城市綜合管廊施工中液壓鋼模臺車的應用

段洪博

南京中交浦濱建設有限公司，江蘇南京 210000

某城市地下綜合管廊工程設計總長度是50km，該工程主要是采取政府和社會資本模式。施工期限是4年，運營期限將近25年。

1 管廊設計參數

該工程管廊為主線管廊為單箱兩艙框架結構。其中管廊底板采用整板基礎，底板下采用攪拌樁進行地基處理加固。其中單箱兩艙結構分別為給水中水燃氣綜合艙、電信電力通信綜合艙。其中給水中水的燃氣綜合艙體的寬度大約是5m，內部高度大約是2.95m，

2 鋼模臺車設計

2.1 設計參數

鋼模臺車為了能夠簡單有效的拆裝，需要將管廊標準斷面作為參考標準，設計鋼模臺車總長度為30m，并在此基礎上將其分成兩節，并且高標準配置鋼模板的整體平整度，并將臺車內部鋼骨架作為外部鋼模板配置支柱。其中鋼模臺車行走系統，需要配備一定數量的行走輪和驅動鋼模臺車行走的驅動輪8套，在電動機的作用下，帶動整個鋼鋼模臺車沿著預定鋼軌上移動至下個工作面，需要在臺車行走裝置基礎上有效地將模板和液壓系統結合起來，進而有效提高液壓鋼模臺車可靠性、方便性，從而提升項目工程質量穩定性。

2.2 設計思路

因為地下綜合管廊結構在尺寸上相對比較具有一致性，因此只準備運用同種規格的模板即可開展工程，其中該工程綜合管廊結構的標準節段長度是30m，若使用傳統拆卸模板施工工藝，隨著模板的周轉次數逐漸增加，使得模板因倒運至下個工作面再組裝的過程中產生了十分嚴重的消耗和破損，同時增加了機械成本和模板周轉所產生的資金投入，并在此過程中將多種不定的因素進行結合，綜合以上模板弊端對新的液壓鋼模臺車提出更高要求。液壓鋼模臺車主要是將行走裝置、液壓系統、模板骨架和鋼模板等進行有效結合，建立一個液壓鋼鋼模臺車，在管廊開工時組裝鋼模臺車，在管廊完工后拆卸鋼模臺車即可。施工過程中鋼模臺車只需要移動至下個工作面即可進行下段管廊施工斷面。

2.3 模板的運算方法

2.3.1 驗算

跨度/板厚=300/5=60＜100屬于小撓度連續板；在 《建筑工程模板施工手冊》中施工常用結構計算中的荷載和結構精力計算表，得彎矩系數是0.1；所以M=系數×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 撓度驗算

對相關參考資料進行研究分析，最終得出結論，在施工過程中比較常用的結構計算撓度系數是0.0016。

3 鋼模臺車的應用

3.1 組裝

鋼模臺車在組裝過程中比較復雜、繁瑣，需要在此過程中將汽車吊與之進行配合，使其更夠有效發揮作用。與此同時，在這一過程中相關工作人員應當具備較為專業的技術修養，才能夠有效地保證鋼模臺車組裝的質量和提高模板臺車組裝效率。

3.2 調試

對鋼模臺車組裝完成后，需要對鋼模臺車各個系統進行調試，當鋼模臺車在驅動輪的驅動下逐漸行走至調試模板區域，需要打開液壓設備，并將側模板調整至置到規定位置，對頂部模板調整至規定位置，同時對側面模板垂直度和高差等認真的進行核對，對頂部模板的平整度、高度是否符合工程要求，液壓支撐系統和螺旋桿相互配合下對模板微調系統進行調整，使其鋼模板在一定程度上盡可能符合工程的設計要求。

3.3 應用

鋼模臺車組裝完成之后需要根據相關標準進行調試，運行完成后，方可投入使用。

（1） 在對管廊主體結構進行澆筑時，應分兩步澆筑。即先澆筑底板、后澆筑側板和頂板。這樣做能夠減少施工交接縫隙，盡可能保證管廊結構的整體性，從一定程度上也強化管廊結構的抗滲透性功能，進而使其管廊主體結構更加具有有效性和應用性。

（2） 在管廊底板澆筑完成經過養護期之后，及時綁扎管廊側面板鋼筋，并在此過程中有效完成臺車模板的清潔工作并在鋼模板上涂刷脫模劑，但在管廊側面鋼筋綁扎完成之后，需要將臺車模板沿著預鋪軌道行進至指定的位置，并將液壓支撐模板系統進行啟動，經液壓支撐系統和螺旋桿配合調整鋼模臺車側面模板和頂部模板，調整直至符合工程設計要求后方可進行管廊頂部鋼筋安裝。

4 鋼模臺車的的優點和缺點

4.1 優點

在某種程度上已經降低地下綜合管廊項目工程的難度系數，并且在此基礎上縮減了投資商的建造成本，減少項目資金投入，而鋼模臺車在操作上比較便利，只需要兩人相互配合操作即可；并在此過程中對工程進度有所提升，因為鋼模臺車帶著模板整體行駛至下個工作面，可以在現有基礎上保證地下綜合管廊項目工程質量，而且臺車具有一定的穩定性，將模板和臺車進行有效結合，可以從整體上保證鋼模板穩固穩定，在地下綜合管廊外觀整體性有質的飛躍，鋼模臺車內部有一定強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險性，有效地提升了安全保證性能。

4.2 缺點

首先是安裝、調試和拆卸具有一定的復雜性，需要一定的人工費和機械費的支出；其中鋼模臺車在安裝、調整、調試過程中的難度系數較高。鋼模臺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鋼模臺車的頂模和側模的相對位置需要專業人員來操作。

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5 具體施工技術

5.1 工藝原理

鋼模臺車施工過程中主要是將鋼管支撐架轉換成整體性的鋼架，懸掛大型鋼模板，臺車主架在下部鋼軌和相應的驅動輪牽引裝置，當拆卸時需要盡可能地保證臺車鋼模體系的準確性。在立模和拆模時，經過液壓系統，可以運用液壓油缸的伸縮功能，進而有效實現鋼模板的安裝效率。

鋼模臺車在綜合管廊工程形成有效的工作面后，需要在起重機的幫助下聯合人工進行安裝、調整、調試、精調。在支模過程中將鋼模臺車逐漸行駛到需要澆筑節段，將位置調整好之后，啟動液壓系統，在開啟臺車頂模和側模油缸對操作桿進行控制，為了保證頂板模板以及側面模以相對緩慢、平穩的速度達到預期位置。在操作過程中，還可以根據施工情況開啟相應數量的油缸，以達到精準控制運行速率的目的，進而使模板的位置運行至能夠符合管廊設計位置，當模板的位置確定之后，進行固定，然后繼續后續工作。當混凝土在澆筑完成到規定拆模時間，將模板伸縮油缸進行收回，在頂模、側模完全脫離混凝土之后鋼模臺車可以驅動至下個工作面。

5.2 鋼模臺車的組成

鋼模臺車在構成上主要是車架、行走系統、液壓支撐系統、螺旋絲桿等方面。

5.2.1 臺車架結構

鋼模臺車在構成上主要包括門架和主梁。每節臺車的總長度大約是15m，門架間距2m，并安裝在臺車主梁上部，主梁由20號雙槽鋼組焊接而成的，整體單件長度15m，采用16號槽鋼組進行焊接制作，然后在下部焊接滿足相應要求的鋼板，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、側向兩類螺旋絲桿。設計過程中，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車軸線位置，絲杠底部放置在門架上，側向螺旋絲桿每孔設計成32根，每個側邊安裝16根，然后安裝在臺車門架上即可。

鋼模臺車的液壓系統主要包含了液壓缸、泵站兩部分，一般在每部臺車的頂部可以安裝兩個或兩個以上的液壓缸，根據施工要求在側面設置一定數量的液壓缸，并注意對稱性。

5.2.4 行走系統

每節臺車都有幾個行走輪，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

鋼模臺車內側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。每一側模板只需要設計三道橫梁，位置與臺車螺旋絲桿相對應，橫梁上部間隔一定距離要設計耳板位置與臺車螺旋絲桿相對應。管廊外側模板都用的是符合相關規定的組合鋼板。

5.3 鋼模臺車的安裝、調試

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

5.4 內模就位

5.4.1 內模就位

在支模時，需要將液壓泵進行啟動，在這一過程中需要打開頂部液壓系統，在液壓油缸作用下頂起管廊頂板鋼模。在做這件事情時，需要及時進行調整模板的平整性。開啟單個或是多個油缸液壓系統對局部進行調整，使內頂部模板高程、平整度滿足工程驗收要求，內定模板高程調節完成后要及時鎖定頂部油缸，通過頂部螺旋絲桿進行固定或適量的微調，到位后將插銷固定。頂部模板就位后要及時打開側向液壓系統。確保內側鋼模就位，通過側面螺旋桿進行鋼模定位，同時滿足系統設計要求，如果需要進行微調，頂部模板、內側模板還可在螺旋桿和液壓系統相互配合情況下進行。內側鋼模、頂部鋼模位置在符合管廊設計要求之后立即鎖定，并將插保險銷固定。

5.4.2 管廊外側墻模板就位

外側墻模板的主要是組合鋼模板，在機械配合下搭設鋼管支架，在此基礎上進行外側模板施工。在安裝過程中可以用對拉螺旋桿和內側模板對拉固定。

5.5 鋼筋工程

為了能夠加快工程施工進度，在綜合管廊完成底板施工且過養護期后，及時進行側墻鋼筋綁扎，待側墻鋼筋綁扎完畢后鋼模臺車及時就位，并進行頂部模板、側模板和管廊外側模板支設、校核無誤，可以進行頂板鋼筋綁扎。

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；第二步澆筑管廊側墻和頂板。待管廊底板鋼筋綁扎驗收澆筑完成并且經過養護期后。及時完成管廊側面鋼筋綁扎、鋼模臺車就位并模板位置調整完畢管廊頂部鋼筋綁扎完畢并通過驗收、即可進行第二步混凝土的澆筑。混凝土采用罐車運輸至管廊施工場地，通過汽車泵泵送至鋼模內，混凝土入模內落差小于2m，避免出現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，不能下沉、不能返氣泡。

5.7 脫模和鋼模臺車移位

當混凝土完成澆筑之后，需認真地對其進行養護，到規定的拆模時期及時拆除，主要流程是：拆除管廊外側墻對拉螺桿和外側墻組合鋼模板，解除鋼模臺車保險銷卸除內模螺旋絲桿，啟動側向油缸液壓支撐系統，緩慢將油缸收回，收回內側墻模板；拔掉頂部螺旋絲桿插銷，卸掉頂板螺旋絲桿，啟動頂模油缸液壓支撐系統，降下頂模；待頂模完全脫離頂板；檢查所有內、外側模已經脫離混凝土墻體，所有對拉螺桿已經拆卸，頂模脫離頂板，檢查艙內和軌道上是否有阻礙臺車行進的障礙物，在清理完成之后，啟動臺車行走裝置，行駛至下一節段，進行下一節段施工。

6 結語

該綜合管廊項目工程在一定程度上屬于深基坑超過一定規模屬于較大危險工程同時也具有較高的技術難度，需要相所有參建人員不斷地提升自身的素質修養，使得在工程進展過程中能夠盡可能地避免發生問題，在此過程中使用液壓鋼模臺車使工程質量得到顯著提升。綜上所述，通過本文對管廊工程和鋼模臺車等方面進行分析研究，應用等方面進行闡述，不但使得鋼模臺車的使用價值更加突顯，還在一定程度上節省了人力和機械成本，并在此基礎上極大地縮減工期，這樣做可以十分有效地減少項目資金投入，進而使得綜合管廊的整體性能夠得到有效保存，十分有助于確保項目工程的質量和效率，從而為企業創造更多的社會和經濟價值。

[1] 紀紅亮. 整體式模板臺車在城市綜合管廊施工中的應用[J]. 工程技術:全文版， 2016（7）:124-126.

[2] 孫春強. 鋼模臺車的施工工藝及質量控制要領[J]. 工程技術:全文版，2016（8）: 319-320.