台车模板在管廊施工中的应用
2017-01-20张德祥靳小波贾文双
张德祥 靳小波 贾文双
摘 要:地下综合管廊工程建设现已在全国范围内大面积开展,而管廊廊体结构的施工出现了多种施工方法,本文根据现有的工程,结合廊体结构参数,通过多种方案比选,设计出了适用于本工程的台车模板,并在结构施工中进行了实践应用,并取得了良好的效果,这将对管廊工程的建设带来较大效益。
关键词:管廊;廊体;台车;模板
Abstract: Underground pipe gallery project construction has been carried out in a large area in the country,and the emergence of a variety of construction methods of construction of corridor corridor structure,according to the existing project,combined with the gallery structure parameters, through a variety of scheme selection, design for the project template of the trolley, and made practical application in during the construction, and have achieved good results, which will bring great benefits to the construction of the tunnel.
Keywords: Pipe gallery;The corridor;Trolley;Template
中图分类号:TU984 文献标识码:A
1.工程概况
赤峰市中心城区综合管廊工程总长度41km,采用政府和社会资本合作(PPP)模式,采用“投资、建设和运营维护一体化+入廊单位付费+政府补贴”方式引入社会资本。建设期为3年,运营期为25年。
2.管廊设计参数
本工程管廊设计断面有3种结构形式,其中管廊基本断面形式为:B×H=8.35m×5.1m,为一体两舱结构,分别为综合舱和电力舱,其中综合舱宽度5.3m,电力舱宽度1.8m,净高4.2m。进入管廊的管线有电力电缆、通信电缆、给水管线、中水管线、热力管线、广播电视等专业管线,如图1所示。
3.台车模板设计
3.1 设计思路
由于廊体结构尺寸相对一致,对大部分段落可以采用一种规格的模板进行施工,廊体标准节段长度为25m,模板周转次数较大,竹胶板、组合钢模等模板周转过程中损耗较大,且需要的人工机械成本较高,结合以上因素,拟定采用液压台车模板。即将定型钢模板、模板骨架、液压系统和行走装置有机结合,形成一个台车式模板,施工期间进行整体式模板安拆,提高工作效率。
3.2 设计参数
为了拆装方便,以25m管廊标准段为基准,将台车分为两节,每节长12.5m。两个舱室分别设计相应的台车,每个台车设置2根道轨,作为行走轨道,设置4个行走轮,通过电机驱动,模板面板与液压缸连接,进行模板的拆装及固定共计20个,示意图如图2所示。
3.3 模板验算
本文仅以横肋计算作为示例,其他验算不在此进行赘述。模板横肋间距按300mm,按三跨连续梁考虑计算,取10mm宽的板带为计算单元。
(1)强度验算
跨度/板厚=300/5=60<100属于小挠度连续板;见《建筑工程模板施工手册》中施工常用结构计算中的荷载与结构静力计算表(表5-9-11),得弯矩系数为0.1;
故M=系数×q×L2=0.1×0.61×3002=4590Nmm,
截面抵抗矩:W=bh2/6取b=10mm板厚h=5mm
W=bh2/6=10×52/6=42mm3
故面板最大的内力σ=M/W=4590/42=109N/mm2<σ=215N/mm2强度满足要求
(2)挠度验算
查《建筑工程模板施工手册》中施工常用结构计算挠度系数为0.0016
B0=Eh3/12(1-γ2)=23.6×107
Vmax=0.0016×0.038×3004/23.6×107
=4.9×105/23.6×107=0.001mm挠度满足要求
4.台车模板应用
4.1 组装
台车模板的组装过程较慢且程序繁多,还要采用汽车吊配合,组装流程为:道轨和行走装置→龙门架→顶部纵梁→液压设备和行走装置→挂载模板面板,如图3所示。
4.2 调试
在台车组装完成后,即可对模板进行调试工作,调试方法为:将台车行走超出即将浇筑的廊体结构20cm的位置,打开液压设备,将廊体结构顶部模板和侧模支撑到位,校核模板顺直度、垂直度及接缝拼缝的高差等,确保各项指标达到技术要求。
4.3 应用
在模板组装调试完成后,即可投入使用,按照施工工艺的先后顺序进行相应的施工工作,如图4所示。
(1)廊体结构混凝土分两次浇筑,第一次浇筑部位为底板,第二次浇筑部位为壁板及顶板,可以减少施工缝,提高混凝土结构的整体性,提高抗渗功能。
(2)完成底板浇筑后,安装壁板钢筋,同时清洁好台车模板的面板,在壁板钢筋安装完成后,将台车模板行走至相应位置并进行固定,然后启动液压设备支撑模板系统,安装好模板,然后进行顶板钢筋的安装。
(3)浇筑壁板和顶板混凝土,混凝土采用混凝土泵车进行输送,浇筑过程中严格按照技术交底控制浇筑顺序及混凝土材料参数,确保结构质量。
5.台车模板的优缺点
5.1 优点
施工难度降低,有效降低了施工成本,台车模板只需1个人就可实现操作;加快了施工进度,由于其整体性好,施工质量得到有效保障;同时台车模板的稳定性好,组合后整体稳固,降低了安全风险,安全性高。
5.2 缺点
一是安拆复杂,安拆时需要耗费一定的机械和人工费用,且时间比较长;二是模板的打磨和刷脱模剂较为困难,由于模板和钢筋间距较小,所以在进行这项工作时较为不易。
结语
通过以上对管廊工程和台车模板的设计与研究及对台车模板优缺点的对比,明确了台车模板的使用价值远远大于其缺陷,可以总体上节省人力与机械成本,同时可以大大缩短模板的安装时间,从而可有效提高施工进度,由于模板的整体性较好,可保证廊体的质量,值得在类似的工程中推广使用。
参考文献
[1] GB 50838-2015,城市综合管廊工程技术规范[S].
[2] JGJ 80-2016,建筑施工高处作业安全技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2016.
[3]杨嗣信.建筑工程模板施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.