全圆式针梁钢模板台车在水工隧洞中的应用.pdf

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1、全圆式针梁钢模板台车在水工隧洞中的应用江述虹重庆中环建设有限公司摘要：通过介绍杨东河（渡口）水电站引水隧洞工程施工的背景，结合施工使用的全圆式针梁钢模板台车在实际施工应用中的优点，着重介绍了该台车的设计、结构形式以及施工效果，此种台车的投入使用，极大的提高了施工进度，保证了工程如期完工。关键词：引水隧洞工程；隧道衬砌；全圆式针梁钢模板；衬砌台车1工程概况1.1工程项目内容杨东河（渡口）水电站引水建筑物起止点桩号引0+530.00～引10+157.67，包括发电引水隧洞（引0+530.00～引9+64

2、7.56）、调压井和压力管道、土玉溪引水工程等永久性主要建筑物和1#～4#施工支洞临时建筑物。1.2工程地质发电引水隧洞洞线所在构造部位为建南背斜南东翼，围岩发育的结构面多以层面节理为主，隧洞围岩以砂质泥岩为主，其间自上向下穿越了多层厚度大于10m的石英砂岩。引水隧洞：根据招标文件隧洞围岩以Ⅲ～Ⅳ类为主，局部Ⅴ类，其中Ⅲ类约30%、Ⅳ类约60%、Ⅴ类约10%，地质构造简单，岩性为石英砂岩、砂质泥岩为主，断层节理裂隙不发育，砂质泥岩为软岩～较软岩，微风化～新鲜，节理裂隙较发育，多为顺层节理，节理面呈闭

3、合状，地下水活动轻微。2全圆式针梁钢模板及衬砌台车的构造、运行原理2.1全圆式针梁钢模板台车模板台车是一种为提高隧道衬砌表面光洁度和衬砌速度，并降低劳动强度而设计、制造的专用设备。有边顶拱式、直墙变截面顶拱式、全圆针梁式、全圆穿行式等。采用钢模台车浇筑功效比传统模板高，装模、脱模速度快2～3倍，所用的人力是过去的1/5。全圆式针梁式砼衬砌钢模台车适应于引水洞、导流洞等为全圆的地下洞室的砼衬砌施工。是隧道施工中按照隧道内轮廓形状、隧洞衬砌混凝土浇筑一次成型的一种专用机械施工设备。使用模板台车不仅可以避

4、免施工干扰、提高施工效率，更重要的是大大提高了隧道内的衬砌施工质量，同时也提高了隧道施工的机械化程度。由几大部分组成：模板部分、框架体部分、行走系统、支撑机构、平移系统及其它附属装置。2.2衬砌台车的构造、运行原理(1)引水隧洞钢模台车设计技术要求1)设计衬砌厚度：设计衬砌厚度0.35m，以0.35m衬砌厚度作台车设计的基本荷载；允许超挖及局部过大超挖量按0.2m计算加荷载；2)台车型式：全圆式针梁钢模台车，行走应灵活，行走速度≤15m/h；浇筑程序：全断面一次成型；标准浇筑段长：10.5m(最长衬

5、砌长度)，砼浇筑上升速度62cm/h；3)台车整体结构合理,承载性能良好,无整体或局部变形扭曲缺陷;钢模板接合严密（错台≤2mm），板面平整光洁（用2m直尺检查≤2mm）；4)保证针梁及模板的刚度,避免针梁及模板出现疲劳变形；保证液压系统的同步性及密封性；钢模封口窗数量、位置合理,定位良好,拆模后密封良好,无漏浆、错台现象；(2)引水隧洞针梁台车的安装1)为了使引水隧洞针梁台车安装能及时进行，为增大安装区域尽可能的考虑在错车道位置安装，自内向外逐段衬砌的方式进行。在台车安装前洞内底板垫层砼浇筑完成，

6、形成临时道路，供吊车及运输机械使用。2)台车安装前，在洞内由测量人员按隧洞的轴线放出在该处砼衬砌的底部及底模两侧的准确位置，用型钢作好临时支撑。隧洞内安装的总体顺序是由内到外的分层安装,安装的具体顺序为:底模→门形架→两边侧模及其支撑(斜支撑及水平支撑)→顶模及其支撑→其它附件。2.3运行原理(1)针梁式台车钢模长为10.5m，由7组1.5m长的模板组成，每组模板由顶模、左及右边模、底模四块组成，模板之间用螺栓联接、纵向用螺栓和铰耳销轴联接。钢模上安装了三组油缸，可完成立模、拆模工作，在顶模和边模的

7、对应位置上安装螺旋千斤顶，油缸伸出，钢模定位后，旋紧螺旋千斤顶，这样保证了衬砌尺寸的准确性，同时减轻油缸载荷。脱模时，先脱顶模，再脱右边模，然后脱左边模，最后底座竖向油缸向上顶，使整个台车向上运动，底模便于混凝土脱离。(2)行走原理。采用装载机、钢丝绳牵引。移动台车采用相对运动的原理，先固定模板，移动针梁；再固定针梁，移动模板。在此值得注意的问题是，由于针梁全长只有25.4米，当上一循环是先固定模板，在进入再下一个循环时，应先移动针梁，然后再固定针梁，之后才移动模板。如此反复循环，达到整体不断行走的

8、目的。当台车长距离行走时，可在针梁两端加上车轮，加快行走速度。(3)定位原理。采用激光指向仪进行轴线定位。油缸、平移油缸上、下、左、右运动，台车可作纵、横向调整。纵、横向稳定原理：纵向稳定由底座竖向油缸支撑与抗浮千斤顶共同完成，横向稳定装置是安装在前后抗浮架上的两对可定位的伸缩千斤顶，当台车调整后，旋紧千斤顶，支撑针梁．就可以保证台车横向稳定。3全圆式针梁钢模板台车施工应用3.1混凝土衬砌施工工艺流程施工准备测量放线钢筋加工运输岩面处理钢筋安装砼拌制运输台车校核止水安