液压模板台车在大型拱涵施工中的应用

2020-01-13常涛

黑龙江交通科技 2020年11期

常涛

(甘肃长达路业有限责任公司，甘肃兰州 730000)

1 工程概况

兰州南绕城高速某标段位于兰州市七里河区，路线全长4.208 km。为有效利用隧道弃土，路线跨越V型沟时设计为高填方路基，沟底设一道195 m长的泄洪拱涵，采用整体式基础，跨径组合(孔数-跨径)为1～5 m，涵顶填土高度约36 m，拱墙及拱圈总高6.5 m，拱圈厚度0.6 m。为加快拱涵施工进度、提升混凝土外观质量、提高机械化施工效率、降低工人施工劳动强度，拱涵墙身及拱顶混凝土浇筑时，内模采用液压模板台车一次性拼装成形，外模采用定型钢模拼装。

2 液压模板台车设计与加工

2.1 台车设计

拱涵采用液压模板台车施工，主要考虑到涵顶填土高度大，为了尽早完成路基填筑，使其在施工期内达到沉降稳定，只能提高拱涵施工效率、加快施工进度、缩短施工工期，来保证路基施工工期及质量。液压模板台车设计时为方便行走采用铁轨行走系统；为方便操作，加快模板安装速度，降低工人劳动强度，模板设计共有3块模板组成，并采用液压操作系统完成拆装。

2.2 台车台架

台架由模板行走轨道、行走轮、支腿、底梁、立杆、顶梁、横梁、斜撑及液压系统等组成。台车通过4个钢轮利用电机驱动在钢轨上行走。台架整体由4根支腿支撑，利用支腿、底梁、立杆、顶梁、横梁、斜撑拼接成门式台架，长6.5 cm、宽2.8 cm、高4.1 cm。每个支腿上设置1根液压缸，用于台架整体升降和模板竖向微调。底梁采用I40工字钢，立杆和横梁采用I25工字钢，顶梁和斜撑采用I16工字钢，采用法兰螺栓连接拼装。模板安装完浇筑混凝土前，在每侧底梁下个设置4个支撑腿用于支撑混凝土重量，防止混凝土浇筑时轮轴承载过大，发生变形。两侧底梁之间设置4根水平支撑，防止混凝土浇筑台架挤压变形。

2.3 模板

模板设计共3块，分别为顶板和左、右侧板，模板长6.5 m，顶板环向弧长4.65 m，左、右侧板由1.6 m的弧形模板和3.9 m的墙身模板组成。板面采用8 mm厚的钢板，肋板设置时，环向等间距5道10×1 cm的钢板和4道I16工字钢，纵向每隔0.3 m设置一道[8 cm槽钢。顶板与侧板之间采用活动转轴连接，顶板底部设置自动平移装置，通过液压系统进行顶板横向微调，每侧侧板设置16根支撑杆和2根液压缸。

3 拱涵液压模板台车使用施工流程

3.1 施工流程

拱涵施工顺序依次为基础钢筋及墙身预埋钢筋绑扎、基础混凝土浇筑、墙身及拱顶钢筋绑扎、液压模板台车定位及墙身外模安装、墙身混凝土浇筑至拱脚、拱顶外模安装和混凝土浇筑。液压模板台车主要用于墙身和拱顶混凝土浇筑施工。

3.2 施工方法

(1)墙身及拱顶钢筋绑扎

基础混凝土达到一定强度后定位放线，确定拱涵中心线，搭设钢筋安装简易支架，墙身及拱顶钢筋在钢筋棚内加工运至现场绑扎安装，每模安装长度控制为6 m，自检合格后报监理工程师验收，验收合格后移除简易支架。

(2)模板安装

模板台车通过行走轨道纵移至需浇筑段落，进行微调纵向定位，模板伸入已浇筑段落不小于10 cm安装，利用台架腿上的4根液压缸将台架整体顶升至设计标高就位，通过顶板横向移动系统进行横向微调，使模板轴线与涵洞轴线重合。顶板准确定位后，利用水平液压缸顶推就位左、右侧板，到位后用16根支撑杆固定。台架底梁下安装支撑腿，底梁之间设置水平支撑，最后安装墙身外模和封堵端头模板，自检合格后报监理工程师验收。

(3)混凝土浇筑

混凝土采用料斗吊车吊送入模，对称分层浇筑，插入式振捣棒振捣，附着式振动器在模板外测辅助振捣，做到不漏振不过振。混凝土浇筑至墙身和拱脚结合处后暂停浇筑，进行拱顶外模安装，在墙身混凝土初凝前完成安装，然后继续浇筑拱顶混凝土。

(4)模板拆除

混凝土达到一定强度后，拆除外模和端头模板，覆盖洒水养生，利用简易支架安装下一循环墙身及拱顶钢筋，待拱顶混凝土强度达到设计强度的85%后，拆除台车左、右侧模，拆除底梁下的支撑腿，整体卸落台架，退出模板台车，进行下一循环施工。

4 液压模板台车的优点

常规采用脚手架支撑小模板拼装施工时，脚手架搭设工作量大，小模板拼装接缝多，混凝土浇筑时容易漏浆，模板受压易变形，拱涵线形难于控制，施工循环周期较长(约6 d)。相比使用液压模板台车，模板一次性拼装成形，拼缝少，整体刚度大，稳定性好，受压不易变形，混凝土外观质量明显提高，拱涵线形可控，液压模板台车定位安装快，机械化程度高，只需要7个工人，每循环施工周期约3 d，有效的加快施工进度，降低了工人劳动强度，同时液压模板台车一次性安装成形，免去了工人上下支架攀爬坠落的风险和模板吊运与支架拆装转运碰撞的危险，能有效的避免对人员的伤害，降低了安全风险。