钢模台车在渠道衬砌施工中的应用

钢模台车在渠道衬砌施工中的应用
摘要：南水北调中线一期工程辉县六标东河暗渠上游桩号IV106+192.5～IV106+923.8段浆砌石挡墙边坡渠道衬砌施工，采用钢模台车次浇筑成型施工，混凝土成型准确，施工进度快、质量好、安全可靠。

关键词南水北调边坡衬砌钢模台车
1.工程概况
南水北调新乡段桩号IV106+192.5～IV106+923.8段浆砌石挡墙边坡采用混凝土全断面衬砌，渠坡混凝土厚度20cm，强度等级为C20, 抗渗标号W6，抗冻标号F150，为Φ6 I级钢筋挂网混凝土。

渠道边坡高度9m，边坡坡比1:0.7，垂直水流方向4m设置一道施工缝。

施工缝缝宽2cm，缝深20cm，上部临水侧2cm 均采用密封胶灌注封闭，下部均采用闭孔塑料泡沫板填充。

2.钢模台车组成
钢模台车主要由模板组、行走系统、台车架及辅助设施构成。

2.1模板组
每架钢模台车模版组由6块模版组成，其中2m长模版5块，1.024m长模版一块。

模版为平模版，面板厚度均为6cm，模版背后采用10cm槽钢加固，纵横向布置，纵向1m一道，横向0.6m一道。

2.2行走机构
每架台车行走机构设置有带自锁装置的车轮8个，并由卷扬机牵引整车行走，行走控制速度均匀缓慢。

行走轨道采用24号导轨，按照设计位置铺设在渠底和一级马道上。

2.3台车架
每架钢模台车由2道36号工字钢作为纵梁，纵梁中间每隔1m设置一道横梁，横梁采用22号工字钢焊接。

混凝土浇筑时，两侧纵梁采用花篮钩与预埋在挡墙里的钢筋或锚杆钢筋连接，依靠模板自重和花篮钩拉力抵消混凝土施工过程中产生的张力。

2.4 辅助系统
由于边坡长度较长，坡度较陡，为方便施工人员上下作业，在纵向横梁两侧设置爬梯，50cm一道。

3施工工艺
采用钢模台车衬砌施工工艺流程如下：
测量放线、轨道安装→逆止阀及侧模安装→钢筋网片绑扎→钢模台车就位→坡脚模板就位→混凝土浇筑→上层模板安装→混凝土依次浇筑至顶→模板拆除→混凝土养护。

3.1施工准备
根据钢模台车设计尺寸，计算出轨道方位，然后在轨道底部浇筑C10混凝土垫层找平，待混凝土上强度铺设轨道，钢模台车安放在轨道上。

模板台车就位后，将丝杠上升至最高位置，施工人员站在台车两侧爬梯上，手持滚动毛刷将脱模剂均匀涂刷在模板面板上。

3.2逆止阀及侧模安装
为有效排除挡墙背部的积水及地下水，在边坡内部设置排水系统。

排水系统由排水管和排水器组成，排水管在浆砌石挡墙施工过程中已经预埋，进口铺设粗砂，土工布包裹，防止土粒进入排水管堵塞排水器；出口连接拍门式止水阀，止水阀顶部与衬砌面相平，底部与排水管连接，接头采用土工布包裹，砂浆封堵，防止混凝土浇筑过程中水泥浆进入堵塞排水器。

为防止止水阀在混凝土浇筑过程中移动，在其周围固定4 根Φ16 锚筋作为支架，锚筋深入基岩20cm，在锚筋上焊接上下两层Φ6.5 钢筋井型架。

侧模采用竹胶板拼装侧，背部采用5*10cm方木作背肋，并利用岩面预埋筋固定牢固，模板内侧预先安放闭孔泡沫板。

3.2钢筋网片绑扎
钢筋网片采用Φ6I级钢筋制作而成，钢筋间距20cm×20cm，保护层5cm。

为确保混凝土浇筑过程中钢筋不移位，钢筋网片固定在垂向架立筋上，同时与渠坡锚杆连接牢固。

垂向架立筋选用Φ16 ⅱ级钢筋，入岩20cm,外露15cm，排间距为100cm×100cm。

3.3钢模台车就位
钢模台车就位前，采用全站仪对侧模位置及高程进行校核。

校核完成后将钢模台车就位，首先安装最低一层的模板，旋转模板背后丝杠，使模板紧靠在侧模上，检查钢模台车与侧模、底板是否吻合，提前在模板边缘粘贴双面胶条，防止出现漏浆。

3.4 混凝土浇筑
混凝土浇筑时，首先浇筑坡脚2m。

混凝土罐车停靠在一级马道，采用串通将混凝土输送至指定位置，分层浇筑，每层混凝土厚度控制在30cm，人工进入模板内部手持ZN50型振捣棒振捣。

振捣时按照“快插慢拔，落点均匀”原则施工，振捣时间以混凝土表面大致平整并泛浆冒出气泡为宜，确保混凝土振捣密实，杜绝欠振、漏振和过振现象。

该层混凝土浇筑完成，工人旋转背后丝杠，将下一块模板调至指定位置，然后进行浇筑，依此类推浇筑至坡顶。

3.5模板拆除
由于钢模台车模板不承重，混凝土强度达到2.5Mpa时既可以拆除模板，通过调整丝杠使外模脱离混凝土面，由卷扬机牵引顺轨道移至下一浇筑仓面。

4.质量措施
4.1施工中应严格执行以下质量标准：
钢模台车轨道基准面划线定位，安装误差控制在2mm范围内，轨道直线偏差不得大于5mm/10m；
钢模台车就位前进行模板校正，检验项目及质量标准如下：
模板平整度（相邻两板面高差）：≤2mm；
局部不平最大高差（2m直尺检查）：≤2mm；
板面缝隙（游标塞尺检查）：≤1mm。

上述项目检验合格后方可使用。

钢模台车脱模后对混凝土外观进行检查，若平整度有不合格处，要跟踪校正其相对应处的模板位置。

4.2模板台车、台架设计制造时必须以设计断面为准，应考虑施工误差、贯通测量调差及预留沉落等因素。

台车架及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性。

5.钢模台车效益分析
以南水北调辉县段第六施工标段浆砌石挡墙边坡衬砌工程为例：该工程采用一台钢模台车一次浇筑成型施工，进度快、质量好、安全可靠，社会效益明显，经济效益可观。

虽然前期一次性投入较大，但从整个工程综合比算来看，还是为工程节约了大量成本，发挥了效益：
（1）施工快速、高效，较常规施工方法节省时间30%，减少了人员、设备（尤其是吊车）长期投入；节省劳动力，比用小模板拼装施工减少操作工人10人左右。

（2）钢模台车设计为整体模板式，接缝严密，解决了散装模板拼装容易出现错台的问题，且混凝土面成型尺寸精度高、光滑平整，大大提高了混凝土内在和外观质量。

（3）钢模台车一次安装成型后可顺次浇筑，无需来回吊装模板，减少了人员和设备的投入。

由于渠道宽度为25m，在边坡一侧浇筑成型后，可直接采用吊车吊至另一侧渠坡，减少了人员、设备的投入，同时加快了施工进度。

6.结束语
南水北调石质渠坡衬砌高度高，混凝土壁薄，质量和外观要求高。

钢模台车定位准确，一次浇筑成型，很好的满足了南水北调石质渠段渠坡衬砌施工的要求。