m人员、机械费用：54+54+100=208元/m。3.1.3、安全性分析比较安全。3.1.4、质量分析拼装式模板容易出现连接处错台的现象，且施工时间长，由于模板数量多、拼装处较多、模板间隙较大、多次搬运容易变形等更加影响施工质量和工效。三、整体液压台车与常规施工方案对比分析3.1.5、工效分析记录常规方案多个循环各工序所需时间，如下表所示序号工序耗时总耗时耗时比例A混凝土凿毛137.22.7%B钢筋绑扎3.59.4%C模板安装12.533.6%D混凝土浇筑2.67.0%E养护待强1232.3%F模板拆除5.615.0%序号工序耗时总耗时耗时比例A混凝土凿毛137.52.7%B钢筋绑扎3.69.6%C模板安装12.332.8%D混凝土浇筑2.87.5%E养护待强1232.0%F模板拆除5.815.4%循环1各工序所需时间循环2各工序所需时间三、整体液压台车与常规施工方案对比分析对以上两组数据平均值用柱状图进行分层分析：由柱状图可以看出在水沟、电缆槽施工过程中，养护待强、模板安装和模板拆除所占比重较大，其中混凝土养护待强所需时间比较稳定，对施工效率影响不大；模板安装与拆除占总施工时间的48.5%，很大程度上决定着施工效率的高低，因此模板安装和模板拆除时间较长是水沟、电缆槽施工效率低的主要原因。三、整体液压台车与常规施工方案对比分析3.2.1、可行性分析如下：水沟电缆槽整体液压台车主要由水沟电缆槽模板、液压系统、丝杠千斤顶、挑梁、自动行走系统组成，纵向长度为12m，两侧水沟电缆槽模板与挑梁连接成整体，因此可以双侧同时施工。施工过程中通过液压系统实现水沟电缆槽模板升降和横向移动，易于定位。台车配有自动行走系统，脱模后可通过行走系统将水沟电缆槽模板移动至下一个浇筑段，操作方便。3.2、整体液压台车施工工艺图3-2整体液压台车三、整体液压台车与常规施工方案对比分析3.2.2、经济分析水沟、电缆槽整体液压台车与传统拼装水沟电缆槽模板相比，具有施工机械化程度高、模板损耗底、施工效率高、施工成本低、操作简单等特点，具有明显的经济效益。并且采用该工法后，有效提高了结构的外观质量，减轻了人员劳动强度，减少了混凝土损耗，减少了成本支出，有较好的社会经济效益。整体液压台车施工隧道水沟电缆槽共需要4个工人一天能完成浇筑双侧12延米。由上分析，每工时200元，人工费为：200*4/24=34元/m综上所述，浇筑1m人员费用（暂不计电费）：34元/m。3.2.3、安全性分析总体比较安全。3.2.4、质量分析水沟电缆槽整体液压台车其模板均为整体式钢模，强度高，不容易变形，因此可以保证其施工的电缆槽整体直顺；模板表面均经过打磨处理，刷油后可以保证浇筑后外表美观，无错台现象。3.2.5、工效分析水沟电缆槽整体液压台车其拆模和移动、定位均通过液压系统进行操作，大大提高了工作效率，并且劳动强度大大降低。使用水沟电缆槽台车施工后，其进度大大提高，可节省隧道整体施工工期。三、整体液压台车与常规施工方案对比分析方案的可行性分析及评估：通过对上述两个施工方案的分析进行总结归纳，如下表所示：二种方案对比分析表方案技术可行性经济分析安全性分析质量分析工效分析方案一组合小钢模可行208元/m较为安全质量可控7.5m/d方案二整体液压台车可行

34元/m安全质量可控24m/d通过对隧道水沟电缆槽不同的施工方案进行可行性分析后，采用整体液压台车施工方案具有“两提高，两降低”优势。

两提高：一是提高水沟电缆槽施工的机械化程度，二是提高水沟电缆槽标准化施工水平。

两降低：一是降低了劳动力投入，二是降低了水沟电缆槽施工成本。

三、整体液压台车与常规施工方案对比分析四、隧道水沟、电缆槽整体液压台车构成水沟、电缆槽整体液压台车主要由液压系统、行走系统、支撑系统和模板系统等组成。台车长度设计为12米，设置4道桁架，确保台车的整体稳定性；该台车采用液压杆连接模板，通过液压系统来控制模板的升降来实现模板的安装和拆除。4.1、自动行走系统：产品采用双侧3kw软启动锥形电机驱动，通过变速箱传动到主动轮。行走轮采用铸钢材料制作，轮子直径为300mm。行走轨道采用8#槽钢和10mm*300mm钢板制作而成，每根长3米。无需其他材料及设备直接铺设在仰拱填充面上即可行走。4.2、模架结构：四根主立柱及两根主行走梁采用250mm*250mm*10mm方钢制作，其他副立柱及门架结构采用Ι25和Ι18工字钢制作组成。门架内净空尺寸为7000mm*4550mm，同时门架安装四套升降油缸，升降最大尺寸为400mm。图4-1自动行走系统图4-2模架结构四、隧道水沟、电缆槽整体液压台车构成4.3、挑梁、挑梁套：挑梁采用250mm*150mm*10mm矩形钢制作。挑梁套采用12mm钢板制作，为保证调节偏差，在挑梁套配装侧移油缸，行程为200mm。为防止各箱模上下左右的尺寸变化，采用100mm*100mm*8mm方钢和80mm*80mm*8mm方钢制作成定位杆及定位杆套，以起到各箱模的脱模及定位的需要。图4-3挑梁图4-4挑梁套四、隧道水沟、电缆槽整体液压台车构成4.4、水沟、电缆槽箱模：采用8mm钢板制作，整体结构为12-12.1米。每个箱模都是独立定位，采用独立带自锁油缸控制。4.5、边模：边模面板采用8-10mm的钢板制作，骨架采用150mm*100mm*8mm矩形钢和80*8的角铁制作。单侧边模上配装有2个升降油缸及6侧移油缸，以满足边模的各种需要。图4-5箱模、边模四、隧道水沟、电缆槽整体液压台车构成4.6、液压系统：采用四套3kw液压泵站，单套采用十联控制阀，整套模架共采用36只液压缸组成，每一只油缸都是独立控制，整体操作简单、方便、易于作业人员操作。图4-6液压系统施工放样边墙仰拱表面凿毛清理钢筋施工预埋件安装硬泡聚氨酯板固定模板加固检查报验浇筑混凝土养护及拆模台车行走及模板定位水沟、电缆槽施工工艺流程

五、隧道水沟、电缆槽施工流程及步骤五、隧道水沟、电缆槽施工流程及步骤

测量人员放出隧道中线、水沟电缆槽高程及施工位置控制点。施工放样点应布设于水沟电缆槽外模靠线路侧10cm，避免施工过程中点位被模板遮挡或点位被破坏。5.1测量放样边墙仰拱表面凿毛清理边墙仰拱表面凿毛清理完成

与水沟、电缆槽接触的二衬边墙、仰拱及填充面凿毛。凿毛后清理浮灰。5.2边墙仰拱表面凿毛清理五、隧道水沟、电缆槽施工流程及步骤5.3钢筋施工检修管安装接地端子安装5.4预埋件安装钢筋绑扎绑扎完成五、隧道水沟、电缆槽施工流程及步骤5.5硬泡聚氨酯板固定台车行走定位模板定位5.6台车行走及模板定位硬泡聚氨酯板固定五、隧道水沟、电缆槽施工流程及步骤5.7模板加固浇筑混凝土5.8浇筑混凝土模板固定

混凝土振捣五、隧道水沟、电缆槽施工流程及步骤5.9养护并拆模拆模

保湿养护五、隧道水沟、电缆槽施工流程及步骤5.10浇筑完成的水沟电缆槽

1、东土村隧道从2016年5月4日首次成功应用水沟、电缆槽整体液压台车以来，截止2016年8月18日，顺利浇筑4106m，经现场跟踪确认，实现安全事故率为0，设备故障率为0，完成目标。2、按照制定的方案一套完整的设备最后结算成本合计25.2万元，结合项目总体施工要求，购置2套液压设备，即：50.4万元。表5-1液压台车一次性固定成本投入细目表项目结算费用（万元）备注液压台车502台运输、安装0.4合计50.4六、应用实例中交一公局张呼铁路工程项目经理部一分部隧道工程全长为6134m，共四座隧道；其中东土村隧道全长4560m，为全线最长隧道，隧道水沟电缆槽单侧全长9120m。经济效益√1、目前该技术已日趋成熟，单套设备成本可控制在20万元左右，成本投入降低。√2、相对较采用组合钢模施工工艺，每米节省174元，即4106*174=71.4万元。若采用组合钢模，需要钢模板4套，每套成本38万左右，即成本投入节省4*38-50.4=101.6万元。√3、此成果的成功应用，使隧道水沟、电缆槽的施工效率低下的问题得到了解决，加快了水沟、电缆槽的施工进度，解决施工缓慢问题，大大节约了成本，同时由于施工效率提高，投入设备周转利用率提高、机械台班减少等间接费用也有效节约，可创造一定的经济效益。六、应用实例

通过使用隧道水沟、电缆槽整体液压台车后，水沟电缆槽施工方便快捷，施工作业面清洁美观，在施工质