钢模台车在箱涵工程中的应用

【摘要】钢模台车是一种为提高箱涵混凝土表面光洁度和混凝土浇筑进度，并降低劳动强度而设计制造的专用设备。南水北调天津干线保定市1段有压输水箱涵混凝土浇筑全部采用钢模台车，整体浇筑施工中，极大地简化了混凝土养护、拆除支撑和模板等施工工序，有效地缩短了施工时间，降低了劳动强度，在很大程度上解决了箱涵施工组织中制约施工的模板支护问题，有力地促进了工程建设进程，同时也节约了成本，提高了输水箱涵混凝土施工的机械化程度。

【关键词】钢模台车；箱涵工程；应用

1、工程概况

南水北调天津干线保定市1段工程全线长45.68公里。工程主要以3孔4.4×4.4米现浇钢筋混凝土有压输水箱涵为主，工程等别为I等，主体建筑物为1级，设计输水流量为50立方米/每秒，加大输水流量为60立方米/每秒，输水箱涵采用3孔4.4×4.4米现浇整体结构，标准分节长度15米。钢模台车和定型模板采用定型设计，钢模台车行走系统采用电力拖动，定型模板升降采用液压传动、设置限位装置。

2、钢模台车组成及技术参数

钢模台车主要由台车骨架、钢模板、行走装置、侧向螺杆、竖向千斤顶及支撑系统以及门架等组成。

台车骨架采用槽钢焊接而成。钢模板分为顶模和侧模，厚度均为3mm，模板之间采用螺栓连接，背面采用槽钢加固，使用过程中不再拆开，以减少拆装的工作量，提高劳动效率。顶模的调整依靠支腿下的千斤顶完成；侧模内模板通过侧向螺杆与台车骨架连接，以调整丝杆来支撑侧墙内膜；侧模外膜既要考虑其自身的支撑与架设，又要考虑与内膜的连接与加固，还要能单独行走。因此，外膜的拆装、架设和行走由门架在轨道完成，与内膜板的加固采用内部螺栓对拉。

行走装置的动力系统是电机，依靠齿轮传动，完成行走。每孔不少于4台电机，以保证台车行走灵活、同步运行。

主要的技术参数：一是为保证模板的刚度，不致出现局部变形、扭曲，增长使用周期，模板的厚度要不低于3mm。二是钢模板应结合严密，相邻模板高差≤2mm，确保混凝土表面平整度≤5mm。三是台车所装配电机的功率不小于2.2kw。四是千斤顶配备数量以能满足实际需要为标准，伸缩范围0-200mm。

3.钢模台车的运行原理及应用技术

在施工完成的输水箱涵底板上将台车整体移动至待浇筑仓位，经测量位置达到要求时，锁定行走装置。调节下部千斤顶，使顶模到达设计标高，并使台车外形中心线与箱涵中心线重合后，进行支撑加固。旋紧侧模丝杆推动内侧模板到指定位置，内侧模与顶模之间采用销轴连接。外侧模板靠门架在轨道上行走来整体移动，与内侧模板的连接也是采用对拉螺栓，为减轻对拉螺栓的承载，可在外膜底部用方木支顶。再次确认箱涵位置、尺寸、标高的准确性无异议时，开始安装端头模板，端头模板由于面积较小，采用拼装的小型钢模板。

台车的各丝杆和对拉螺栓由专人操作，以能掌握合适的力度，防止模板和骨架变形。丝杆的操作顺序应从上到下进行并要注意保证钢筋的保护层达到设计要求。

混凝土浇筑完成，当强度达到要求时即可拆模，首先撤掉端头模板，松开外侧模板的对拉螺栓，启动门架，移开外侧整体模板。收回側模丝杆，使模板离开混凝土墙体15—20cm，放下下部千斤顶和支撑，使顶模脱离混凝土顶面10-15cm，拆除所有的楔铁和锁定，使走向轮着地。经全面完成并检查无误后，方可开始移动台车。在拆模时，丝杆的松动顺序与装模时相反，应从下到上进行。模板经重新整理和打磨后，又可投入到下一段的混凝土浇筑。

需注意的几个问题：一是台车在安装前，须有测量人员按轴线放出箱涵的准确位置，待台车到位后，在进行一次复测，使之与设计相符合。二是安装完成后，认真检查侧模与顶模、外模之间的支撑与连接，是否牢固、稳定，使之成为一个整体。三是侧模底部的支撑不得完全由千斤顶承担，要有槽钢或方木等坚固的支撑物，千斤顶只限用于调整位置、标高。

4、钢模台车效益分析

（1）采用钢模台车浇筑的功效比传统的散装模板高30%，装模、拆模速度快2-3倍，从工期统计结果分析：采用满堂脚手架施工法每完成一个箱涵管节混凝土的平均工期约为15d，自动滑移式钢模台车约需10d。

（2）从施工质量对比分析：满堂脚手架施工由于单块模板的面积小，模板接缝多，在混凝土浇筑时容易出现漏浆、跑浆等现象，造成混凝土蜂窝麻面等质量问题。钢模台车整体大模板尺寸大且刚度较大，在组装过程中减少了卡扣及钢管组合工序，基本上消除了模板接缝对混凝土质量的影响，经施工现场检测，利用钢模台车浇筑的混凝土箱涵，成型效果及质量均比传统模板技术有较大提高，浇筑成型的混凝土表面平整度、光洁度有了大幅度的提高，混凝土表面质量明显改善。

（3）台车的回收残值较高，节约了成本，经济效益显著。

5、结束语

南水北调中线天津干线保定市1段混凝土输水箱涵钢模台车运用实践证明：它结构安全可靠，伸缩灵活，运行平稳，操作简便，大大提高了箱涵混凝土施工的机械化程度，提高了功效，加快了施工进度。但钢模台车也存在这一些缺点：比如行走装置容易损坏，顶模和侧模的连接栓容易磨损松动等现象，如果钢模台车的生产厂家能就上述问题加以改进和完善，相信钢模台车在类似的混凝土工程中将会有更加广阔的使用空间。

作者简介

王立峰，男，汉族，河北石家庄人，高级工程师，单位：河北省黄壁庄水库管理局，研究方向，工程施工与管理。