一種高效低成本簡易行走臺車

朱凡，仝培培

(中鐵四局集團有限公司第七工程分公司,安徽 合肥 230071)

1 中洞結(jié)構(gòu)施工方案簡介

烏魯木齊地鐵某車站總長329.4m，其中小里程暗挖段198m，采用暗挖類PBA工法施工，車站主體結(jié)構(gòu)為雙柱三拱直墻平底斷面2層框架結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)段寬為23.3m，高度為16.68m。主體斷面采用4導(dǎo)洞形式開挖，上層中間一個大導(dǎo)洞，兩側(cè)各一個小導(dǎo)洞，下層中間一個大導(dǎo)洞。其中中洞結(jié)構(gòu)位于上層中導(dǎo)洞內(nèi)，在鋼管柱施工完成后施工，中洞拱形結(jié)構(gòu)采用扣件式腳手架+簡易臺車支撐體系，頂縱梁主要采用扣件式腳手架支撐體系，如圖1所示。

中洞拱形結(jié)構(gòu)厚度800mm，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，模板主楞采用型鋼拱形鋼架。拱架上部弧形主楞為普通工字鋼I160×88×6，橫支撐為工字鋼I200×100×7，橫梁為雙槽鋼[20#a，拱架下部設(shè)行走軌道。面板組合由普通平模1515模板進行組合，每塊鋼模設(shè)置2道拱架進行支撐，拱架間距為750mm。整個面板長度9m，一次澆筑長度可結(jié)合頂縱梁施工縫預(yù)留要求調(diào)整。

型鋼拱形鋼架下部采用滿堂支架進行支頂，立桿縱向間距750mm，橫向間距配合行走設(shè)置，橫向最大間距不超過900mm，水平桿最大步距600mm。支架上面采用100×100mm方木縱向鋪設(shè)，縱向方木上部為型鋼拱形鋼架。

2 簡易行走臺車設(shè)計方案

簡易行走臺車主要由型鋼拱形鋼架+1515組合模板+行走部分組成。行走部件照片如圖2所示。

（1）部件1、2內(nèi)側(cè)拱架，部件6拱架支撐，為型鋼拱形鋼架常規(guī)做法。

圖1 中洞結(jié)構(gòu)模板支架設(shè)計圖

（2）部件3為標(biāo)準(zhǔn)平面板，采用1515模板拼裝成面板，相互間螺栓連接。

（3）部件4為架于空中的行走軌道，行走軌道不能低于滿堂架的最上部的水平桿的高度，因此不能放置在地面上；行走軌道在設(shè)計過程中，通過增加斜撐提高行走軌道的穩(wěn)定性，并在下部設(shè)計了20cm調(diào)整節(jié)，滿足地面不等標(biāo)高的需要，提高可操作性。

（4）部件5兩道行走縱梁一方面將上部型鋼拱形鋼架固定在一個整體，另一方面提供了行輪的安裝條件。

（5）部件4、5是行走體系的核心部件，是鋼架總體行走的關(guān)鍵。上部臺架在混凝土施工過程中是滿堂架受力支頂，在混凝土澆筑完成后拆模時，由行走架和千斤頂受力。此時軌道與行輪之間有10cm空隙，千斤頂頂住臺架后，松掉所有頂托（要求頂托外露長度不少于10cm），再利用千斤頂將鋼架緩慢整體下移10cm，行輪可落至軌道上卡住軌道，行輪兩側(cè)設(shè)置限位器，以防偏位。在行輪落下后，行走至下一個工作面（1套臺車配置2套行走架）。

表1 功效對比表

表2 成本對比表

圖2 行走部件照片

3 簡易行走臺車施工步驟

施工步驟：

整個伍迪·艾倫的電影《午夜巴黎》里上演的都是一場場的“穿越劇”，電影的主旨其實是“反穿越”，告訴人們舊時光的好。而在現(xiàn)實世界中，大部分人更樂意活在舊時光里—念想著舊時的名牌、衣裝釵鈿、玉器、愛人……在介紹巴黎手工坊之前，要先介紹幾位設(shè)計師，他們讓巴黎的手工坊有了“靈魂”，他們也目睹著“舊時光”的潮起潮落。

（1）平整場地搭設(shè)行走架。

（2）搭設(shè)滿堂支架，鋪設(shè)縱向楞木。

（3）在滿堂支架上部拼裝行走梁、拱架及面板。

（4）綁扎結(jié)構(gòu)鋼筋。

（5）封閉端頭模板澆筑混凝土。

（6）在混凝土達到一定強度后，分別在兩道行走縱梁兩端下部的軌道梁上安放千斤頂，使4個千斤頂均頂升至行走縱梁上部拱架上，保證千斤頂可獨立支撐上部型鋼拱架和面板。

（7）松掉滿堂支架所有的頂托，并拆除縱向方木。

（9）拆除千斤頂。

（10）此時下一模的行走架和滿堂支架已經(jīng)搭設(shè)完成。采用手拉葫蘆拉使上部的拱架及面板整體向下一模方向行走。

（11）拱架及面板整體到位后，安裝千斤頂，并頂升千斤頂使拱架及面板達到設(shè)定位置。

（12）鋪設(shè)滿堂架頂托上的縱向楞木，再將頂托上旋使縱向楞木頂緊拱架。

（13）重復(fù)步驟（4）至步驟（12）。

4 簡易行走臺車特點及使用范圍

根據(jù)臺車在本工程的使用情況，對臺車使用的可操作性、功效、成本進行分析對比。

（1）可操作性。

①9t簡易行走臺車，利用2t的手拉葫蘆便可移動，活動后3～4人便可推動；②走向架不影響鋼管支架的搭設(shè)；③臺架下放過程簡單，只要提前利用千斤頂頂住臺架，松掉頂托或者拆除支架后，同時松掉四個千斤頂即可。有限位設(shè)計，輪子不易偏離軌道；④行走架安裝要求控制住標(biāo)高和線形，可提高臺架下放和行走的效率。

（2）工效情況，見表1。

簡易行走臺車與液壓行走臺車施工過程中工效基本相同，但可節(jié)約臺車拼裝時間。普通模架體系，過程中拼裝面板、拱架時間花費較多，效率較低。

（3）成本情況，見表2。

簡易臺車整體成本低。

（4）使用情況及特點。簡易行走臺車部件小，便于洞內(nèi)運輸和拼裝，在洞內(nèi)只需要拼裝一次，后續(xù)使用只要通過地面架設(shè)的行走軌道，推至下一個循環(huán)工作面便可施工，同液壓行走臺車功效高。簡易行走臺車下一個循環(huán)的支架體系可提前進行搭設(shè)，不占用簡易行走臺車的推進時間，一次推進便可替代普通模架體系一次的面板和骨架拆除和拼裝的時間。

簡易行走臺車通過增加了簡易行走體系，解決了傳統(tǒng)模架體系中的背楞和面板的反復(fù)拆裝的過程。在設(shè)計過程中，通過增設(shè)行走架將行走軌面從傳統(tǒng)的地面提高至滿堂支架上部，解決了對臺車行走的阻擋，實現(xiàn)了臺車的行走，是臺車改進設(shè)計核心。

臺車的優(yōu)點：①簡易臺車操作簡單，對勞動力要求較低；②臺車為小面板和拱架拼裝成型，部件小，拆裝快捷簡便，特別適用于小空間作業(yè)使用；③增加的行走部分，減少了臺車小面板和拱架拼裝的時間，是臺車高效的特點。

臺車的缺點：考慮行走部分的穩(wěn)定性，行走架高度不宜太高，臺車不適合高大的斷面結(jié)構(gòu)使用。

5 結(jié)語

簡易行走臺車綜合了傳統(tǒng)模架體系和液壓行走臺車的特點，在本工程中洞結(jié)構(gòu)施工中充分發(fā)揮了其特點的優(yōu)勢，大大降低了勞動強度。該臺車同時也適用于出入口通道、引水通道等斷面結(jié)構(gòu)的施工。