頂?；Q式臺車在直線段暗渠施工中的運用

鄭 文 全， 李 建 昌

(中國水利水電第五工程局有限公司，四川 成都 610066)

1 概 述

青海引大濟(jì)湟工程在湟水一級支流大通河上游石頭峽建庫引水，經(jīng)調(diào)水總干渠穿越大阪山入黑泉水庫，目的是解決湟水兩岸山區(qū)和干流資源性缺水問題。該工程分三期實施，西干渠為三期工程。本標(biāo)工程建設(shè)地點位于青海省西寧市湟中縣。青海省引大濟(jì)湟西干渠(干渠部分)第4標(biāo)段工程起訖樁號為：K75+926.78～K95+706.75，總長19.78 km。其中暗渠10段，總長3 738.5 m。最長暗渠長1 434.67 m。暗渠外輪廓尺寸為2.7 m(長)×2.7 m(高)，底板、邊墻、頂板均為厚25 cm的C25W6F200鋼筋混凝土。暗渠每9 m設(shè)一道伸縮縫，伸縮縫采用651型橡膠止水帶止水。

目前水利水電等行業(yè)在類似直線段暗渠施工中多采用傳統(tǒng)大模板或單一臺車拼裝澆筑。由于該項目每個倉位混凝土待凝待強(qiáng)時間較長，如果待其完全達(dá)到脫模要求后再轉(zhuǎn)入下一倉澆筑，則需要增加臺車或模板的投入，致使施工效率低、進(jìn)度慢、成本高，甚至造成項目虧損。為了節(jié)約施工成本、提高施工效率，按期完成施工任務(wù)，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，項目部自制了一套頂模互換式臺車裝置用于暗渠混凝土澆筑施工，從而改善了傳統(tǒng)模板及臺車暗渠澆筑時占用時間長的不足，提高了澆筑速度，改善了外觀澆筑質(zhì)量，使暗渠澆筑施工工藝更加成熟、完善，對類似暗渠工程具有參考、借鑒作用[1]，筆者對此進(jìn)行了闡述。

2 頂模互換式臺車結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1 臺車結(jié)構(gòu)

本套頂?；Q式臺車的安裝結(jié)構(gòu)見圖1，各部位名稱如下：①外模門架；②外側(cè)模；③外模行走裝置；④內(nèi)模模車；⑤頂模支撐裝置；⑥內(nèi)側(cè)模油缸；⑦頂模支撐頂絲；⑧頂模千斤頂；⑨模車行走裝置；⑩楔形墊塊。

圖1 頂?；Q式臺車結(jié)構(gòu)圖

主要的部件結(jié)構(gòu)及材料：(1)內(nèi)模行走模車采用150 mm H型鋼組焊而成，連接座板全部采用16 mm厚鋼板。內(nèi)模模板分3塊組成，即左、右側(cè)模及頂模(頂模要準(zhǔn)備兩套及以上，以便施工時互換)。面板采用6 mm厚碳鋼，橫豎筋采用80 mm×40 mm方鋼，調(diào)直背楞采用8#槽鋼，連接法蘭為80 mm×10 mm扁鋼，連接孔為φ18長孔，連接螺栓為M16。頂模油缸4只(φ80～250)，側(cè)模油缸8個(φ80～480 )。(2)外模由3塊3 m×2.5 m模板組成，面板為6 mm厚碳鋼，橫豎筋全部為80 mm×40 mm方鋼，連接法蘭為80 mm×10 mm扁鋼，連接孔為φ18長孔，連接螺栓為M16。(3)外模門架系統(tǒng)由門架、驅(qū)動小車、減速機(jī)、動力單元、油缸等五部分組成[2]。門架由18#工字鋼組焊而成，耳環(huán)連接板全部為16 mm厚鋼板。

2.2 臺車工作原理

頂?；Q式臺車主要由三部分組成：內(nèi)模模車及側(cè)模板、頂模板和外模臺車及外模。另外有一套頂模支撐裝置及楔形墊塊，用于內(nèi)模模車移開后的頂模支撐。

模板安裝：內(nèi)模模車就位后，首先安裝頂模模板，待安裝、調(diào)整完成后，模車帶著兩側(cè)模板(整體模板)分別向左右撐開，使側(cè)模板就位，從而完成支模作業(yè)。

當(dāng)混凝土澆筑完成、養(yǎng)護(hù)一段時間后即可拆模。但由于內(nèi)模模板的側(cè)模和頂模的拆模時間不同(側(cè)模拆模時間早，頂模拆模時間晚)，為了不更多占用臺車時間，當(dāng)側(cè)模達(dá)到拆模時間后，首先拆除側(cè)模，將頂模換為臨時支撐。

模板拆模：首先拆除外模和內(nèi)側(cè)模。在拆除內(nèi)側(cè)模時，利用模車的支撐油缸使側(cè)墻模板脫離混凝土40 cm，然后在移出的空間內(nèi)將頂模模板用頂模支撐裝置支撐在楔形墊塊上，再將模車上的頂模油缸頂回縮使其脫離頂模，從而完成側(cè)模的拆除。此時頂模在臨時支撐下保留在原位，通過牽引設(shè)備向回牽引模車到上一倉位，將已達(dá)到拆模時間的頂模拆除，并帶著頂模模板及側(cè)模板前行到新的澆筑倉位，依次循環(huán)完成混凝土澆筑。

采用模車頂模互換式混凝土澆筑施工工藝，避免了頂模腳手架的反復(fù)裝拆或單一臺車模板的待凝等待，提高了效率，大大縮短了施工周期并節(jié)約了模板投入[3]。

3 施工方法

(1)臺車的安裝。第一倉底板澆筑完成并達(dá)到一定強(qiáng)度后，將組裝好的模車吊裝至倉位，安裝于事先布置好的角鋼軌道上。在臺車就位過程中，測量人員緊密配合此過程，直至模板調(diào)整符合設(shè)計要求為止，其后進(jìn)行暗渠頂板的鋼筋及模板安裝，待上述工作完成后，由測量人員對模板進(jìn)行復(fù)測并加以調(diào)整至合格為止。

(2)混凝土澆筑。邊墻及頂板混凝土施工流程為：施工縫鑿毛及倉面清理→邊墻、頂板鋼筋制安→立內(nèi)?！厜?、頂板(拱)結(jié)構(gòu)澆筑→拆模、養(yǎng)護(hù)。暗渠邊頂拱混凝土采用混凝土罐車配合地泵或溜槽入倉，小型手持式振搗棒及平板振搗器振搗。澆筑振搗過程中需隨時檢查，確保內(nèi)模支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定[4]。

(3)模板拆除。混凝土澆筑完成后凝固待強(qiáng)一定時間后,首先拆除外模模板、內(nèi)側(cè)模板。內(nèi)側(cè)頂模模板在臨時支撐作用下繼續(xù)保留一段時間，待其達(dá)到設(shè)計拆模要求時再行拆除。內(nèi)模模車的左右側(cè)模、頂模脫模均采用液壓油缸的伸縮控制[5]，在支撐油缸的作用下使側(cè)模脫離混凝土面后，先用臨時支撐裝置及楔形墊塊將頂模支撐好，然后收縮頂模油缸，臺車撤離澆筑面，轉(zhuǎn)移到上一倉位，拆除上一倉位已達(dá)到脫模要求的內(nèi)頂模模板。然后，臺車帶著內(nèi)頂模模板及內(nèi)側(cè)模模板轉(zhuǎn)移到下一個澆筑倉位，支模、澆筑混凝土。內(nèi)模具體的施工循環(huán)步驟見圖2。

(4)澆筑效果。運用頂?；Q式臺車進(jìn)行直線段暗渠澆筑，節(jié)約了臺車混凝土待強(qiáng)占用時間，提高了澆筑速度(高峰期能達(dá)到27倉/月)，同時亦保證了外觀澆筑質(zhì)量。施工現(xiàn)場情況見圖3。

圖2 暗渠內(nèi)模臺車澆筑循環(huán)示意圖

圖3 現(xiàn)場施工形象照片

4 結(jié) 語

頂模互換式臺車通過在青海省引大濟(jì)湟西干渠工程(干渠部分)第4標(biāo)段工程的使用，取得了較好的效果，不但節(jié)約了模板用量，而且提高了施工速度，高峰期取得了每月澆筑27倉的好成績。分析并總結(jié)出其主要具有以下優(yōu)點：

(1)與傳統(tǒng)的組合鋼模臺車相比，采用頂?；Q裝置，節(jié)約了待凝拆模時間，提高了施工效率與施工速度，規(guī)避了工期拖延風(fēng)險。

(2)頂模互換式臺車結(jié)構(gòu)簡單，制作方便。利用現(xiàn)有設(shè)備、材料進(jìn)行資源整合利用，大大節(jié)省了制作成本，達(dá)到了低投入高產(chǎn)出的效果[6]。

(3)模車自帶行走裝置，移動方便，操作簡單，機(jī)械化程度高，減少了人員的投入。

(4)頂?；Q式臺車采用模塊化設(shè)計，構(gòu)件為可拆卸式，便于安裝和拆解，方便工地內(nèi)部轉(zhuǎn)移。

(5)由于頂模模板具有固定和互換特點，可根據(jù)現(xiàn)場的施工強(qiáng)度調(diào)整頂模模板的套數(shù)。模板的安裝和拆除均由機(jī)械操作(液壓油缸)，可大大縮短支、拆模時間，進(jìn)而提高了施工效率。