涵洞模板臺車的設計與應用

程艷秋

(黑龍江省水利第五工程處，黑龍江綏化152000)

1 前言

該模車是根據湯源縣格節河交叉工程涵洞斷面專門設計的非標產品。此斷面鋼模板混凝土暗涵箱體模板臺車(簡稱模車)，是以電動機驅動行走機構帶動模車行走，利用液壓千斤頂調整模板到位及收模成型的機器。模車一個循環工作長度為8 m，適用以鋪設直軌道的涵洞、隧道。

2 模車各部分組成

模車由模板、承重主梁、門架、液壓系統、移動機構、行走機構、支撐調解機構等組成。

2.1 模板

側墻模板及頂板模板采用鋼板模板，板厚6 mm，楞為[8，備管為[10槽鋼，堵頭模板用木模板。模板每節做成1.66 m寬，襯砌長度為8 m，模板之間均由螺栓連接而成。

2.2 承重總成

上主梁主要承受澆筑時上部混凝土及模板自重，它上承模板，下通過千斤頂和支撐傳力于門架。

2.3 液壓系統

該模車設計采用4根32 t豎向液壓千斤頂，用于模車整個模板部分的升降，以便使模車能夠達到要求的高度。

2.4 移動機構

1臺模車，平移機構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，通過液壓千斤頂的收縮調整模板的豎向定位及脫模，水平方向頂桿用來調整模板的襯砌中心與涵洞中心是否對中。

2.5 門架總成

門架是整個模車的主要承載構件，它由橫梁，立柱，縱梁通過螺栓連接而成，各橫梁及立柱間通過連接梁及斜拉桿連接。液壓模車的門架由型鋼組焊而成，整個門架保證有足夠的強度，剛度和穩定性。

2.6 主從行走機構

液壓模車的主從行走機構各2套，它們鉸接在門架縱梁上。主從行走機構由Y系列電機驅動一級齒輪減速，行走速度約5 m/min。

2.7 側向支撐調解機構

主要為模板脫模，同時起支撐模板的作用。模車側向設計有側向調節機構兩邊共12根用于側墻的撐、收。

2.8 門架支撐千斤

它連接在門架縱梁下面，模車工作時，它頂在軌道面上，承受模車和混凝土的重量，改善門架的受力條件，保證模車工作時門架的穩定。

3 機電系統

該模車設計采用2臺減速電機驅動，可前進及后退(電氣系統設置2個交流接觸器控制電機的正反轉)，電機行走速度在5 m/min左右，并且同步;這樣鋼軌鋪設好以后，在一個可隨模車階段性移動位置的空氣開關上接通模車電源，確定模車兩側無拖帶物的情況下，啟動行走電機正、反轉控制按鈕;模車即可自由行走，以輕松達到所需到達的位置。該項工作由1人在控制臺操作即可;方便、簡單、快捷。

4 主要技術參數

1)一個工作循環的理論襯砌長度:8 m。

2)襯砌厚度:65 cm。

3)軌道間距:1.33 m。

4)模車運行速:5 m/min。

5 模車的安裝

模車安裝是通過現場挖掘機或吊車起吊部件，廠家自配一名技術人員到現場指導工人進行現場安裝。模車的安裝應遵循以下步驟:

5.1 確定安裝的基準

按總圖要求，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計要求，軌道枕木基礎采用偰型木塊墊平，以保證安裝的平整。?

5.2 鋪設軌道

軌道選用30 kg/m的鋼軌，支承在枕木上。軌道必須固定;軌道中心距必須達到設計要求，誤差≤10 mm;軌道高程誤差≤20 mm;軌道中心與涵洞中心誤差≤10 mm;枕木強度應滿足承載要求。

5.3 門架的安裝

安裝門架時，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;行走輪中心應與軌道中心重合，誤差≤5 mm。整個門架安裝好后，找準兩根縱梁的中心線，其對角線長度誤差≤20 mm。

5.4 平移小車到位

兩套平移系統支撐在門架兩根邊橫梁上，調節千斤頂應調節在行程中位。

5.5 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，注意縱梁中心線應與門架中心線平行。兩根縱梁中心線的對角線長度誤差≤20 mm。

5.6 安裝模板總成

模板的安裝應先頂模，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向支撐。

5.7 配接電氣線路

5.8 部件的檢查

模車安裝完畢后，全面檢查各部件各部位螺栓連接是否有松動，各連接銷子是否轉動靈活，各液壓千斤頂伸縮是否達到設計要求，電氣接線是否安全絕緣等。

5.9 檢查各設計尺寸

檢查模車各重要尺寸是否達到設計要求:①模車軌道面至模板最高處的高度。②模板左右邊緣的理論寬度。③模板軌道中心距，如地基有坡度，檢測左右軌面高度。④模板左右邊緣與地基的高度是否與設計尺寸吻合等。

6 模車的使用

使用模車必須嚴格按照操作順序及要求，正確使用與維護，以確保模車安全正常工作，并延長其使用壽命。

6.1 模車行走和就位

1)模車安裝完畢后，檢測各部結構是否到位，檢查各部位螺栓連接是否牢固，各連接銷必須可靠且轉動靈活，可以抹一些黃油，然后進行初步調試。要求各千斤頂動作可靠，各基本尺寸達到要求。

2)確定模車工作位置的軌面標高正確后，保證軌道相對涵洞中心線對稱，軌面平整。準備工作完成后，模車即可準備行走就位，行走就位前要做好下面幾項工作:①先要同時收回側面千斤頂，從而使側模總成回縮。同時收回四個豎向支撐頂模液壓千斤頂，使上模總成下降，但是在調豎向千斤頂動作前，要縮回相應的托架絲杠支撐。②為方便脫模，要在模板外側涂抹脫模劑。③旋回門架底座絲杠支撐千斤(基腳千斤)，使其離開軌面。④為了防止在模車行走的過程中側模模板和門架有搓角，可以用導鏈箍住兩邊側模和門架。⑤操作模車行走電器按鈕，使模車在電機牽引下自動行走到工作位置。

3)模車就位后，鎖定行走輪，旋出基腳千斤撐緊鋼軌，防止模車移動。松開導鏈然后進行立模。

6.2 立模

利用頂升系統，操作液壓千斤頂手柄和調節絲杠支撐，使外形達到施工要求。先操作門架上水平螺旋千斤頂手柄，在水平方向使平移螺旋千斤頂工作，左右同時調節，使模板外形中心線與涵洞中線重合。同時操作豎向四個液壓千斤頂手柄，讓豎向千斤頂工作，升降調節，使頂模總成外形達到施工要求。再調節絲杠支撐使它處于受力狀態。然后同時操作側模絲杠支撐，使側模總成外形達到施工要求。

6.3 澆筑

1)本工程采用混凝土輸送泵入倉。

2)本工程模板設計采取一次直接澆筑豎向墻體部分和頂板部分混凝土的施工工藝。

3)頂模上面振搗混凝土產生的荷載要滿足根據建筑施工手冊查得振搗混凝土對水平面模板產生的荷載值為200 kg/m2，施工人員及施工設備也要滿足自重:250 kg/m2要求。側模內的混凝土采用內部振搗要滿足施工工藝兩邊對稱澆筑振搗。

6.4 脫模

待混凝土凝固到工程技術上要求的質量時，即可脫模。先撤除模車前后周邊有關的模板，然后進行模車脫模工作。同時收回側向調節機構的絲杠支撐，縮回側模總成，使其離開混凝土。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，使其離開混凝土。清洗模車，除掉模板表面上黏接的混凝土。以上為模車的一個工作循環，繼續向前澆筑，則重復上面的步驟。

7 結語

本臺車具有結構可靠、操作方便、可節省周轉材料、減少木工使用量，施工速度快、工程外觀質量較好等優點，安全性高，如再有類似工程可以改裝使用。