北京台车技术攻关成果汇报.doc

二衬浮力自平衡式模板衬砌台车科技攻关成果汇报 一．工程简介 南水北调北京西四环暗涵工程一标，全长1860m。本工程起点为在线竖井，位于西四环岳各庄桥西北侧的绿化带内，线路经过一个较长的弧线段后，进入西四环主路下，然后经1#、2#施工竖井一直向北与第二标段相接。本工程全部采用浅埋暗挖法施工，全线为双线圆形暗涵，暗涵为外径ф5200mm、内径ф4000mm的圆形，其初期支护为300mm厚C30喷射钢筋混凝土，二次模注结构为C30W8的防水钢筋混凝土厚300㎜。暗涵分左线和右线两条，标准段两暗涵外壁相距7m，过岳各庄北桥沉井基础段两暗涵外壁相距1m。 二．科技成果简介 二次衬砌成功地采用了浮力自平衡式模板台车，取得了良好的效果。其特点是：模板与支撑体系合二为一，结构简单，体积小重量轻，有可靠的抗上浮、抗侧移能力。台车自带模板拆装机械设备，能够实现机械化作业。具有拆装速度快，劳动强度低，安全性能高的优点。由于台车借鉴了拼装式模板的特点，即在局部进行模板的装、拆工作，每次拼装的构件重量相对比较小，所以对已施工完的防水板及钢筋的保护工作十分有利。模板在每次拆装过程中，可以十分方便的进行清理和涂刷脱模剂的工作，能够满足砼表面的质量要求。 三．浮力自平衡式模板衬砌台车的构造原理及使用说明 见附图一: 浮力自平衡式模板台车的构造图。 附图一 1．主架结构构造 主架结构为环形散拼模板；按二衬的设计要求每次浇筑10m，钢模板设计成每仓10.73m，共由11环环状钢模组成。每一环钢模板分为7块：圆心角60°的4块，56°的2块，8°的1块；（为楔形块便于拆、装）。模板的径向和轴向联接使用M14螺栓。 2．主架结构模板的定位 模板在初衬结构中的定位：依靠安装在每环模板上面的抗浮力可调整、收缩支撑柱，以下简称：销柱，来完成。销柱直径Ф100mm，由无缝钢管制成。每一环模板上共设置了8根销柱（如图），下面的销柱主要用于定位和承重，上面的销柱用于定位和抵抗浮力。每一根销柱都可以抽回并由销钉定位，定位后，销柱的下端面将与模板板面平齐。 3．模板的拆装设备 台车的前后端分别装有两台模板拆装装置，以下简称：机械臂，该机械臂可绕轴作360°旋转。转盘上的油缸用来拆装模板。该机械臂转盘的驱动马达使用了外制动器，油缸使用了双向液压锁，用以保证操作时的安全。 台车的自重由下部模板提供支持，该模板上装有轻型钢轨，台车在该轨面上沿主洞轴向行走。行走动力来自安装在台车下面的一台油缸。 4．模板的运输 模板的前后输送由装在台车上面的滑车来完成，滑车无动力装置，由人力完成。 5．封端模板的构造 模板的端头封堵：由一环较窄的模板来完成。它的功能是封堵端面，固定环向橡胶止水带，利用12个丝杠千斤顶顶住初衬结构，同时起到模板台车在销柱全部收缩之后的定位作用。 6．模板内的米字支撑 模板的组合、紧固全部完成之后，在环模内加设米字型支撑，该支撑杆使用Ф80水煤气管，节点处锁紧，以提高支撑杆的稳定性，并防止模板失圆。环模内共设10组米字支撑，支撑牢固后进行砼浇筑。 7．砼灌注口的留置 砼注入口设置在偏前端位置，意图是使商混在模板外呈斜面堆积长高，使商混以上的空气沿一个方向排出，不至于出现困气造成空鼓。为进一步保证排气顺畅，在两侧纵向止水带上方，对应模板上予置放气孔管，原理类似潜望镜，让止水带被混凝土包严包实。浇筑时以该管出浆，作为撤除该管的抽拔时机。 8．预留环模 每一仓使用11环钢模，灌注长度为10m，其中两个端头位置环模的宽度（轴向长度）为73cm，中间的9套环模每套宽度（轴向长度）为103cm ,全长共1073cm。使用中每完成一仓混凝土浇筑后，翻模时均留一仓（73cm）不拆，作为下一仓的固定支持点，同时也利用这一环模完成水平或铅直方向的折角。 9．销柱工作原理 灌注砼前模板台车的重量由环模下部的销柱来支撑，当砼灌注到一定高度时，拔出销柱，利用砼的浮力支撑模板台车。该销柱的抽出时机，将由砼面高度及所产生的浮力能够支撑住钢模自重来决定。 四．经济效益分析 台车造价：30万元左右/每台； 拆装作业人工数：5～8人/每次； 拆装时间：20小时/每次； 浇筑时间：5小时左右/每次； 五．科技成果形成主客观条件 1．施工现场的不利因素 1）工期质量因素 如果采用散拼拱架模板施工。由于劳动强度大，周转时间长，接缝多、施工质量难以控制等原因，使得散拼拱架模板的施工方法，无论在质量上还是在进度要求上都不很合理，所以在此工程上不适合大量使用。 2）作业条件因素 由于模板体系需要在绑扎好的二衬钢筋上进行定位加固，如果采用常规模板衬砌台车，施工比较困难。一是常规模板台车体积庞大，操作很不方便，钢筋和防水板保护难度大。二是由于初支主洞空间狭小，常规模板台车收模后，很难进行模板清理和涂刷脱模剂，即不利于施