涵洞臺(tái)車在涵洞施工中的試應(yīng)用研究

1、涵洞臺(tái)車在涵洞施工中的試應(yīng)用研究摘 要：涵洞工程在高速公路建設(shè)中占重要比例，它的施工速度和施工質(zhì)量是關(guān)系到全線公路工程建設(shè)成效。面對(duì)地處山區(qū)，工程地質(zhì)復(fù)雜地下水豐富，施工工程量大局面，通過(guò)施工方案的選擇，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)用自制涵洞臺(tái)車，成功的完成了全線多道蓋板涵施工、施工快、質(zhì)量好，取得了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：涵洞臺(tái)車 方案對(duì)比 構(gòu)成 試應(yīng)用 1引言涵洞通道均采用鋼筋砼蓋板涵的結(jié)構(gòu)形式，鋼筋砼蓋板采用C30鋼筋砼現(xiàn)澆，涵臺(tái)身采用C20片石砼，涵底鋪砌與整體式鋼筋基礎(chǔ)一塊澆筑，臺(tái)帽采用C25鋼筋砼現(xiàn)澆，帽石采用C25砼現(xiàn)澆，整體式擴(kuò)大基礎(chǔ)采用C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)。涵臺(tái)身的沉降縫一般沿涵長(zhǎng)方向

2、每隔4-6m設(shè)置一道，沉降縫貫穿整個(gè)涵臺(tái)斷面（包括基礎(chǔ)），縫寬2cm，縫內(nèi)填瀝青麻絮。2. 施工方案的選擇2.1 傳統(tǒng)施工方案?jìng)鹘y(tǒng)施工方法采用腳手架支撐，組合模板立模澆注。該法技術(shù)簡(jiǎn)單，但是該系統(tǒng)同時(shí)存在以下問(wèn)題：施工質(zhì)量不高。由于傳統(tǒng)的施工方法單塊模板面積相對(duì)較小，組合的模板接縫較多，板與板調(diào)整操作要求高、定位難度大，平整度難以掌握，經(jīng)常出現(xiàn)墻身線形不順直，模板縱橫接縫處理不夠，表面光潔度不高，存在表面拉痕等外觀質(zhì)量問(wèn)題。工期長(zhǎng)。傳統(tǒng)的施工方法由架模，拆除支撐和模板耗時(shí)較多，即模工期板周轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)，投入相對(duì)較大，功效不高。一般來(lái)說(shuō)，一節(jié)4m運(yùn)用此法至少需要4-5天的時(shí)間。2.2 涵洞臺(tái)車方案鑒

3、于傳統(tǒng)施工方案，面對(duì)著地處山區(qū)，工程地質(zhì)復(fù)雜地下水豐富，施工工程量大，針對(duì)建設(shè)單位對(duì)工程施工質(zhì)量好，施工快的要求。根據(jù)實(shí)際施工條件，積極探索，借鑒隧道二襯臺(tái)車施工優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)各單位技術(shù)人員對(duì)該設(shè)計(jì)多次優(yōu)化，終于自制出效率高，質(zhì)量好，便于操作的斷面一次成型，可整體移動(dòng)組合鋼模的涵洞臺(tái)車。并在永寧高速A7長(zhǎng)大涵洞施工中經(jīng)行成功的應(yīng)用和驗(yàn)證，獲得了滿意的效果，縮短了工期，取得了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。它有以下優(yōu)點(diǎn)：具有機(jī)械化使用程度較高，質(zhì)量控制有保障，簡(jiǎn)易方便、使用范圍較廣、綜合費(fèi)用較少、人員投入少、損耗降低、靈活機(jī)動(dòng)好、效率高、易操作。涵洞臺(tái)車采用以涵洞通道設(shè)計(jì)尺寸制作，施工平臺(tái)與模板連成整體，

4、周轉(zhuǎn)方便，一次性成型。方便模板調(diào)整定位，不易出現(xiàn)偏心扭曲等現(xiàn)象，工藝簡(jiǎn)潔流暢，保證涵洞墻身的線行順直，縱橫接縫有效控制，砼的外觀質(zhì)量得到了極大改善。根據(jù)地形條件采用溜槽或吊車吊裝裝模澆筑，便于及時(shí)澆筑砼，加快了施工進(jìn)度。機(jī)械作業(yè)較集中，規(guī)范化，安全性系數(shù)高風(fēng)險(xiǎn)可控，克服了需大量熟練技工的缺點(diǎn)。本工法工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理施工易于實(shí)現(xiàn)，易被工程技術(shù)人員和現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員所掌握具有較強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。本工法施工快捷，經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)，適用于公路、鐵路長(zhǎng)大涵洞通道等工程。特別對(duì)工期緊，外觀質(zhì)量要求高的工程尤其適用。3. 涵洞臺(tái)車3.1 工藝原理本法采用移動(dòng)式涵洞臺(tái)車，發(fā)揮涵洞臺(tái)車快速靈活機(jī)動(dòng)的能力，利用

5、行走系統(tǒng)帶動(dòng)涵洞臺(tái)車行走，利用液壓千斤頂調(diào)整到位及收模成型的設(shè)備，滿足不同孔徑涵洞通道的作業(yè)要求。3.2 施工工藝流程及操作要點(diǎn)3.2.1 施工工藝流程主要施工工藝：在涵洞基礎(chǔ)上測(cè)量放樣臺(tái)車就位臺(tái)車立第一節(jié)墻身模復(fù)測(cè) 澆注第一節(jié)墻身臺(tái)車微調(diào)脫模臺(tái)車行走到下一節(jié)墻身位置（循環(huán)地立模、澆注混凝土、脫模、行走四個(gè)過(guò)程）3.2.2施工操作要點(diǎn)3.2.2.1臺(tái)車的組成臺(tái)車由模板、承重主梁、門架、液壓系統(tǒng)、移動(dòng)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、支撐調(diào)解機(jī)構(gòu)等組成。（1） 外墻模板及頂板模板采用鋼板模板，板厚6mm，橫楞為8槽鋼，豎楞為1O槽鋼，堵頭模板用鋼?；蚰灸０濉Ｄ０迕抗?jié)做成0.81.6m寬，長(zhǎng)度為5m，模板之間均由螺

6、栓連接而成。上主梁主要承受模板自重，它上承模板，通過(guò)千斤頂和支撐傳力于門架。（2）液壓系統(tǒng)、移動(dòng)機(jī)構(gòu)臺(tái)車設(shè)計(jì)采用4個(gè)液壓千斤頂，用于臺(tái)車整個(gè)模板的升降，以便使臺(tái)車能夠達(dá)到要求的高度。1臺(tái)臺(tái)車，平移機(jī)構(gòu)2套，它支撐在門架邊橫梁上。平移滑座上的螺旋千斤頂與托架縱梁連接，通過(guò)液壓千斤頂?shù)氖湛s調(diào)整模板的豎向定位及脫模，水平方向頂桿用來(lái)調(diào)整模板的襯砌中心與涵洞中心是否對(duì)中。 （3）門架門架是整個(gè)臺(tái)車的主要承載構(gòu)件，它由橫梁，立柱，縱梁通過(guò)螺栓連接而成，各橫梁及立柱間通過(guò)連接梁及斜拉桿連接。液壓臺(tái)車的門架由型鋼組焊而成，整個(gè)門架保證有足夠的強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性。側(cè)向支撐調(diào)解機(jī)構(gòu)主要為模板脫模，同時(shí)起支撐模板

7、的作用。臺(tái)車側(cè)向設(shè)計(jì)有側(cè)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩邊共12根用于側(cè)墻的撐、收。門架支撐千斤它連接在門架縱梁下面，臺(tái)車工作時(shí)，它頂在軌道面上，承受臺(tái)車和混凝土的重量，改善門架的受力條件，保證臺(tái)車工作時(shí)門架的穩(wěn)定。（4）機(jī)電系統(tǒng)臺(tái)車設(shè)計(jì)采用 2臺(tái)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可前進(jìn)及后退(電氣系統(tǒng)設(shè)置2個(gè)交流接觸器控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn))，電機(jī)行走速度在5mmin,并且同步；這樣鋼軌鋪設(shè)好以后，在一個(gè)可隨臺(tái)車階段性移動(dòng)位置的空氣開(kāi)關(guān)上接通臺(tái)車電源，確定臺(tái)車兩側(cè)無(wú)拖帶物的情況下，啟動(dòng)行走電機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制按鈕；臺(tái)車即可自由行走，以輕松達(dá)到所需到達(dá)的位置。該項(xiàng)工作由1人在控制臺(tái)操作即可；方便、簡(jiǎn)單、快捷。3.2.2.2臺(tái)車的安裝臺(tái)車安裝是

8、通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)吊車起吊部件，技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝。臺(tái)車的安裝應(yīng)遵循以下步驟：（1）確定安裝的基準(zhǔn)按施工圖要求，檢查地面是否平整，如有坡度(一般為2)，檢查坡度是否滿足設(shè)計(jì)要求，軌道枕木基礎(chǔ)采用楔型木塊墊平，以保證安裝的平整。（2）鋪設(shè)軌道軌道選用30kgm的鋼軌，支承在枕木上。軌道必須固定；軌道中心距必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，誤差10mm；軌道高程誤差2Omm；軌道中心與涵洞中心誤差10mm；枕木的強(qiáng)度應(yīng)滿足承載要求。（3）門架的安裝安裝門架時(shí)，橫梁與立柱，立柱與門架縱梁及各連接梁和斜拉桿的連接必須牢固，各固定螺栓必須擰緊；行走輪中心應(yīng)與軌道中心重合，誤差5mm。整個(gè)門架安裝好后，找準(zhǔn)兩根縱梁的

9、中心線，其對(duì)角線長(zhǎng)度誤差20mm。（4）平移小車到位兩套平移系統(tǒng)支撐在門架兩根邊橫梁上，調(diào)節(jié)千斤頂應(yīng)調(diào)節(jié)在行程中位。（5）裝托架總成先安裝托架縱梁，兩根縱梁支撐在平移小車上的液壓千斤頂上，然后，依次安裝邊橫梁，中橫梁邊立柱中立柱及各支撐螺旋千斤，注意縱梁中心線應(yīng)與門架中心線平行。兩根縱梁中心線的對(duì)角線長(zhǎng)度誤差2Omm。（6）安裝模板總成模板的安裝應(yīng)先頂模，將全部頂模安裝到位后，再掛左右邊模，接著安裝千斤連接梁及各側(cè)向支撐。（7）部件的檢查臺(tái)車安裝完畢后，全面檢查各部件各部位螺栓連接是否有松動(dòng)，各連接銷子是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，各液壓千斤頂伸縮是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，電氣接線是否安全絕緣等。（8）配接電氣線路（

10、9）各設(shè)計(jì)尺寸檢查檢查臺(tái)車各重要尺寸是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求：臺(tái)車軌道面至模板最高處的高度。模板左右邊緣的理論寬度。模板軌道中心距，如地基有坡度，檢測(cè)左右軌面高度。模板左右邊緣與地基的高度是否與設(shè)計(jì)尺寸吻合等。3.2.2.3臺(tái)車的使用使用臺(tái)車必須嚴(yán)格按照操作順序及要求，正確使用與維護(hù)，以確保臺(tái)車安全正常工作，并延長(zhǎng)其使用壽命。（1）臺(tái)車行走和就位臺(tái)車安裝完畢后，檢測(cè)各部結(jié)構(gòu)是否到位，檢查各部位螺栓連接是否牢固，各連接銷必須可靠且轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，可以抹一些黃油，然后進(jìn)行初步調(diào)試。要求各千斤頂動(dòng)作可靠，各基本尺寸達(dá)到要求。 確定臺(tái)車工作位置的軌面標(biāo)高正確后，保證軌道相對(duì)涵洞中心線對(duì)稱，軌面平整。準(zhǔn)備工作完成后，

11、臺(tái)車即可準(zhǔn)備行走就位，行走就位前要做好下面幾項(xiàng)工作： 先要同時(shí)收回側(cè)面千斤頂，從而使側(cè)模總成回縮。同時(shí)收回四個(gè)豎向支撐頂模液壓千斤頂，使上?？偝上陆?，但是在調(diào)豎向千斤頂動(dòng)作前，要縮回相應(yīng)的托架絲杠支撐。為方便脫模，要在模板外側(cè)涂抹脫模劑。旋回門架底座絲杠支撐千斤(基腳千斤)，使其離開(kāi)軌面。為了防止在臺(tái)車行走的過(guò)程中側(cè)模模板和門架有搓角，可以用導(dǎo)鏈箍住兩邊側(cè)模和門架。操作臺(tái)車行走電器按鈕，使臺(tái)車在電機(jī)牽引下自動(dòng)行走到工作位置。臺(tái)車就位后，鎖定行走輪，旋出基腳千斤撐緊鋼軌，防止臺(tái)車移動(dòng)。松開(kāi)導(dǎo)鏈然后進(jìn)行立模。（2）立模利用頂升系統(tǒng)，操作液壓千斤頂手柄和調(diào)節(jié)絲杠支撐，使外形達(dá)到施工要求。先操作門架上

12、水平螺旋千斤頂手柄，在水平方向使平移螺旋千斤頂工作，左右同時(shí)調(diào)節(jié)，使模板外形中心線與涵洞中線重合。同時(shí)操作豎向四個(gè)液壓千斤頂手柄，讓豎向千斤頂工作，升降調(diào)節(jié)，使頂?？偝赏庑芜_(dá)到施工要求。再調(diào)節(jié)絲杠支撐使它處于受力狀態(tài)。然后同時(shí)操作側(cè)模絲杠支撐，使側(cè)?？偝赏庑芜_(dá)到施工要求。（3）澆注開(kāi)盤前，首先檢查水泥，砂石料等原材料質(zhì)量，抽查砂的含水率，根據(jù)實(shí)際情況將理論配合比調(diào)整為施工配合比。混凝土采用拌合站集中攪拌，放入拌和機(jī)內(nèi)的第一盤混凝土材料應(yīng)適當(dāng)增加水泥，砂石和水的用量，以覆蓋拌和機(jī)內(nèi)壁而不降低拌和物所需含漿量。攪拌時(shí)，應(yīng)檢查混凝土拌和物的均勻性，確保拌和均勻，顏色一致，不得有離析和泌水現(xiàn)象。出料后

13、，應(yīng)在攪拌地點(diǎn)和澆注地點(diǎn)分別測(cè)試坍落度，評(píng)定時(shí)以澆注地點(diǎn)的數(shù)值為準(zhǔn)。如果混凝土自出料至入模時(shí)間不超過(guò)15min，就以混凝土出料時(shí)的坍落度為準(zhǔn)。混凝土采用混凝土攪拌車進(jìn)行運(yùn)輸，途中以2-4r/min的慢速進(jìn)行攪拌，混凝土的裝載量為攪拌容量的2/3，如混凝土運(yùn)至攪拌地點(diǎn)后發(fā)生離析，泌水，應(yīng)進(jìn)行二次進(jìn)行攪拌。二次攪拌不得任意加水，確有必要時(shí)，可同時(shí)加水和水泥以保持水灰比不變。二次攪拌后仍不符合要求的，不得使用。在澆注過(guò)程中，嚴(yán)格控制混凝土的拌和質(zhì)量，坍落度控制在設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)，如遇到下雨天氣，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)砂石料含水率的檢測(cè)，并對(duì)施工配合比及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)目測(cè)混凝土黏聚性等外觀質(zhì)量，以確保滿足澆注的施

14、工要求。澆注前，應(yīng)對(duì)再次清理模板內(nèi)的雜物，積水等污垢，確保工程質(zhì)量?；炷翝仓扇×锊刍虻踯囌{(diào)運(yùn)，人工振搗方式進(jìn)行，澆筑時(shí)，混凝土用按照一定厚度，順序和方向分層對(duì)稱澆注，一般振搗分層厚度不宜超過(guò)30cm。混凝土振搗時(shí)應(yīng)選派4名經(jīng)驗(yàn)豐富的工人對(duì)稱施工，一人在前，一人在后，以免發(fā)生漏振現(xiàn)象，影響混凝土的內(nèi)在和外觀質(zhì)量。插入式振搗器移動(dòng)間距不宜超過(guò)45cm,并嚴(yán)禁碰撞臺(tái)車模板及預(yù)埋件，每一處振搗完畢后，應(yīng)邊振搗邊徐徐提出振搗棒，遵守“快插慢提”的原則。對(duì)每一振搗部位，必須振搗至該部位混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈平坦，泛漿即可。（4）拆模待混凝土凝固到工程技術(shù)上要求的質(zhì)量時(shí)，即可脫模。先撤除臺(tái)

15、車前后周邊有關(guān)的模板，然后進(jìn)行臺(tái)車脫模工作。同時(shí)收回側(cè)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的絲杠支撐，縮回側(cè)?？偝?，使其離開(kāi)混凝土。收回豎向托架支撐，操作液壓千斤頂，縮回豎向液壓千斤頂，脫下上模板總成，使其離開(kāi)混凝土。清洗臺(tái)車，除掉模板表面上黏接的混凝土。以上為臺(tái)車的一個(gè)工作循環(huán)。繼續(xù)向前澆筑，則重復(fù)上面的步驟。4.效益分析采用移動(dòng)臺(tái)車施工進(jìn)度快，成本低，經(jīng)濟(jì)效益明顯。與搭支架施工相比，涵洞臺(tái)車整體性好，穩(wěn)定性較強(qiáng)。通過(guò)計(jì)算，僅在外膜的頂部和底部設(shè)置拉桿，利用臺(tái)車的整體性，內(nèi)膜無(wú)需鉆孔布置拉桿，避免拆模后留下大量的拉筋孔需要處理，影響了涵洞的外觀質(zhì)量，節(jié)省了大量的材料。由于采取了液壓系統(tǒng)，降低了人工和大量機(jī)械的投入及，加快進(jìn)度縮短了工期，減少了對(duì)熟練工人的需求量，提高了機(jī)械的使用效率。涵洞臺(tái)車只需在第一個(gè)施工段使用前，拼裝合格到位，保證各個(gè)模板縫符合設(shè)計(jì)要求俄，并打磨平整，在后續(xù)施工時(shí)只需與上一次澆注的墻身緊密接觸，通過(guò)支撐絲桿進(jìn)行調(diào)節(jié)，就能確保其垂直度，平整度及水平標(biāo)高符合設(shè)計(jì)及現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。砼做到了內(nèi)實(shí)外美，表面平整，施工縫平順，棱角線順直。涵洞臺(tái)車的周轉(zhuǎn)率大于支架法的周轉(zhuǎn)率。涵洞臺(tái)車需要進(jìn)入下一段時(shí)，只需將支撐絲桿按照一定順序微調(diào)內(nèi)收，使模板脫離已澆注的混凝土面，不必將模板逐個(gè)拆除。提高了模板的周轉(zhuǎn)率，一般臺(tái)車需2-3天就可以完成一個(gè)施工段，而采取的支架法需要4