自行式側(cè)墻模板臺車研發(fā)成果報告課件

自行式側(cè)墻模板臺車研發(fā)成果報告中鐵隧道集團(tuán)深圳地鐵11號線BT項目11301標(biāo)項目經(jīng)理部三分部QC小組二〇一五年三月發(fā)表人：喻鯤鵬自行式側(cè)墻模板臺車研發(fā)成果報告中鐵隧道集團(tuán)深圳地鐵11號線B車公廟綜合交通樞紐工程布置于深南大道與香蜜湖路交叉處西南象限，為深圳地鐵工程三期建設(shè)的大型綜合樞紐換乘站，包括11號線車公廟站、7&9號線車公廟站、換乘大廳、物業(yè)開發(fā)等單位工程，建設(shè)完成后與正在運營的1號線車公廟站實現(xiàn)4線換乘。設(shè)計概況

一、工程簡介車公廟綜合交通樞紐工程布置于深南大道與香蜜湖路交叉處西南象限泰然工貿(mào)園一、工程簡介施工工藝

泰一、工程簡介施工工藝泰然工貿(mào)園一、工程簡介施工工藝

泰一、工程簡介施工工藝泰然工貿(mào)園一、工程簡介施工工藝

泰一、工程簡介施工工藝泰然工貿(mào)園一、工程簡介施工工藝

泰一、工程簡介施工工藝小組名稱深圳地鐵11號線11301標(biāo)車公廟樞紐站施工技術(shù)QC小組組建日期2014.3.10平均接受TQM教育60小時以上活動次數(shù)9次起止日期2014.3.10—完工類型現(xiàn)場型序號姓名性別組內(nèi)職務(wù)學(xué)歷年齡職稱1丁加亮男組長本科31工程師2李波男副組長本科31工程師3喻鯤鵬男副組長本科28助工4姜山男組員本科27助工5馮舉男組員本科26助工6杜佳佳男組員中專27助工7馮繼才男組員初中49施工員8賈小和男組員初中47施工員9王利男組員初中47施工員二、小組簡介小組成員情況

小組名稱深圳地鐵11號線11301標(biāo)車公廟樞紐站施工技術(shù)QC二、小組簡介小組榮譽(yù)

二、小組簡介小組榮譽(yù)近幾年，隨著城市軌道交通蓋挖逆作法施工在市場上推廣應(yīng)用，對主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的要求越來越高。其中側(cè)墻施工質(zhì)量尤為重要，如何研發(fā)一款快速、高質(zhì)量施工側(cè)墻的臺車，將具有巨大優(yōu)勢和良好的發(fā)展前景。車公廟綜合交通樞紐工程側(cè)墻施工范圍較大、節(jié)點工期壓力大，其中11號線車公廟站地下二層結(jié)構(gòu)，側(cè)墻施工總長1464m，7&9號線車公廟站地下三層結(jié)構(gòu)，側(cè)墻施工總長1367m；側(cè)墻高度為漸變斷面5.0m～8.3m。根據(jù)項目的特殊情況需研發(fā)新形的自控性能較好，能快速施工縮短工期，提高側(cè)墻質(zhì)量的一款側(cè)墻模板臺車。三、選題背景近幾年，隨著城市軌道交通蓋挖逆作法施工在市場上推廣應(yīng)用，對主

1、模板支架體系小組成員經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)模板支架體系較多適用于滿堂紅搭設(shè)施工，對于跨度較大的車站采用滿堂紅模板支架體系將投入較多的材料和人力，且施工周期較長，完成一個周期施工約14天左右，不適于現(xiàn)場組織施工。模板支架體系現(xiàn)場施工示意圖可見下圖所示:課題小組首先從傳統(tǒng)的模板支架體系和單側(cè)側(cè)墻鋼模支架體系分析，能否確保側(cè)墻施工工期及質(zhì)量要求。四、選題理由1、模板支架體系課題小組首先從傳統(tǒng)的模板支架體系四、選題理由四、選題理由2、傳統(tǒng)單側(cè)鋼模支架體系小組成員根據(jù)周邊地鐵項目施工現(xiàn)場調(diào)查及以往施工經(jīng)驗，認(rèn)為單側(cè)全大鋼模支架體系不易自動行走、體積過于龐大、噸位偏重，多適用于明挖基坑側(cè)墻施工，施工過程中一般采用吊機(jī)配合吊運和組裝施工，因本項目為蓋挖逆作法施工，無法配置大型吊機(jī)進(jìn)行吊運、組裝單側(cè)鋼模支架體系。單側(cè)鋼模支架體系現(xiàn)場施工示意圖可見下圖所示:四、選題理由2、傳統(tǒng)單側(cè)鋼模支架體系四、選題理由四、選題理由四、選題理由研發(fā)自行式臺車控制系統(tǒng)，加快現(xiàn)場側(cè)墻施工進(jìn)度，提高側(cè)墻施工外觀質(zhì)量。設(shè)定目標(biāo)值為：平均每4天完成一段側(cè)墻施工，施工質(zhì)量評級為“優(yōu)質(zhì)”。目標(biāo)值平均每4天完成一段質(zhì)量評級為“優(yōu)質(zhì)”五、設(shè)定目標(biāo)研發(fā)自行式臺車控制系統(tǒng)，加快現(xiàn)場側(cè)墻施工進(jìn)度，提高側(cè)墻施工外小組成員經(jīng)過多次施工工地現(xiàn)場考察，結(jié)合我公司多年蓋挖逆作地鐵車站側(cè)墻施工經(jīng)驗，確定自行式模板臺車主要由以下四大體系組成：1、行走體系2、面板體系3、支撐體系4、脫模體系

六、提出方案并確定最佳方案行走體系脫模體系面板體系支撐體系模板臺車小組成員經(jīng)過多次施工工地現(xiàn)場考察，結(jié)合我公司多年蓋挖逆作地鐵行走體系⑴、行走體系方案的提出與確定：

臺車的行走體系主要用于控制臺車的縱向及水平移動。小組成員根據(jù)現(xiàn)場施工工期要求，經(jīng)過調(diào)查分析，提出兩種方案滿足臺車自行控制行走：輪胎式行走和鋼輪式軌道行走。

六、提出方案并確定最佳方案行走體系

行走體系⑴、行走體系方案的提出與確定：六、提出方案并確定輪胎式六、提出方案并確定最佳方案鋼輪式行走體系

輪六、提出方案并確定最佳方案鋼輪式行走體系優(yōu)點：采用電動機(jī)驅(qū)動、操作簡單方便，能快速沿軌道行走。缺點：造價較高，需要工廠定做。優(yōu)點：市場采購方便，價格便宜。缺點：磨損、消耗較大，需人員或配合機(jī)械牽引行走，臺車定位及固定較難。采用⑵、方案的對比及選定六、提出方案并確定最佳方案行走體系

優(yōu)點：采用電動機(jī)驅(qū)動、操作簡單方便，能快速沿軌道行走。優(yōu)點：⑴、面板體系方案的提出與確定：

臺車的鋼性面板主要作用是封閉側(cè)墻，堵?lián)趸炷镣庑?，順利完成混凝土澆筑。小組成員根據(jù)現(xiàn)場施工作業(yè)長度情況，提出兩種鋼性面板臺車方案選擇：21米鋼性面板臺車和11米鋼性面板臺車。

面板體系六、提出方案并確定最佳方案面板體系

⑴、面板體系方案的提出與確定：面板體系六、提出方案并確定21m長面板體系平面圖六、提出方案并確定最佳方案面板體系

21m長面板體系平面圖六、提出方案并確定最佳方案面板體系11m長面板體系平面圖11m長面板體系立面圖六、提出方案并確定最佳方案面板體系

11m長面板體系平面圖11m長面板體系立面圖六、提出方案并確優(yōu)點：臺車總重較輕，行走方便，模板鋼性變形較小。缺點：一次澆筑方量較少，側(cè)墻施工縫相對多。優(yōu)點：一次澆筑方量多，側(cè)墻施工縫較少。缺點：臺車笨重，行走不便；跨度過長，模板面板體系易發(fā)生變形。采用⑵、方案的對比及選定六、提出方案并確定最佳方案面板體系

優(yōu)點：臺車總重較輕，行走方便，模板鋼性變形較小。優(yōu)點：一次澆⑴、支撐體系方案的提出與確定：支撐體系是模板臺車四大體系中最關(guān)鍵的體系，關(guān)系到整個臺車面板的穩(wěn)定性，從而直接影響臺車澆筑的混凝土外觀質(zhì)量。小組人員經(jīng)過多次討論，最終提出“依靠臺車自重結(jié)合鎖腳拉桿”或“增設(shè)臺車配重”兩種方案。

支撐體系六、提出方案并確定最佳方案支撐體系

⑴、支撐體系方案的提出與確定：支撐體系六、提出方案并確定最佳方案1：支架體系采用20工字鋼拼接組裝；底座橫梁采用雙拼32工字鋼；在中板施工過程中預(yù)埋鎖腳拉桿，臺車就位后接長，用螺帽鎖緊臺車底部橫梁。優(yōu)點：完全依靠臺車自重即可承受側(cè)墻澆筑過程中的側(cè)壓力。缺點：所需工字鋼型號較大，臺車笨重，造價較高；對預(yù)埋鎖腳拉桿精度要求極高，施工過程中難以滿足。

20工字鋼雙拼32工字鋼Φ25鎖腳拉桿⑵、方案的對比及選定六、提出方案并確定最佳方案支撐體系

方案1：支架體系采用20工字鋼拼接組裝；底座橫梁采用雙拼32方案2：支架體系采用16工字鋼拼接組裝；底座橫梁采用雙拼25工字鋼；臺車拼裝前預(yù)制8塊1*0.8*0.5m鋼筋混凝土配重（每塊約1噸），臺車就位后由叉車將配重運放于臺車底部橫梁上。優(yōu)點：在保證臺車穩(wěn)定性的同時，較大程度降低了臺車自重，且減低了造價。缺點：無

鋼筋混凝土配重采用六、提出方案并確定最佳方案支撐體系

16工字鋼雙拼25工字鋼方案2：支架體系采用16工字鋼拼接組裝；底座橫梁采用雙拼25⑴、脫模體系方案的提出與確定：脫模體系設(shè)置于面板體系與支撐體系之間，主要依靠該體系垂直方向調(diào)節(jié)和水平方向調(diào)節(jié)從而達(dá)到脫模的目的。小組成員通過考察多個鋼結(jié)構(gòu)加工場并和機(jī)械工程師交流、討論。提出了采用“液壓油頂”或“機(jī)械絲桿”兩種方案。

脫模體系六、提出方案并確定最佳方案脫模體系

⑴、脫模體系方案的提出與確定：脫模體系六、提出方案并確定最佳垂直調(diào)節(jié)構(gòu)件垂直調(diào)節(jié)構(gòu)件水平調(diào)節(jié)構(gòu)件水平調(diào)節(jié)構(gòu)件六、提出各種方案并選定最佳方案垂直調(diào)節(jié)構(gòu)件垂直調(diào)節(jié)構(gòu)件水平調(diào)節(jié)構(gòu)件水平調(diào)節(jié)構(gòu)件六、提出各種液壓油頂機(jī)械絲桿優(yōu)點：操作簡單方便，只需要操作調(diào)節(jié)按鈕即可達(dá)到立模、脫模的目的。缺點：造價較高。優(yōu)點：造價較低。缺點：工人操作困難，需多名工人同時翹動絲桿方可脫模，且由于臺車面板體系較重，豎向調(diào)節(jié)絲桿光靠人力調(diào)節(jié)極為困難。采用⑵、方案的對比及選定六、提出方案并確定最佳方案脫模體系

液壓油頂機(jī)械絲桿優(yōu)點：操作簡單方便，只需要操作調(diào)節(jié)按鈕即可達(dá)選定最佳方案以后，小組成員討論確定了實施流程圖：行走體系支撐體系面板體系液壓體系現(xiàn)場試用推廣應(yīng)用七、制定對策選定最佳方案以后，小組成員討論確定了實施流程圖：行序號要素對策目標(biāo)采取措施地點負(fù)責(zé)人完成時間1行走體統(tǒng)確定輪系行走各項參數(shù)實現(xiàn)自控式操作行走鋼輪驅(qū)動能力控制，固定軌枕并控制軌枕間距?，F(xiàn)場丁加亮李波2014.3.202面板體系鋼模性能設(shè)計及改進(jìn)應(yīng)用施工操作簡單，鋼模性能合格100%鋼板采用工廠化加工，現(xiàn)場監(jiān)控組裝，采用試驗對比法優(yōu)化性能及操作。現(xiàn)場丁加亮李波2014.3.203液壓體系確定液壓油頂各項參數(shù)操作液壓系統(tǒng)即可脫模根據(jù)結(jié)構(gòu)圖紙確定液壓油頂水平和垂直方向行程，根據(jù)面板體系重量，確定液壓系統(tǒng)壓力情況?，F(xiàn)場及辦公室丁加亮喻鯤鵬2014.3.204支撐體系支撐構(gòu)件連接牢固，優(yōu)化構(gòu)件連接工序保證臺車穩(wěn)定性支撐構(gòu)件即工字鋼兩端設(shè)置連接板，連接板開孔，用高強(qiáng)螺栓連接?，F(xiàn)場丁加亮喻鯤鵬2014.3.205現(xiàn)場試用通過試用進(jìn)一步完善實現(xiàn)4天1段側(cè)墻施工通過現(xiàn)場實際操作，協(xié)調(diào)臺車四大體系及各工序循環(huán)作業(yè)。現(xiàn)場丁加亮李波2014.4.25

6推廣應(yīng)用臺車可適應(yīng)不同層高的結(jié)構(gòu)側(cè)墻車公廟樞紐工程結(jié)構(gòu)側(cè)墻全部采用加工30-60cm高可拆卸式面板體系，可直接在臺車頂部組裝拆卸?，F(xiàn)場丁加亮喻鯤鵬2014.5.15

七、制定對策序號要素對策目標(biāo)采取措施地點負(fù)責(zé)人完成時間1行走體統(tǒng)實施一：確定輪系行走各項參數(shù)

⑴、臺車行走基礎(chǔ)采用兩條15工鋼軌道（標(biāo)準(zhǔn)），間距為2.5m，鋼軌固定前需根據(jù)測量放線調(diào)直，鋼軌固定采用間距為2m的膨脹螺栓錨入中板或底板固定。間距2.5m八、對策實施實施一：確定輪系行走各項參數(shù)⑴、臺車行走基礎(chǔ)采用兩條15工鋼⑵、臺車行走鋼輪直徑為0.25m，采用型號為Y132S1功率為4KW的電機(jī)驅(qū)動。⑶、側(cè)墻與鋼軌中心控制間距為1m。間距1m間距1m直徑0.25m八、對策實施實施一：確定輪系行走各項參數(shù)

⑵、臺車行走鋼輪直徑為0.25m，采用型號為Y132S1功率實施二：鋼模性能設(shè)計及改進(jìn)應(yīng)用

⑴、臺車鋼面板采用6張1.5m+1張2.0m的Q235鋼板拼裝組合，鋼板厚度為8mm。臺車板面加工完成后，進(jìn)行工廠現(xiàn)場組裝，對鋼模有無空隙、錯臺、光滑度、平整度等性能全面檢查。臺車現(xiàn)場安裝嚴(yán)格按照自行式模板臺車安裝手冊進(jìn)行安裝和檢驗。八、對策實施實施二：鋼模性能設(shè)計及改進(jìn)應(yīng)用⑴、臺車鋼面板采用6張1.5m⑵、鋼板面性能改進(jìn)。A、模板臺車在工廠進(jìn)行噴漆處理，面板噴漆過程中需進(jìn)行涂膜附著力、硬度、潮濕試驗及外觀檢查。B、現(xiàn)場施工采用脫模劑打磨、潤滑處理，提高鋼模的脫模效率。實施二：鋼模性能設(shè)計及改進(jìn)應(yīng)用

八、對策實施⑵、鋼板面性能改進(jìn)。A、模板臺車在工廠進(jìn)行噴漆處理，面板噴漆⑶、板面窗口應(yīng)用改進(jìn)。原臺車模板設(shè)計3個澆筑窗口1m2蜂窩麻面約占面積30%，改為7個澆筑窗口后1m2蜂窩麻面約占面積5%。實施二：鋼模性能設(shè)計及改進(jìn)應(yīng)用

八、對策實施⑶、板面窗口應(yīng)用改進(jìn)。原臺車模板設(shè)計3個澆筑窗口1m2蜂窩麻⑴、確定油頂行程：臺車在穩(wěn)定行走狀態(tài)時，豎向調(diào)節(jié)構(gòu)件凈空為80cm，橫向調(diào)節(jié)構(gòu)件凈空為60cm，因此豎向調(diào)節(jié)油頂采用高70cm、行程20cm，橫向調(diào)節(jié)油頂采用長50cm、行程25cm即可滿足要求。⑵、確定液壓系統(tǒng)壓力：臺車面板體系總重達(dá)到9.6噸，考慮在脫模過程中，混凝土與面板有一定粘結(jié)力，液壓系統(tǒng)壓力取16MPa。

80cm60cm實施三：確定液壓油頂各項參數(shù)

八、對策實施⑴、確定油頂行程：臺車在穩(wěn)定行走狀態(tài)時，豎向調(diào)節(jié)構(gòu)件凈空為8支撐體系各個構(gòu)件之間的連接不僅要滿足臺車穩(wěn)定性的要求，而且需考慮蓋挖逆做車站環(huán)境下拼裝簡單方便。小組成員經(jīng)過再三討論，最終將臺車支撐體系分解成圖示四大部分，各部分連接處采用焊接開孔后的連接板，高強(qiáng)螺栓連接。

八、對策實施實施四：支撐構(gòu)件的連接與優(yōu)化

支撐體系各個構(gòu)件之間的連接不僅要滿足臺車穩(wěn)定性的要求，而且需臺車打磨臺車加固臺車行走、就位澆筑混凝土八、對策實施現(xiàn)場應(yīng)用

臺車打磨臺車加固臺車行走、就位澆筑混凝土八、對策實施現(xiàn)場應(yīng)用本次自行式模板臺車的研發(fā)是以車公廟樞紐7&9號線車站負(fù)一層側(cè)墻結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行，通過現(xiàn)場試用，各方面取得的效果比較理想。小組成員通過對11號線車站、7&9號線車站、換乘大廳各層側(cè)墻層高的數(shù)據(jù)對比：

序號部位側(cè)墻凈高（m)澆筑砼凈高（m)備注17&9號線負(fù)一層5.153.75A型臺車27&9號線負(fù)二層7.63-8.236.53-7.13B型臺車37&9號線負(fù)三層6.665.26A行臺車改裝411號線負(fù)一層5.053.65A型臺車511號線負(fù)二層6.254.85A行臺車改裝6換乘大廳負(fù)二層6.254.85A行臺車改裝八、對策實施推廣應(yīng)用

本次自行式模板臺車的研發(fā)是以車公廟樞紐7&9號線車站負(fù)一層側(cè)A型（7&9、11號線負(fù)一層）

改裝A型改裝（7&9號線負(fù)三層）

3.75m5.263.75m5.26m增加1.5m高面板增加1.5m高支架體八、對策實施推廣應(yīng)用

A型（7&9、11號線負(fù)一層）改裝A型改裝（7&9號線負(fù)三A型（7&9、11號線負(fù)一層）

改裝A型改裝（11號線、換乘負(fù)二層）3.75m5.263.75m4.85m增加1.1m高面板增加1.1m高支架體八、對策實施推廣應(yīng)用

A型（7&9、11號線負(fù)一層）改裝A型改裝（11號線、換乘改裝3.75m5.26B型（7&9號線負(fù)二層）

6.53mB型改裝（7&9號線負(fù)二層）7.13m兩塊0.3m高面板八、對策實施推廣應(yīng)用

改裝3.75m5.26B型（7&9號線負(fù)二層）6.53mB截止至2015年1月，車公廟樞紐工程所有結(jié)構(gòu)側(cè)墻全部施工完成，通過自行式模板臺車的研發(fā)與推廣應(yīng)用，順利確保了業(yè)主要求的節(jié)點工期，小組成員對7&9號線、11號線、換乘大廳結(jié)構(gòu)側(cè)墻施工進(jìn)度進(jìn)行了統(tǒng)計匯總：

序號部位側(cè)墻長度（m)施工工期（天)每組臺車平均施工工期（天）備注17&9號線負(fù)一層388553.1配備兩臺臺車27&9號線負(fù)二層456723.5配備兩臺臺車37&9號線負(fù)三層523873.7配備兩臺臺車411號線負(fù)一層7321103.3配備兩臺臺車511號線負(fù)二層7321