浅析钢模台车技术在隧洞混凝土衬砌中的应用

石文娟

(江西省水利水电建设有限公司， 江西 南昌　330025)

浅析钢模台车技术在隧洞混凝土衬砌中的应用

石文娟

(江西省水利水电建设有限公司， 江西 南昌330025)

【摘要】为提高混凝土施工质量，在隧洞混凝土衬砌中，应用钢模台车技术不仅可以避免施工受周围环境影响，还可以控制施工进度、提高施工质量。本文结合江西省水利水电工程具体施工案例，浅析钢模台车技术在隧洞混凝土衬砌中的工艺应用，可供其他工程参考借鉴。

【关键词】钢模台车； 隧洞工程； 施工工艺； 水利工程建设

在隧洞混凝土衬砌施工中，应用钢模台车技术不仅可以提高施工质量，同时也可以降低施工中的弊端，提高工程施工工效，节约成本。针对具体施工中梁式钢模台车在隧洞衬砌中的工作原理以及工艺流程，探讨分析了针梁式台车的优点与实用性，并提出了钢模台车技术在隧洞混凝土衬砌中的应用措施。

1工程案例介绍

江西遂川江北支高倚四级水电站位于遂川江北支高倚河段，坝址处为遂川县大坑乡车田村。水库总库容224.3万m3，水电站装机容量为7.5MW，年发电量2466万kW·h，年利用小时数3288h，电站保证出力0.64MW。该工程为Ⅳ等工程，引水隧洞位于大坝右岸上游侧，隧洞为无压城门形断面。开挖断面尺寸为： 宽8.0m，高8.3m城门洞形，上部半圆拱半径4m，全长1402m。

该工程引水隧洞施工，洞室开挖、混凝土衬砌及喷锚施工量大；工程地质情况复杂；控制性工期紧张，施工压力大。为保证在规定时间内满足过流条件，需考虑进出口2个工作面的同时施工。因此在实际施工中，为保证按期完成工程任务，同时确保工程衬砌质量，采用钢模台车技术对工程进行隧洞衬砌施工。

2钢模台车工艺原理

实际应用中，钢模台车多以洞身设计分缝为依据。针梁式钢模台车由车架与模板系统、支承系统、液压系统组成，如下图所示：

钢模台车示意图

其中，钢模全长12m，分别由P2015钢模板与P2012钢模板通过S扣件连接而成，顶模以及两侧边模组成的模板外径为2.0m，还在边模每侧各设立3个40cm×40cm的窗口，作为进料、振捣以及检查设备使用。顶模中还布设3个20cm×20cm的窗口，作为浇筑混凝土的冲天管。钢模台车支撑系统中由38mm的钢管搭设成满堂脚手架，钢管之间的间距为60cm×60cm，在顶模支撑中采用38mm钢管拱架，且每排拱架之间间距为0.8m，采用可调节丝杆对顶模拱架、钢管支撑系统、边模模板以及钢管支撑系统进行支撑，并且还使用可调丝杆对模板进行就位、支撑、拆除。在钢模行走系统中，铺设两排12cm×12cm方木轨道在已浇混凝土底板上，并采用两个手拉葫芦与钢丝绳作为牵引系统，将手拉葫芦固定在锚杆上，牵引钢模台车在方木轨道上运行。

3隧洞混凝土衬砌中钢模台车技术的应用实践

3.1隧洞钢模台车衬砌施工步骤

在隧洞混凝土施工中，先施工底部混凝土，后施工两侧与拱顶混凝土。施工流程为： 先处理基础面，然后再铺设轨道，并进行测量放样，安装钢筋，确保钢模台车就位，测量复核，封头无拆模板安装，混凝土浇筑，松动台车模，养护。

3.2安装简易钢模

在隧洞混凝土衬砌施工现场组装简易钢模，首先要在安装前测量钢模轨道线，然后按轨道线铺设方木轨道，利用轨道靠底拱侧预留拉筋加固轨道，并且用木楔子在方木下面找平，确保两排方木间按2.0m间距加固连接[1]。在拱架安装时，需要保证拱架中心线和隧洞中心线一致，并可以垂直在隧洞轴线上；之后在纵横两个方向上加适当斜撑，满足钢模台车强度与整体稳定性要求。

3.3运行简易钢模台车

在隧洞混凝土衬砌施工中，应该做好钢模运行前的准备工作，在钢模就位前将岩面清洗干净，并且确保钢筋按设计尺寸加工成型；同时在施工中为加快混凝土衬砌的施工速度，可以先将3t钢筋采用自卸车运到工作面[2]，确保安装钢筋靠近1m浇段内，用扎丝并拢于悬吊顶拱上。在钢筋实际安装程序中，首先进行插筋孔钻孔，其次安装插筋、焊架立钢筋，最后安装绑扎钢筋。钢筋安装完后，根据设计图纸安装灌浆管，保证灌浆管安装过水面，其一端可以用泡沫塑料袋卷筒将其塞入到管端口，另一端可以朝向岩面用水泥袋堵塞[3]。模板就位操作，也就是在钢筋与灌浆管安装完毕后，先移动钢模台车到衬砌段，利用部分下脚调节丝杆支撑提升调节丝杆，使台车滑行在两侧轨道位置，并进行加固、校正，保证钢模侧向稳定；之后再立堵头模板；最后将混凝土振捣入仓。混凝土浇筑施工结束后，可以进行脱模。放松边模丝杆，并拆除边墙模板，从而降低顶拱丝杆，使顶拱模板完全脱离混凝土面[4]。

3.4钢筋施工要点

隧洞混凝土衬砌施工过程中，在应用钢模台车技术进行钢筋施工时，可以先用汽车将钢筋运到洞口，然后利用钢筋运输台车进行钢筋水平运输[5]。钢筋施工中，需要注意下面几点： ⓐ应该确保施工中，钢筋结点按要求绑扎牢固，并且对每一个浇筑分层中最上面的分布筋进行点焊，避免加工中出现局部误差；ⓑ在环向受力钢筋搭接中，采用直螺纹套筒施工技术，提升工程施工质量；ⓒ在钢筋安装中，须保证钢筋顺直、均匀布置，保持钢筋网面平顺，同时钢筋间距应控制在允许误差范围之内。

3.5混凝土施工要点

在该隧洞工程的混凝土施工中，确保混凝土泵放在隧洞进口处；在底板混凝土施工中，采取附式振动器，保证拱顶振捣密实。ⓐ确保施工基础面清洁，并利用潜水泵进行排水；ⓑ按照工程设计图纸现场实测，绘制工程测量放样大样图；ⓒ将混凝土送入浇筑工作面，采用平铺法浇筑方式，对混凝土进行平仓振捣，保证混凝土铺料层厚度不超过500mm，并且在混凝土施工中，对进入仓面的混凝土也应该尽量确保其均衡平整，避免加大平仓工作量；ⓓ在橡胶止水带底部混凝土施工中，应该防止止水片卷曲，利用插入式振捣，以免造成内部蜂窝；ⓔ在混凝土浇筑期间，针对表面泌水较多的情况必须及时采取减少泌水措施，做好混凝土施工养护工作。在混凝土脱模后，由作业人员清扫模板表面的残余混凝土，并且在模板拆除后，人工涂刷脱模剂，之后进入下一个隧洞施工循环，直到施工结束。采用钢模台车浇筑，降低了工程蜂窝麻面、接缝处错台发生的几率，提高了工程混凝土表面的光滑平整度，加快了施工速度，有效地节约了施工成本。

4结语

综上所述，采用钢模台车浇筑隧洞混凝土，不仅可以提高混凝土表面的光滑平整度，还可以有效避免工程蜂窝麻面以及接缝错台现象的发生，有效降低工程劳动力度，加快工程施工速度，确保工程按期完工，具有实际的应用价值。

参考文献

[1]马进元.燕山水库泄洪洞边顶拱钢模台车施工技术[J].河南水利与南水北调，2007(8).

[2]刘宁,陈栋,刘翠凤.钢筋台车和钢模台车在深溪沟水电站导流洞混凝土衬砌施工中的应用[J].葛洲坝集团科技，2008(3).

[3]袁平顺.全圆针梁台车在高摩赞大坝枢纽工程导流洞混凝土施工中的应用[J].四川水力发电，2009(6).

[4]陈兆升.常规钢模台车底部外挂翻转成型钢模技术改造及应用[J].甘肃水利水电技术，2011(7).

[5]黄河,曾建军,杨华彬.小断面隧洞全断面混凝土衬砌钢模台车设计[J].四川水力发电，1999(4).

中图分类号：TV554

文献标志码：A

文章编号：1005-4774(2015)04-0005-03

On application of steel form jumbo technology in tunnel concrete lining

SHI Wenjuan

(JiangxiProvincialWaterConservancyandHydropowerConstructionCo.,Ltd.,Nanchang330025,China)

Abstract：Steel form jumbo technology should be applied in tunnel concrete lining in order to improve quality of concrete construction. It can not only avoid influence of construction on surrounding environment, but also control construction progress and improve construction quality. In the paper, concrete construction case of water conservancy and hydropower construction project in Jiangxi Province is combined for analyzing process application of steel form jumbo technology in tunnel concrete lining, thereby providing reference for other projects.

Key words：steel form jumbo; tunnel project; construction technology; water conservancy project construction