城市綜合管廊施工中液壓鋼模臺(tái)車的應(yīng)用

段洪博

南京中交浦濱建設(shè)有限公司，江蘇南京 210000

某城市地下綜合管廊工程設(shè)計(jì)總長(zhǎng)度是50km，該工程主要是采取政府和社會(huì)資本模式。施工期限是4年，運(yùn)營(yíng)期限將近25年。

1 管廊設(shè)計(jì)參數(shù)

該工程管廊為主線管廊為單箱兩艙框架結(jié)構(gòu)。其中管廊底板采用整板基礎(chǔ)，底板下采用攪拌樁進(jìn)行地基處理加固。其中單箱兩艙結(jié)構(gòu)分別為給水中水燃?xì)饩C合艙、電信電力通信綜合艙。其中給水中水的燃?xì)饩C合艙體的寬度大約是5m，內(nèi)部高度大約是2.95m，

2 鋼模臺(tái)車設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)

鋼模臺(tái)車為了能夠簡(jiǎn)單有效的拆裝，需要將管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面作為參考標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)鋼模臺(tái)車總長(zhǎng)度為30m，并在此基礎(chǔ)上將其分成兩節(jié)，并且高標(biāo)準(zhǔn)配置鋼模板的整體平整度，并將臺(tái)車內(nèi)部鋼骨架作為外部鋼模板配置支柱。其中鋼模臺(tái)車行走系統(tǒng)，需要配備一定數(shù)量的行走輪和驅(qū)動(dòng)鋼模臺(tái)車行走的驅(qū)動(dòng)輪8套，在電動(dòng)機(jī)的作用下，帶動(dòng)整個(gè)鋼鋼模臺(tái)車沿著預(yù)定鋼軌上移動(dòng)至下個(gè)工作面，需要在臺(tái)車行走裝置基礎(chǔ)上有效地將模板和液壓系統(tǒng)結(jié)合起來，進(jìn)而有效提高液壓鋼模臺(tái)車可靠性、方便性，從而提升項(xiàng)目工程質(zhì)量穩(wěn)定性。

2.2 設(shè)計(jì)思路

因?yàn)榈叵戮C合管廊結(jié)構(gòu)在尺寸上相對(duì)比較具有一致性，因此只準(zhǔn)備運(yùn)用同種規(guī)格的模板即可開展工程，其中該工程綜合管廊結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)度是30m，若使用傳統(tǒng)拆卸模板施工工藝，隨著模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)逐漸增加，使得模板因倒運(yùn)至下個(gè)工作面再組裝的過程中產(chǎn)生了十分嚴(yán)重的消耗和破損，同時(shí)增加了機(jī)械成本和模板周轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的資金投入，并在此過程中將多種不定的因素進(jìn)行結(jié)合，綜合以上模板弊端對(duì)新的液壓鋼模臺(tái)車提出更高要求。液壓鋼模臺(tái)車主要是將行走裝置、液壓系統(tǒng)、模板骨架和鋼模板等進(jìn)行有效結(jié)合，建立一個(gè)液壓鋼鋼模臺(tái)車，在管廊開工時(shí)組裝鋼模臺(tái)車，在管廊完工后拆卸鋼模臺(tái)車即可。施工過程中鋼模臺(tái)車只需要移動(dòng)至下個(gè)工作面即可進(jìn)行下段管廊施工斷面。

2.3 模板的運(yùn)算方法

2.3.1 驗(yàn)算

跨度/板厚=300/5=60＜100屬于小撓度連續(xù)板；在 《建筑工程模板施工手冊(cè)》中施工常用結(jié)構(gòu)計(jì)算中的荷載和結(jié)構(gòu)精力計(jì)算表，得彎矩系數(shù)是0.1；所以M=系數(shù)×q×L2=0.1×01.61×3002=4590Nmm，截面抵抗矩：W=bh2/6取b=10mm板厚h=5mm，W=bh2/6=10×52/6=42mm3。

2.3.2 撓度驗(yàn)算

對(duì)相關(guān)參考資料進(jìn)行研究分析，最終得出結(jié)論，在施工過程中比較常用的結(jié)構(gòu)計(jì)算撓度系數(shù)是0.0016。

3 鋼模臺(tái)車的應(yīng)用

3.1 組裝

鋼模臺(tái)車在組裝過程中比較復(fù)雜、繁瑣，需要在此過程中將汽車吊與之進(jìn)行配合，使其更夠有效發(fā)揮作用。與此同時(shí)，在這一過程中相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)具備較為專業(yè)的技術(shù)修養(yǎng)，才能夠有效地保證鋼模臺(tái)車組裝的質(zhì)量和提高模板臺(tái)車組裝效率。

3.2 調(diào)試

對(duì)鋼模臺(tái)車組裝完成后，需要對(duì)鋼模臺(tái)車各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，當(dāng)鋼模臺(tái)車在驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)下逐漸行走至調(diào)試模板區(qū)域，需要打開液壓設(shè)備，并將側(cè)模板調(diào)整至置到規(guī)定位置，對(duì)頂部模板調(diào)整至規(guī)定位置，同時(shí)對(duì)側(cè)面模板垂直度和高差等認(rèn)真的進(jìn)行核對(duì)，對(duì)頂部模板的平整度、高度是否符合工程要求，液壓支撐系統(tǒng)和螺旋桿相互配合下對(duì)模板微調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，使其鋼模板在一定程度上盡可能符合工程的設(shè)計(jì)要求。

3.3 應(yīng)用

鋼模臺(tái)車組裝完成之后需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)試，運(yùn)行完成后，方可投入使用。

（1） 在對(duì)管廊主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑時(shí)，應(yīng)分兩步澆筑。即先澆筑底板、后澆筑側(cè)板和頂板。這樣做能夠減少施工交接縫隙，盡可能保證管廊結(jié)構(gòu)的整體性，從一定程度上也強(qiáng)化管廊結(jié)構(gòu)的抗?jié)B透性功能，進(jìn)而使其管廊主體結(jié)構(gòu)更加具有有效性和應(yīng)用性。

（2） 在管廊底板澆筑完成經(jīng)過養(yǎng)護(hù)期之后，及時(shí)綁扎管廊側(cè)面板鋼筋，并在此過程中有效完成臺(tái)車模板的清潔工作并在鋼模板上涂刷脫模劑，但在管廊側(cè)面鋼筋綁扎完成之后，需要將臺(tái)車模板沿著預(yù)鋪軌道行進(jìn)至指定的位置，并將液壓支撐模板系統(tǒng)進(jìn)行啟動(dòng)，經(jīng)液壓支撐系統(tǒng)和螺旋桿配合調(diào)整鋼模臺(tái)車側(cè)面模板和頂部模板，調(diào)整直至符合工程設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行管廊頂部鋼筋安裝。

4 鋼模臺(tái)車的的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

4.1 優(yōu)點(diǎn)

在某種程度上已經(jīng)降低地下綜合管廊項(xiàng)目工程的難度系數(shù)，并且在此基礎(chǔ)上縮減了投資商的建造成本，減少項(xiàng)目資金投入，而鋼模臺(tái)車在操作上比較便利，只需要兩人相互配合操作即可；并在此過程中對(duì)工程進(jìn)度有所提升，因?yàn)殇撃Ｅ_(tái)車帶著模板整體行駛至下個(gè)工作面，可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上保證地下綜合管廊項(xiàng)目工程質(zhì)量，而且臺(tái)車具有一定的穩(wěn)定性，將模板和臺(tái)車進(jìn)行有效結(jié)合，可以從整體上保證鋼模板穩(wěn)固穩(wěn)定，在地下綜合管廊外觀整體性有質(zhì)的飛躍，鋼模臺(tái)車內(nèi)部有一定強(qiáng)度的鋼支架在一定程度上避免了混凝土澆筑過程中坍塌的風(fēng)險(xiǎn)性，有效地提升了安全保證性能。

4.2 缺點(diǎn)

首先是安裝、調(diào)試和拆卸具有一定的復(fù)雜性，需要一定的人工費(fèi)和機(jī)械費(fèi)的支出；其中鋼模臺(tái)車在安裝、調(diào)整、調(diào)試過程中的難度系數(shù)較高。鋼模臺(tái)車在入模期間和鋼筋之間的距離較為狹窄，所以在入模過程中精調(diào)鋼模臺(tái)車的頂模和側(cè)模的相對(duì)位置需要專業(yè)人員來操作。

針對(duì)上述問題，設(shè)計(jì)了一種基于Arduino的車內(nèi)兒童防誤鎖報(bào)警系統(tǒng)，系統(tǒng)可以在兒童被家長(zhǎng)誤鎖車內(nèi)的情況下做出及時(shí)反應(yīng)，保護(hù)兒童生命安全，以此避免悲劇發(fā)生。

5 具體施工技術(shù)

5.1 工藝原理

鋼模臺(tái)車施工過程中主要是將鋼管支撐架轉(zhuǎn)換成整體性的鋼架，懸掛大型鋼模板，臺(tái)車主架在下部鋼軌和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)輪牽引裝置，當(dāng)拆卸時(shí)需要盡可能地保證臺(tái)車鋼模體系的準(zhǔn)確性。在立模和拆模時(shí)，經(jīng)過液壓系統(tǒng)，可以運(yùn)用液壓油缸的伸縮功能，進(jìn)而有效實(shí)現(xiàn)鋼模板的安裝效率。

鋼模臺(tái)車在綜合管廊工程形成有效的工作面后，需要在起重機(jī)的幫助下聯(lián)合人工進(jìn)行安裝、調(diào)整、調(diào)試、精調(diào)。在支模過程中將鋼模臺(tái)車逐漸行駛到需要澆筑節(jié)段，將位置調(diào)整好之后，啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，在開啟臺(tái)車頂模和側(cè)模油缸對(duì)操作桿進(jìn)行控制，為了保證頂板模板以及側(cè)面模以相對(duì)緩慢、平穩(wěn)的速度達(dá)到預(yù)期位置。在操作過程中，還可以根據(jù)施工情況開啟相應(yīng)數(shù)量的油缸，以達(dá)到精準(zhǔn)控制運(yùn)行速率的目的，進(jìn)而使模板的位置運(yùn)行至能夠符合管廊設(shè)計(jì)位置，當(dāng)模板的位置確定之后，進(jìn)行固定，然后繼續(xù)后續(xù)工作。當(dāng)混凝土在澆筑完成到規(guī)定拆模時(shí)間，將模板伸縮油缸進(jìn)行收回，在頂模、側(cè)模完全脫離混凝土之后鋼模臺(tái)車可以驅(qū)動(dòng)至下個(gè)工作面。

5.2 鋼模臺(tái)車的組成

鋼模臺(tái)車在構(gòu)成上主要是車架、行走系統(tǒng)、液壓支撐系統(tǒng)、螺旋絲桿等方面。

5.2.1 臺(tái)車架結(jié)構(gòu)

鋼模臺(tái)車在構(gòu)成上主要包括門架和主梁。每節(jié)臺(tái)車的總長(zhǎng)度大約是15m，門架間距2m，并安裝在臺(tái)車主梁上部，主梁由20號(hào)雙槽鋼組焊接而成的，整體單件長(zhǎng)度15m，采用16號(hào)槽鋼組進(jìn)行焊接制作，然后在下部焊接滿足相應(yīng)要求的鋼板，使其與主梁連接成一體。

5.2.2 螺旋絲桿

施工過程中使用的螺旋絲桿包括垂直、側(cè)向兩類螺旋絲桿。設(shè)計(jì)過程中，頂部的垂直螺旋絲桿縱向間距要控制在1.2m，每孔8根，采用橫向方式布置在臺(tái)車軸線位置，絲杠底部放置在門架上，側(cè)向螺旋絲桿每孔設(shè)計(jì)成32根，每個(gè)側(cè)邊安裝16根，然后安裝在臺(tái)車門架上即可。

鋼模臺(tái)車的液壓系統(tǒng)主要包含了液壓缸、泵站兩部分，一般在每部臺(tái)車的頂部可以安裝兩個(gè)或兩個(gè)以上的液壓缸，根據(jù)施工要求在側(cè)面設(shè)置一定數(shù)量的液壓缸，并注意對(duì)稱性。

5.2.4 行走系統(tǒng)

每節(jié)臺(tái)車都有幾個(gè)行走輪，行走輪的直徑大概是350mm，采用40kg/m的輕軌軌道。

5.2.5 鋼模板體系

鋼模臺(tái)車內(nèi)側(cè)鋼模板需要使用定型鋼模板，厚度是8mm，橫筋是10，間距是300.5mm。每一側(cè)模板只需要設(shè)計(jì)三道橫梁，位置與臺(tái)車螺旋絲桿相對(duì)應(yīng)，橫梁上部間隔一定距離要設(shè)計(jì)耳板位置與臺(tái)車螺旋絲桿相對(duì)應(yīng)。管廊外側(cè)模板都用的是符合相關(guān)規(guī)定的組合鋼板。

5.3 鋼模臺(tái)車的安裝、調(diào)試

檢查并測(cè)定管廊地板混凝土表面狀況，確保滿足軌道施工要求，在確認(rèn)無誤后要及時(shí)進(jìn)行定位，并做出相應(yīng)的標(biāo)記，使其能夠更好的進(jìn)行確認(rèn)。將軌道放在枕木上。利用人為操作起重機(jī)的方式對(duì)鋼模臺(tái)車進(jìn)行可控制安裝。待臺(tái)車的主架安裝完成之后，開始安裝頂模和側(cè)模，并在此過程中安裝螺旋絲桿和液壓裝置。液壓鋼模臺(tái)車在安裝好之后需要進(jìn)行調(diào)整和調(diào)試，主要包括液壓系統(tǒng)、螺旋絲桿、頂模升降、側(cè)模伸縮、鋼模臺(tái)車行走等。

5.4 內(nèi)模就位

5.4.1 內(nèi)模就位

在支模時(shí)，需要將液壓泵進(jìn)行啟動(dòng)，在這一過程中需要打開頂部液壓系統(tǒng)，在液壓油缸作用下頂起管廊頂板鋼模。在做這件事情時(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整模板的平整性。開啟單個(gè)或是多個(gè)油缸液壓系統(tǒng)對(duì)局部進(jìn)行調(diào)整，使內(nèi)頂部模板高程、平整度滿足工程驗(yàn)收要求，內(nèi)定模板高程調(diào)節(jié)完成后要及時(shí)鎖定頂部油缸，通過頂部螺旋絲桿進(jìn)行固定或適量的微調(diào)，到位后將插銷固定。頂部模板就位后要及時(shí)打開側(cè)向液壓系統(tǒng)。確保內(nèi)側(cè)鋼模就位，通過側(cè)面螺旋桿進(jìn)行鋼模定位，同時(shí)滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，如果需要進(jìn)行微調(diào)，頂部模板、內(nèi)側(cè)模板還可在螺旋桿和液壓系統(tǒng)相互配合情況下進(jìn)行。內(nèi)側(cè)鋼模、頂部鋼模位置在符合管廊設(shè)計(jì)要求之后立即鎖定，并將插保險(xiǎn)銷固定。

5.4.2 管廊外側(cè)墻模板就位

外側(cè)墻模板的主要是組合鋼模板，在機(jī)械配合下搭設(shè)鋼管支架，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行外側(cè)模板施工。在安裝過程中可以用對(duì)拉螺旋桿和內(nèi)側(cè)模板對(duì)拉固定。

5.5 鋼筋工程

為了能夠加快工程施工進(jìn)度，在綜合管廊完成底板施工且過養(yǎng)護(hù)期后，及時(shí)進(jìn)行側(cè)墻鋼筋綁扎，待側(cè)墻鋼筋綁扎完畢后鋼模臺(tái)車及時(shí)就位，并進(jìn)行頂部模板、側(cè)模板和管廊外側(cè)模板支設(shè)、校核無誤，可以進(jìn)行頂板鋼筋綁扎。

5.6 混凝土澆筑

綜合管廊澆筑分兩步、第一步首先澆筑底板；第二步澆筑管廊側(cè)墻和頂板。待管廊底板鋼筋綁扎驗(yàn)收澆筑完成并且經(jīng)過養(yǎng)護(hù)期后。及時(shí)完成管廊側(cè)面鋼筋綁扎、鋼模臺(tái)車就位并模板位置調(diào)整完畢管廊頂部鋼筋綁扎完畢并通過驗(yàn)收、即可進(jìn)行第二步混凝土的澆筑。混凝土采用罐車運(yùn)輸至管廊施工場(chǎng)地，通過汽車泵泵送至鋼模內(nèi)，混凝土入模內(nèi)落差小于2m，避免出現(xiàn)混凝土落差較高易造成混凝土離析的情況，在振搗期間，注意不能漏振或振搗過度。并盡可能維持混凝土表面的良好狀態(tài)，不能下沉、不能返氣泡。

5.7 脫模和鋼模臺(tái)車移位

當(dāng)混凝土完成澆筑之后，需認(rèn)真地對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，到規(guī)定的拆模時(shí)期及時(shí)拆除，主要流程是：拆除管廊外側(cè)墻對(duì)拉螺桿和外側(cè)墻組合鋼模板，解除鋼模臺(tái)車保險(xiǎn)銷卸除內(nèi)模螺旋絲桿，啟動(dòng)側(cè)向油缸液壓支撐系統(tǒng)，緩慢將油缸收回，收回內(nèi)側(cè)墻模板；拔掉頂部螺旋絲桿插銷，卸掉頂板螺旋絲桿，啟動(dòng)頂模油缸液壓支撐系統(tǒng)，降下頂模；待頂模完全脫離頂板；檢查所有內(nèi)、外側(cè)模已經(jīng)脫離混凝土墻體，所有對(duì)拉螺桿已經(jīng)拆卸，頂模脫離頂板，檢查艙內(nèi)和軌道上是否有阻礙臺(tái)車行進(jìn)的障礙物，在清理完成之后，啟動(dòng)臺(tái)車行走裝置，行駛至下一節(jié)段，進(jìn)行下一節(jié)段施工。

6 結(jié)語

該綜合管廊項(xiàng)目工程在一定程度上屬于深基坑超過一定規(guī)模屬于較大危險(xiǎn)工程同時(shí)也具有較高的技術(shù)難度，需要相所有參建人員不斷地提升自身的素質(zhì)修養(yǎng)，使得在工程進(jìn)展過程中能夠盡可能地避免發(fā)生問題，在此過程中使用液壓鋼模臺(tái)車使工程質(zhì)量得到顯著提升。綜上所述，通過本文對(duì)管廊工程和鋼模臺(tái)車等方面進(jìn)行分析研究，應(yīng)用等方面進(jìn)行闡述，不但使得鋼模臺(tái)車的使用價(jià)值更加突顯，還在一定程度上節(jié)省了人力和機(jī)械成本，并在此基礎(chǔ)上極大地縮減工期，這樣做可以十分有效地減少項(xiàng)目資金投入，進(jìn)而使得綜合管廊的整體性能夠得到有效保存，十分有助于確保項(xiàng)目工程的質(zhì)量和效率，從而為企業(yè)創(chuàng)造更多的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

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