針梁式鋼模臺車在蘆桿橋水電站引水隧洞混凝土施工中的應用

【摘要】針梁式鋼模臺車對引水隧洞混凝土施工的應用，筆者在此就針梁式鋼模臺車在蘆桿橋水電站工程中的應用簡單闡述如下。總所周知，在施工中不斷的總結、優化，使得混凝土施工達到理想狀態，是我們一直追求的目標，本文將著重介紹在引水隧洞混凝土施工中的幾點施工經驗。

【關鍵詞】施工經驗；改變；混凝土；引水隧洞；針梁式鋼模臺車

一、工程情況

蘆桿橋水電站引水隧洞全長6424m，根據設計修改通知，結合目前實際洞挖狀況，K2+950至上游0#主洞方向隧洞主要開挖斷面為φ4.8m全圓形襯砌斷面，過水斷面為φ4.0m全圓形；K2+950至下游3#洞方向主要開挖斷面為非襯砌型φ4.16m馬蹄形，過水斷面為φ4.0m馬蹄形，其中，2#洞下游至3#洞上游K5+482～ K5+862之間為不良地質段二次擴挖后的全斷面襯砌洞段。

本工程上述部位之間約3330m長度需要進行全斷面混凝土襯砌。

二、針梁式鋼模臺車概況

2.1 根據引水隧洞的情況、結構長度以及施工的環境等，并參考以往的隧洞工程襯砌混凝土施工資料，引水隧洞采用針梁式鋼模臺車襯砌、隧洞全圓斷面底、邊、頂一次成型，針梁式鋼模臺車設計根據長度和直徑進行施工。

2.2 根據不同的地區和施工條件的不同，使用不同的施工方式。針梁式液壓鋼模臺車主要由模板總成、針梁總成、梁框總成、水平和垂直對中調整機構、抗浮裝置、液壓系統等組成。

A.模板總成

它對于隧洞的形成至關重要，隧洞的形狀和尺寸要靠它來制約。考慮到混凝土對模板的壓縮作用，模板半徑較理論半徑大，模板用螺栓鏈接，每組模板由頂模、左右模、底部模四個部分組成。

B.針梁總成

它是鋼模的受力支撐平臺和臺車行走的軌道，針梁總成是桁架組合結構。針對梁上、下焊接有四方剛性軌道。

C.底座

前后底座分別根據不同的情況安裝在針梁的兩端，襯砌時臺車的全部重量都落在兩個底座上，每個底座上安裝兩個液壓豎向油缸。

2.3、工作原理

A、鋼模工作原理

鋼模上安裝了三組油缸，可完成立模、拆模工作。在頂模和邊模的對應位置上安裝千斤頂，油缸伸出，鋼模定位后，旋緊千斤頂，這樣保證襯砌尺寸的準確性，并減輕油缸載荷。脫模時，先脫頂模，在脫右邊模，然后脫左邊模，最后底座豎向油缸向上頂，使整個臺車向上運動，底模便與混凝土脫離。

B.行走原理

安裝針梁上的卷揚機用兩根鋼絲繩，分別繞過針梁端部和梁框上的滑輪，固定在針梁兩端，針梁和鋼模互為支點相對運動使得臺車前進。在脫模之前，收縮底座油缸，懸吊底座，針梁下面軌道落在底模行走輪上，開動卷揚機針梁向前移動，到位后放下底座，油缸頂在針梁然后進行脫模、在脫模后，開動卷揚機使其反方向運動，鋼模即向前移動。

C.定位原理

根據需要臺車的方向可以根據施工要求做出改變。

D.穩定性

在解決了方向問題后，穩定性也是施工的一個重要因素。在下底座豎向油缸支撐，上有抗浮千斤頂固定，使得針梁和鋼模能緊密的結合在一起，增加了整個臺車的穩定性，橫向穩定裝置是兩對可定位的伸縮的千斤頂，安裝在前后抗浮架上，當臺車調整后，定好千斤頂，支撐好臺車，以便于保證臺車的穩定性。

三、注意事項

3.1 臺車施工中要注意事項

1.在施工進行前，要對施工臺車的每個工作循環部分進行檢查，并認真檢查設備的鏈接情況。

2.臺車的零件、絲桿千斤頂要定期養護。

3.在臺車使用前，要仔細檢查液壓器情況。在施工過程中或者施工完畢后要及時的對液壓器進行清潔，以便于在工作中及時觀察液壓情況。

4.鋼模臺車在運行過程中，應保證針梁模板之間沒有雜物，確保鋼模臺車的正常運行。

5.如果沒有特殊情況，應該盡量避免鋼模臺車空走，這樣不但浪費資源，更易造成不必要的麻煩。

6.在施工完成后，要及時檢查臺車各個零件磨損情況，并對需要清潔的地方及時清潔，同時，在處理完畢后，臺車必須調整到整體平衡，針梁水平，中線必須在一條直線上。

3.2 混凝土澆筑注意事項

1.混凝土在澆筑過程中，要一直保持持續性，避免在澆筑過程中中斷，這樣會造成冷縫的形成。

2.輸送泵應該盡可能的靠近工作面，避免澆筑過程中壓力過低造成泵的損壞或者堵管。

3.在澆筑過程中要對稱澆筑，兩側的澆筑混凝土高度不得有偏差，以避免一側過高。

4.澆筑過程中要控制好速度，以便于在澆筑過程中避免一個倉口長時間的澆筑，防止臺車的整體和一側上浮。

5.在澆筑過程中振動器不適于開啟的數量過多，以防止震動過大造車各個接口連接處的松動。

四、全斷面針梁式鋼模臺車的優點

4.1 施工進度

在日常的施工過程中，只要各項工作、設備正常，鋼模臺車就可以在施工過程中按照施工進度正常運行。

4.2 施工質量

利用針梁式鋼模臺車襯砌隧洞混凝土，隧洞斷面尺寸標準、表面光滑，段與段之間接合好。

4.3 成本低

利用針梁式鋼模臺車、穿行鋼模臺車襯砌隧洞混凝土，可以降低施工成本。

五、施工過程中存在的問題以及解決方式

5.1 在施工設備進入施工場地后，在使用前要請制造廠家售后服務工程師到施工現場，對從事現場技術工作的同志進行技術培訓，以便于全面掌握鋼模臺車的工作原理。

5.2 在施工中應該掌握全斷面鋼模臺車荷載。鋼模臺車所受荷載主要有新澆筑混凝土側壓力、承載能力等功能，在使用過程中要弄清楚這些承載情況，才能正確的使用鋼模臺車。

5.3 在隧洞開挖完畢后，要注意保護好基礎縫面，并要達到施工要求。

5.4 混凝土澆筑，待鋼筋綁扎完畢后，鋼模臺車按作業程序就位，然后用端頭定型模板或者散裝模版封住頂端，混凝土泵管，經驗收合格后進行混凝土澆筑。在進行混凝土澆筑時，要注意澆灌均勻，并要達到澆筑要求。

5.5 針梁式臺車由于一次性投入比較大，因此，這樣就比較適用于洞線比較長的，洞口直徑變化不大的工程。在施工過程中就盡可能的避免一些短洞線、洞線直徑變化比較大的工程使用，盡可能的減少成本，提高利用率。

六、質量保證措施

抓好質量教育，加強全員質量意識，牢固樹立“百年大計，質量第一”的觀念。從材料的采購供應、質檢驗收到各個施工生產過程，竣工驗交等執行全過程管理，用良好的工作質量來保證工序質量，把全面質量管理的思想、方法確實應用到本洞室襯砌施工的全過程。

（1）試驗人員每隔4小時進行現場骨料及砂石含水量測定，以調整用水量，在砂石含水量變化頻繁時，實驗人員要跟班作業，及時指導調整加水量。

（2）混凝土運到施工現場后，若因種種原因不能及時下料，將造成混凝土坍落度的改變，應運送回進行在處理，或者由試驗室人員監督調整作廢料處理。

（3）混凝土澆筑時，圍巖面必須清除雜物、沖洗干凈，經監理工程師檢查驗收合格后，才能開倉進行混凝土澆筑。不合格的混凝土嚴禁入倉，混凝土澆筑時，嚴禁向倉內加水。

（4）混凝土澆筑應保持連續性，如因故中斷，超過允許間歇時間時，則按工作縫進行處理。

（5）保證混凝土入倉后，迅速平倉振搗，并定人、定崗、定則，嚴防漏振，特別是止水附近要精心施工；在振搗時指派專職人員進行敲擊模板，提高振搗質量，不允許出現蜂窩、麻面。一旦出現，必須經監理、設計檢查后，按設計要求進行處理，不得隱瞞和私自覆蓋。

（6）確保每臺鋼模臺車配備12臺附著式振搗器的完好，出現故障應及時更換。

（7）在施工的每個環節，設備的使用情況、材料情況以及澆筑情況都要有專項人員記錄，并在施工現場安排人員進行24小時值班，以便于確保施工現場出現事情及時得到解決和處理，以保證整個施工工程的質量。

總之，針梁式鋼模臺車在蘆桿橋水電站施工過程中，得到了成功的運用，施工的質量和進度都滿足了要求，該技術在施工水利建筑上的應用，不但節約了時間，降低了施工費用，同時改變了傳統的施工工藝和方式，為之后水利工程建設積累了經驗。

參考文獻：

[1]李先念 鄧華峰 淺談針梁式鋼模臺車在水利工程施工中的應用《技術設計》2015.11.

[2]趙寧 王宇飛 宋秋實 論針梁式鋼模臺車水電站引水隧洞混凝土施工中技術研究 《建筑技術開發》2015.08.

[3]孫紅梅 張高麗 針梁式鋼模臺車施工技術在水利工程建設中的應用《建筑施工》。

作者簡介：劉利華，男，（1976.9---），本科，現工作單位：中國葛洲壩集團第一工程有限公司。