3 液压钢模台车在地下综合管廊施工中的应用

液压钢模台车在地下综合管廊施工中

的应用

邓运生1，张波2，朱昌栋3，蒋少武4

（中建三局集团有限公司工程总承包公司，湖北 武汉，430063）

摘要：十堰地下综合管廊沧浪大道段总长4198m，为两舱型管廊，标准断面净高3.3m，顶板、底板与侧墙厚度均为400mm，中隔墙厚250mm，截面尺寸为3350mm×3300mm+33500mm×3300mm。本工程地质条件复杂、工期紧、质量要求高、施工难度大，为满足合同工期和质量要求，综合管廊采用钢模台车施工。台车结构简单，组装、支模、拆模及运行方便，施工效率高；钢板使用大型钢模板，整体刚度大，表面平整，拼缝少，能保证混凝土表面平整光洁。采用钢模台车进行综合管廊结构施工，既能保证施工的安全和质量，又能加快施工进度，为地下综合管廊的结构施工提供了一定的经验和借鉴。 关键词：地下综合管廊 钢模台车 液压

1.工程概况

十堰市地下综合管廊工程为全国首批10个城市地下综合管廊试点项目之一，将以18条干线管廊建设为主，建成贯通东西、辐射南北的骨架管廊45.608公里，并建设5条主要缆沟6.032公里。沧浪大道地下综合管廊位于十堰滨江经济开发区，沧浪大道段管廊总长约4198m，管廊起点（里程号K0+000）位于已建沧浪大道与大运路交汇处，由南向北延伸至沧浪大道与沧浪大道延长线交汇处（里程号K4+162.17m）结束。舱形为双舱（热力舱和综合舱）。纳入管廊的管线有给水、电力、通讯、广播电视、热力等。综合管廊标准横断面设计外轮廓宽度为7.75m，高度4.1m，总长度4198m，每30米分为一个施工段，相邻两段设置钢边橡胶止水带。管廊顶板和底板厚度为0.4m；两侧壁厚度为0.4m，中间廊道壁厚0.25m；热力舱净宽3.2m、净高3.3m，综合舱净宽3.5m，净高3.3m；热力舱和综合舱检修通道宽度为1.5m，顶板覆土厚度为2.3米。混凝土强度等级为C30P8。管廊截面尺寸如图1所示。

图 1 管廊标准段截面尺寸

本工程管廊断面尺寸为2孔管廊结构，结构形式单一，因工程混凝土浇筑量大，且施工强度高，管廊结构质量要求严，工期紧张，因此做好模板选型至关重要。对比木模板、钢模板、钢模台车方案，综合考虑管廊结构设计条件、成本投入、工期要求、外观质量要求等因素，选择采用钢模台车进行管廊结构施工。钢模台车施工较传统木模施工机械化程度高，现场只有少数台车操作工人，极大减少现场模板支设劳务作业人员数量。钢模台车施工相较木模和钢模施工，模板材料费、人工费、机械设备费相对较低，且支模时间短，节省工期，混凝土成型质量较好。

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2.施工工艺流程

根据工期进度要求，将沧浪大道段管廊工程分为三个工区，每个工区长度约1400米，每工区投入2套台车，台车长度为15米。管廊混凝土分层分段进行浇筑，每段浇筑长度为15米，管廊结构混凝土（不包括垫层）分两次浇筑成型，第一次浇筑底板，施工缝位于底板以上500mm处，采用人工立模浇筑；上部侧墙、顶板一次浇筑完成，采用钢模台车支模。台车每15米施工段完成时间为4天。采用台车施工管廊侧墙和顶板时，提前完成后三个施工段的底板浇筑，确保台车进入下一段施工时，底板混凝土养护时间达7天以上。台车驶入施工段之前，提前完成该段管廊侧墙钢筋绑扎。

待浇筑段底板清理完毕台车向下一仓推进台车导轨铺设侧模脱模台车检查顶模脱模台车就位混凝土蒸汽养护模板就位混凝土浇筑封外墙模（止水螺杆安装）内侧模顶部端模临时固定，顶模上升就位测量复核标高及平整度内侧模就位 图 2钢模台车混凝土浇筑施工工序图

3.施工工艺

3.1 工艺原理

钢模台车施工工艺原理为将常规模板系统内的钢管支撑架替代为整体的钢桁架，悬挂大型钢模板，台车主桁架下部设置钢轨和牵引装置，在拆模状态下，确保台车钢模体系可以整体行走。立模和拆模时，通过液压系统，利用液压油缸的伸缩代替人工装卸，实现钢模板的快速支设和快速脱模。

钢模台车在工厂加工完成后，运至现场，采用25T汽车式起重机和人工配合现行现场安装。安装顺序为：行走系统→台车主桁架→螺旋丝杆→液压系统→内侧钢模板→顶板钢模板→紧固装置。支模时，台车行驶至浇筑节段，调整好位置，启动液压泵站，开启台车顶模和侧模油缸控制操作杆，使顶板模板和侧模缓慢升至支模位置。通过开启单个或多个油缸，对局部需要调整位置的顶模和侧模进行微调，使模板尺寸及位置符合要求，模板就位后，紧固顶板和侧模的螺旋丝杆，插好固定插销，进入下一道工序施工。混凝土浇筑完成达到拆模条件后，拆除螺旋丝杆插销，启动油缸收回模板，拆模完成后驶入下一节段施工。 3.2 钢模台车的组成

钢模台车主要由台车架、钢模板、行走装置、螺旋丝杆、液压系统等组成。 3.2.1 台车架结构

台车由台车主梁和门架组成，构成主要的竖向力承受系统。每辆台车的总长度为15米，由3米段5段组成，两根台车主梁的轴间距为1650mm，8榀门架等间距2000mm安装在台车

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主梁上。台车主梁为双20#槽钢组焊件，单件长度15m。桁架支柱设计为双16#槽钢组焊件，下部焊接钢板，与台车主梁连接板连接。如图3、图4所示。

77503200750250350032008501000图 3钢模台车正立面图

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图 4钢模台车正立面图

3.2.2 螺旋丝杆

螺旋丝杆分为顶部垂直螺旋丝杆和侧向螺旋丝杆。顶部垂直螺旋丝杆每孔设计8个，纵向间距1500mm，模向布置在台车轴线位置。丝杠螺杆为φ75×275，钢管为φ89×5.5×430无缝钢管。丝杠底部放置在门架上面，丝杠顶部采用—12×200×200耳板与顶模连接。侧向螺旋丝杆每孔设计32个，每侧各16个，均布置在门架上。 3.2.3 液压系统

液压系统分为液压缸和液压泵站，每孔台车顶部设置3个液压缸，侧面设置6个液压缸，每侧3个。液压缸型号为HSJK200/110-300，最大行程300mm，实际利用约150mm。每孔台车设计一个SXLD-08-340-B，布置在台车端部，对液压油缸进行统一操作控制，采用一缸一控。

3.2.4 行走系统

每孔台车底部设置8个行走轮，对称布置在单节台车底部纵梁下。行走轮为直径300的槽形轮，行走轨道为38kg/m的轻轨。 3.2.5 钢模板体系

内侧钢模板采用定型钢模板，厚度为8mm，两侧铣边。横筋为[10槽钢，间距300。模板两边设12mm×100mm法兰盘，与相邻模板连接。模板纵筋外向设计横向，采用双[12槽钢，每侧模板设计3道横梁，与台车上的螺旋丝杆位置相对应。横梁上每隔2000mm设计耳板，与螺旋丝杆位置对应。

管廊外侧模板均采用55系列标准P6015组合钢模板，内外侧模板采用对拉螺杆进行加固。管廊结构施工时，外侧搭设双排操作脚手架。 3.3 钢模台车的安装与调试

在已浇筑底板混凝土表面测量放出轨道线，用墨斗弹线定位，准确标识。轨道下每间距

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500mm放置一根枕木，轨道放置在枕木上。采用人工配合25T汽车式起重机现场安装钢模台车。台车主桁架安装完成后，安装侧模和顶模，并装置螺旋丝杆和液压装置。

液压钢模台车安装好后，进行使用前的调试，包括行走系统、液压系统、螺旋丝杆、内侧模收放、顶模升降等调试。 3.4 台车就位

底板施工完成，待混凝土达到强度要求后，用卷扬机牵引台车，使台车沿轨道移动至设计位置。调整台车底部螺杆和制动装置，用夹轨器将台车与轨道固定。 3.5 模板就位 3.5.1 内模就位

支模时，启动液压泵站，同时开启顶部油缸液压系统操作杆，使顶部油缸同步缓慢顶起管廊顶板钢模。校核模板高程和中心线位置，当高程和中心线位置有偏差时，需要进行局部调整。对局部需要微调的顶模，采用开启单个或多个油缸液压系统进行高程调节，使整个内顶模板高程符合设计和验收要求。内顶模板高程调节到位后，应立即锁定顶部油缸，然后调节台车顶部螺旋丝杆，螺旋丝杆支撑就位，插好固定插销。顶板模板支设就是位后，同时开启侧向油缸液压系统操作杆，使侧向油缸缓慢顶开侧墙钢模。检查内侧钢板就位是否符合设计要求，如需微调，可开启单个或多个油缸调节。内侧墙钢模钢模位置符合要求后，立即锁定油缸，然后调节侧向螺旋丝杠，使其顶紧内侧模，并插好固定插销。 3.5.2 外侧墙模板就位

外侧墙模板采用组合钢模板，人工搭设双排脚手架，采用15T汽车式起重机配合模板施工，外侧模底部支撑在钢管架上，安装时用对拉螺杆与内侧墙模板对拉对撑固定。对拉螺杆为M20三节式止水对拉螺杆，横向间距750mm，纵向间距1000mm。 3.6 钢筋工程

为加快管廊结构施工进度，钢模台车驶入前完成该施工段侧墙钢筋绑扎。顶板模板支设、校核完成后，进行顶板钢筋绑扎。 3.7 混凝土浇筑

钢筋、模板、止水及其它埋件安装完毕并验收合格后进行混凝土浇筑作业。混凝土采用罐车运送至浇筑现场，混凝土汽车泵泵送入舱。混凝土下料自由高度小于2m，防止骨料分离，混凝土振捣不得欠振、漏振及振捣过度，禁止用振捣器平仓。采用插入式振捣棒振捣，振捣时，要快插慢拔，每一插点要掌握好振捣时间，以混凝土表面呈水平，不大量返气泡，不再显著下沉，表面浮出灰浆为准。插棒间距40cm左右，以防止漏振。上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝之前进行，并要求振捣棒插入下层混凝土5cm，以保证上下层混凝土结合紧密。止水带处要由内向外浇注和平振捣。 3.8 脱模和台车移位

混凝土浇筑完成，养护一定的时间达到拆模条件后，方可进行模板拆模。模板拆除顺序如下：

1）拆除外侧墙止水对拉螺杆和外侧墙组合钢模板，将外侧墙组合钢模板堆放整齐； 2）卸除内模螺旋丝杠，启动侧向油缸液压系统，缓慢收回油缸，收回内侧墙模板； 3）拔掉顶部螺旋丝杆插销，卸掉顶板螺旋丝杆，启动顶模油缸液压系统，降下顶模； 4）检查所以内、外侧模已脱离混凝土墙体，所有对拉螺杆已拆卸，顶模脱离顶板，检查舱内和轨道上是否有阻碍台车行进的钢模、材料等障碍物，清理完成后，启运台车行走装置，将台车牵引至下一节段，进行下一节段的施工。

4.结语

十堰地下综合管廓沧浪大道段舱型截面为矩形，断面较小，且混凝土质量要求高，工期紧。经过综合对比分析，采用液压钢模台车进行施工。台车具有操作灵活、方便、行走自如、整体刚度好，在台车底部设置行走装置，本工程钢模台车行走更方便。模车在相邻段施工时，可整体进行移动，可大量节约相邻段箱涵施工时的模板及台车重复拼装。在进行模板支设和拆除时，采用液压油缸的伸缩来控制模板位置，在调整过程中较为容易，混凝土浇筑时，采用螺旋丝杆作为模板支撑。施工中大量减少模板支拆所需要的人工，缩减劳动强度，提高功效，加快施工进度。外墙墙采用普通组合钢模板，可人工拼装，减少大型机械吊装，其成型

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混凝土表面平整，接缝平滑无错台现象。钢模台车施工技术在十堰地下综合管廊工程中的成功实践，缩短了工期，节约了成本，并取得了良好的质量效果，对类似工程的施工，有较好的借鉴意义。

参考文献：

[1] 梁勇，肖灿明．简易钢模台车浇筑箱涵混凝土施工技术[J]．四川水利，2015(3)：5-7；

[2] 王五奇，卢春亭，王同生．液压钢模台车整浇暗渠管身施工技术[J]．施工技术，2012(41)：106-109；

[3] 李桦．液压钢模台车的结构、安装及应用[J]．贵州水力发电，2005(6)：38-41； [4] 王鑫，张保圆，王博．隧道简易钢模台车混凝土衬砌施工技术[J]．现代隧道技术，2009(5)，Vol.46：103-107．

作者简介：

邓运生（1984—）男，江西人，中建三局集团有限公司工程总承包公司十堰地下综合管廊项目总工程师，工程师，从事土木工程施工技术与管理工作；

张波（1979— ）男，湖北武汉人，中建三局集团有限公司工程总承包公司十堰地下综合管廊项目经理，工程师，从事土木工程施工管理工作；

朱昌栋（1977— ）男，河南信阳人，中建三局集团有限公司工程总承包公司十堰地下综合管廊项目副经理，工程师，从事土木工程施工管理工作；

蒋少武（1987— ）男，河南信阳人，中建三局集团有限公司工程总承包公司十堰地下综合管廊项目技术负责人，助理工程师，从事土木工程技术管理工作。

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