整体全液压支拆自动导航行走支撑模板系统的理论研究

王小康 白子民

（中国建筑第七工程局有限公司 河南郑州 450000）

1 整体全液压支拆自动导航行走支撑模板系统的工作流程

施工综合管廊底板→BIM模型建立→BIM模型导入电脑端操作系统→启动电机系统→模板台车自动行走→电脑端控制模板行走至指定位置→液压系统拉伸工作→内模支设→达到拆模条件后，液压系统收缩→模板自动拆除。

2 BIM模型建立阶段

首先根据设计图纸，建立BIM模型，BIM模型可采用revit建立。通过BIM模型，操作人员可提取综合管廊的相关设计坐标、高程、尺寸等信息。然后将BIM模型导入电脑端，电脑端安装自动导航控制系统，并由该系统发出工作指令，工作指令内容可包括：模板台车的移动行走、模板液压系统的伸缩、电机系统的启停等。

建立的BIM模型，主要用于后期模板系统定位和支拆，是整体全液压支拆自动导航行走支撑模板系统的关键阶段，故在建立模型的过程中，需多人进行多次核对，以便确保后期施工的结构物尺寸符合设计要求。

3 自动导航行走阶段

自动导航行走阶段需两个系统共同完成，分别是电机系统和模板行走系统。电机系统主要用于给模板台车提供动力，电机型号的选择需考虑模板台车自重、模板台车工作状态的摩擦系数，即电机所提供的动能可以满足模板台车行走所消耗的能量。模板行走系统主要为可前后左右自由滚动的轮子组成，轮子的数量需根据模板台车的自重和其自身的结构确定，即在行走过程中，能保证模板台车的稳定性。采用可自由活动的轮子而不使用轨道移动，是为了实现模板台车的曲线段行走，同时避免了轨道的安装和拆卸，可节省工期。

模板台车的行走信息（包括坐标和高程信息）可直接传输到电脑端，电脑端根据信息，可控制模板台车大致走向及位置。当模板台车行走至指定区域范围时，安装在模板系统底部的GPS定位装置，将开始可检测轮子固定点的坐标，并将检测结果反馈至电脑端，电脑端结合BIM模型提取的设计数据，对比两者数据之间的差异。然后进行差异分析，电脑端再次控制行走系统，进行微调，直至模板台车位置符合规范要求为止。

4 模板系统工作阶段

模板系统由液压系统和模板组成，其中液压系统可实现自动支模和自动拆模的目的，此外，液压系统连接传感器装置，还可以监测模板受力情况，如发现出现薄弱或变形等情况，可及时发出预警，避免施工质量及安全问题的发生。

模板和液压系统的选择，需考虑混凝土浇筑时的施工荷载，自重等因素的影响。确保模板工作状态时，不能出现涨模或者变形的情况，液压系统作为模板台车的支撑系统，必须保证其在工作状态下的稳定，以确保施工安全。

先浇筑底板，底板浇筑完成后可作为该系统的工作面。

数控系统发出指令，下部液压系统工作，直至模板台车轮子离开底板，下部液压系统锁死。数控系统发出指令，上部液压系统工作，将上部顶模上升至综合管廊顶板地面位置，上部液压系统锁死。数控系统发出指令，两侧液压系统工作，将两侧内模移动至侧墙内边线位置，两侧液压系统锁死。

安装外模，浇筑综合管廊侧墙和顶板混凝土。

待混凝土达到拆模条件时，由数控系统发出指令，两侧液压系统收缩、拆模；然后再收缩上部液压系统，拆除顶模。为实现侧墙模板与顶模连续拆除，需对顶板模板作特殊处理。顶模与侧墙内模的连接处进行特殊设计，可使侧墙浇筑时，顶模倒角固定不动。顶模合页原理应用，拆除顶模时，可同时拆除倒角位置模板。

模板拆除后，收缩下部液压系统，使模板台车轮子接触底板顶面。然后由数控系统发出指令，模板台车移动至下一位置，进行下一段综合管廊浇筑。

5 本技术适用范围

由于本技术采用的模板台车为定制产品，故只适用于固定断面尺寸的综合管廊施工。

6 结语

综合管廊在国家政策的大力支持下，作为城市建设的发展趋势，近年来在施工工艺上不断地进步，目前国内已出现由移动模板台车代替传统的满堂支架，避免了模板支撑体系的反复搭设和拆除，减少人工投入，有效缩短工期，降低施工成本。