移動式內膜臺車技術在箱涵施工中的應用

賈世珣

（蘭州博文科技學院，甘肅 蘭州 730101）

隨著交通事業的發展和“十四五”規劃的實施，箱涵在道路橋梁工程中不斷增加，為保障箱涵在濕陷性黃土公路建設項目順利建設。利用移動式內膜臺車技術可以有效加快施工進度，節約成本，減少樁基在施工過程塌孔等質量安全風險。筆者結合某公路建設項目工程實踐，淺談移動式內膜臺車技術在箱涵中施工中的應用。

1 工程概況

某公路建設項目二標段路線為例，該項目位于山前沖洪積扇平原區，該地區動峰加速度0.3 g，地震烈度Ⅷ度，巖土類型大多為濕陷性黃土，本標段涵洞以抗震性能好，整體性優越的現澆混凝土箱涵為主。項目中現澆混凝土箱涵133道，共計1175延米。最短涵洞長12 m,最長涵洞長26 m,孔徑為2 m×2 m和4 m×3 m兩種。合同要求的節點工期僅為4個月，為滿足合同工期的按期完成，結合本項目箱涵截面相等、涵長基本一致（12 m）的特點，在本項目已經施工完成的截面箱涵施工過程中采用移動式內模臺車大大縮短了模板的支護和拆除時間，加快了混凝土的施工進度，保證了混凝土的質量，取得了良好的效果。

2 特點

（1）移動式內模臺車穩定性強，整體性好。利用內膜臺車的完整性，外模要設置拉桿，內膜無須設置拉桿，提升了質量，同時也節約了拉筋。

（2）模板拼裝簡單、工作量小。模板臺車只拼裝一次，在第一個施工作業之前，保證模板縫隙等符合施工規范要求，在施工的過程中，只需調節支撐桿，保證標高、平整度、垂直度等符合規范和設計要求。

（3）模板拆卸方便，機動性好。當一個施工作業段混凝土強度達到設計要求，就可以移動到下一個施工作業段，在移動的過程中，只需將支撐桿螺母進行下調，使其脫離混凝土面，就可以向下一個施工作業段移動，進行下一個施工段的混凝土澆筑，而不必將其進行拆除。

（4）周轉期短，施工進度快。投入低，臺車簡易輕便受力性能好操作方便，施工的涵洞成型面好。

3 適用范圍

本施工方法適用于工期緊張，壁厚小，同一涵洞進出水口凈高，凈寬一致的等截面箱涵；涵長基本一致且節段施工或分倉澆筑段落相等一致的箱涵；進出水口結構形式一致且對稱的箱涵施工。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 工藝流程

箱涵移動式內模臺車施工工藝流程（如圖1所示）。

圖1 移動式內模臺車混凝土澆筑施工工藝流程

4.2 操作要點

（1）移動式內模臺車的設計。移動式內模臺車由行走系統、內支撐、模板等組成。內支撐由支撐桿(鋼管應采用Q235普通鋼管，型號宜采用Φ48.3 mm×3.6 mm），橫向支撐桿（鋼管規格型號同上）及對角斜撐桿（鋼管規格型號同上）、縱向加強鋼管（鋼管規格型號同上）組成，配合螺旋撐桿可實現伸縮調節。行走系統由底部鋼輪（鋼輪直徑12 cm，輪寬5 cm，豎向最大承受荷載10 kN，同列布設間距1 m），底部縱向支承鋼梁（熱軋槽鋼10#，高度100 mm，腿寬50 mm，腰厚5.3 mm，理論重量10.007 kg/m）組成，在箱涵底板畫出來的軌跡線上行走，實現移動。內模采用1.5 m×0.9 m普通鋼模板拼接而成，模板臺車長6 m，如涵洞凈高3 m，模板拼接為1.5 m+0.9 m+0.3 m×2，其中0.3 m×2為上下兩頭倒角模板。臺車縱向每隔1 m三個豎向支撐桿、兩個橫向支撐桿、兩個對角斜撐桿，保證了臺車骨架的剛度和穩定性；外模選用1.5 m×0.9 m普通鋼模板拼接成大面積模板與起吊機配套使用。

（2）移動式內模臺車的拼裝。移動式內模臺車安裝時遵循“先內側模后骨架，再內頂模自下而上”的原則。

內模就位及支撐：箱涵底部混凝土完成后并達到設計要求，在底部混凝土面進行放線，畫出行走系統活動軌跡，內膜由起吊機進行起吊。先安裝行走系統和支撐鋼架，再安裝內支撐，最后安裝頂部模板。在安裝時，模板接縫必須要用泡沫雙面膠相連接，盡量減小接縫的寬度，以便進行質量控制，防止澆筑混凝土時發生錯臺以及漏漿等。

外模拼裝及支撐：外模選用面板6 mm厚，1.5 m×0.9 m的組合大塊鋼模板，其背部橫肋采用雙根Q235普通鋼管，型號宜采用Φ48.3 mm×3.6 mm，長度為5.5 m,間距為1 m。在內膜檢驗合格，箱涵涵身鋼筋骨架綁扎完畢，利用起吊機進行起吊安裝外模，其頂部和底部采用Φ30 mm螺旋撐桿進行頂進固定。合模前，在其表面涂脫模機，方便后期進行質量控制，并清除內部的雜質，保持干凈。

模板臺車的拆卸和移動：在滿足混凝土強度等級要求的條件下，先拆外模，最后拆內膜。當涵身混凝土設計強度達到80%時，方可進行脫模[1]。旋轉內支撐上的螺母，使其脫離混凝土面2～3 cm。至于不承重的外模。應保證混凝土表面的完整性，盡量保存好混凝土表面的棱角不被破壞。另外，可采用起吊機配合人工進行拆模。最后，利用行走系統將其移動到下一個施工作業面進行施工。

基礎施工：基坑開挖應采用機械，并留10～20 cm的厚度人工處理到設計深度。基坑開挖好之后，要報請監理工程師進行檢查驗收，合格后，才可以進行澆筑底板混凝土墊層。在開挖時，要做好防排水設施，防止雨水浸泡基坑。

底板施工：在已施工底板墊層上精確放出涵身兩側輪廓線、保護層定位線及中心線，利用人工彈墨線便于底板及邊墻鋼筋的主筋定位，確保保護層厚度及鋼筋間距。第一次鋼筋綁扎結束后，按2 m間隔布設Φ50 mmPVC 管拉桿預留孔，預留孔放在倒角8 cm以上，用于安穩外模。檢驗合格后進行第一次模板安裝，模板的中心線及各部位尺寸線檢驗合格后，進行第一次混凝土澆筑（與底板齊平，倒角以下）。澆筑時，若發現模板變形、移位等情況，應立即停止施工，技術員和試驗員必須全過程現場旁站，針對相關問題采取必要的措施。

邊墻及頂板施工：底板混凝土強度達到設計強度的75%時，便可報檢。檢驗合格后，綁扎邊墻鋼筋，然后架設邊墻模板，邊墻模板安裝后拼裝移動式臺車骨架，邊墻采用鋼模板，完了安裝頂模和頂板鋼筋。頂模也采用鋼模板，內模采取移動式內模臺車，其底部50 mm×50 mm方木架鋼輪固定，內外模分開加固，模板與模板的拼縫以及模板與已澆筑混凝土縫均采用泡沫雙面膠，以防漏漿。安裝時，采用人工配合機械，以槽鋼、鋼管為主要受力骨架，以蝶形卡扣、螺旋撐等作為加固件。為了確保箱涵涵身的混凝土在澆筑過程中模板不產生移位變形。在混凝土澆筑前要對節點連接、支撐系統、模板要進行垂直度檢查，滿足規范要求。

模板、支撐桿等系統安裝好之后，報請監理工程師驗收，驗收合格后，就可以進行混凝土的澆筑。混凝土由混凝土罐車運至施工現場，根據現場施工條件，可以采用串通、溜管等輔助形式澆筑。頂板和邊墻混凝土應一次澆筑，頂板混凝土采用平板振搗器振搗密室，邊墻采用插入式振搗器振搗。分層澆筑厚度應控制在30～35 cm。頂板混凝土要嚴格控制平整度、標高。最后，要做好覆蓋養護，養護時間不宜小于14 d。

沉降縫處設2 cm厚、與涵洞相應橫斷面等寬等長的橡膠止水條（遇水膨脹）。

4.3 混凝土、鋼筋等工藝施工注意事項

（1）鋼筋施工。鋼筋加工時，選擇的原材料要合格，在制作時要合理搭配下料長度，盡量減少在施工過程中的焊接。在加工箍筋以及主筋時，首先要滿足規范和施工標準，其次選擇誤差在負值范圍以內，最后還要考慮保護層的厚度，滿足質量、安全要求。鋼筋在施工的過程中，要采取措施避免鋼筋銹蝕。在特殊情況施工時，要在鋼筋表面涂刷防銹劑，從而滿足施工進度安排、質量等要求。

（2）混凝土施工。混凝土在振搗時，時間不能太長，以防過振，并以混凝土不再顯著下沉，不出現氣泡、泛漿為準，混凝土的質量是控制涵洞質量的一個重要因素。混凝土的坍落度控制在20 cm為宜，混凝土入模厚度為30～40 cm為宜。邊墻可采用“一”字形振搗方式。

4.4 沉降縫、防水層施工

在涵洞施工中，沉降縫是一個重要的環節，在安裝底板鋼筋時，在沉降縫位置用等寬等高的20 mm木板固定遇水膨脹橡膠止水帶，確保沉降縫平整、順齊，半副或一倉澆筑完成后將木板取出，進行另外半副鋼筋安裝施工。

沉降縫外側臺背回填處鋪貼防水卷材前，應在基面上涂刷基層處理劑。當基面較濕時，應涂刷濕固化型膠黏劑或潮濕界面隔離劑[2]。

5 機具與設備

移動式內模臺車采用起吊機方式將鋼模板安裝在臺車骨架上，以適用于4 m×3 m孔徑的6 m臺車為例，主要材料為鋼材和鋼輪，具體見表1；主要機具設備見表2。

表1 臺車主要材料表

表2 主要機具設備

6 質量控制

6.1 鋼筋加工及安裝質量措施

鋼筋加工統一在鋼筋加工棚完成加工表面保持潔凈無損傷，油漆污染和鐵銹等。帶有顆粒狀或片狀老銹的鋼筋不得使用[3]。在使用之前，鋼筋不允許彎折，采用機械進行調直。滿足以上要求才可轉運至現場，鋼筋安裝前，先將其鋼筋安裝位置、間距、保護層及各部位鋼筋位置用墨斗彈出確認，鋼筋的尺寸應按照文件規定及圖紙，間距相等。主要受力鋼筋采用單面焊或雙面焊接方式連接，單、雙面焊縫長度分別不小于10 d和5 d，同一斷面的焊接接頭面積不大于鋼筋總面積的50%，鋼筋與模板之間設置強度不小于設計強度的混凝土墊塊，水平面墊塊間距不大于40 cm，墊塊數每平米不少于6個，豎向面墊塊間距不大于50 cm，墊塊數不少于4個，對于任何短邊尺寸超過70 cm的面，其任一邊上墊塊數目不少于3個，以保證混凝土的保護層厚度。

6.2 移動式內膜臺車模板工程質量控制

（1）外模因是整體，在起吊時，必須輕拿輕放，防止損壞模板。

（2）模板在每次施工結束之后，必須進行清掃干凈，方便后期使用。為防止模板生銹，在鋼模表面應涂刷防銹劑，而不得采用對混凝土有污染的涂料。不得影響混凝土和鋼筋的質量，在混凝土澆筑的過程中，若發現污染了混凝土，要采取措施進行清除。

（3）在混凝土澆筑的過程中，必須要安排專人進行旁站觀察記錄，防止模板變形。

（4）模板安裝時，必須按照設計要求，利用全站儀精確放線，對模板進行加固、安裝。偏差控制在允許值范圍內。各種配件、支撐件、連接件必須安裝牢固、無松動。必要時，可以設置臨時加固設施，保證模板不變形。

（5）模板必須采用符合設計強度和剛度的模板，能夠承受各種荷載，防止在澆筑混凝土時發生移位變形，不漏漿，縫隙嚴密。

（6）模板使用完應清理干凈，涂刷好隔離劑，按照規范存放要求，堆放在指定地點，方便后期使用，防止模板生銹。變形的模板禁止使用。

7 安全措施

（1）作業區和運輸材料的車輛必須遵守施工安全管理規定，在十字路口和三岔路口設置警示牌，安排相關人員進行指揮。

（2）作業人員必須持證上崗，禁止違章作業，不允許酒后操作，必須嚴格按照操作流程，指揮人員嚴格按照流程安全指揮。

（3）機械安裝完畢，必須按照標準規范進行檢查驗收，操作人員要持證上崗。建立臺賬，定機定人，定期復驗，確保人員及機械安全。

（4）運輸車輛不得超高、超載運行。

（5）運輸車輛在作業區內行駛速度不得超過25 km/h，必須安全文明行駛，遵守交通規則。

（6）作業區必須安排人員統一指揮，指揮信號要及時準確。

8 環保措施

（1）加強環境管理，對生活生產廢渣、材料、工程設備、污水、施工燃料進行治理和管理，應嚴格遵守國家、地區相關環境法律和規章制度，符合居民生活要求，成立對應的施工環境管理機構，做好相關資料，接受相關單位的監督檢查。

（2）施工現場要圍擋，做好警示標志、標牌。規范布置施工現場，符合文明施工的要求，將作業區及施工現場的范圍規范到允許的建設工程紅線以內。

（3）將有關的規定及施工方案向現場全體作業人員進行詳細的技術交底，加強監控和核準，對公共設施有影響的應提前做好防護措施，以免對其損壞和移位變形。

9 總結

移動式內模臺車通過在本工程的應用，降低了投資成本、縮減勞動強度，提高功效，加快施工進度保證了施工質量和安全，提高了經濟效益，值得推廣。