摘要：文章以广西荔玉高速公路项目涵洞工程施工为例，介绍了自行设计的一种非标准装置—-简易涵洞模板台车（简称涵洞简易台车），该装置利用钢管支架系统作为支撑系统，钢管支架上面搭设施工平台，利用行走小轮作为行走系统，利用正反螺旋的钢管调整模板到位，通过支架、施工平台、模板的整体移动减少安拆支架、模板的时间，从而提高功效、缩短施工周期。简易台车循环长度为6m，通过支架系统的可调节性可以满足各种结构形式的涵洞通道施工。
关键词：简易模板台车；结构组成；工作原理；操作顺序；经济效益
引 言：
根据本项目涵洞通道数量多、工期紧，且地形较复杂、涵洞结构形式较多的实际情况而设计该简易台车，简易台车是结合涵洞模板一体化台车（型钢门架、液压行走）的结构原理与传统支架现浇的支架可调节性而设计。因此简易台车将传统支架现浇与机械化程度较高的涵洞模板一体化台车的优点相结合，使之具有更高的操作性与实用性。简易台车通过整体性移动循环施工提高功效、缩短工期，同时通过支架的调节性可以满足各种结构形式的涵洞，利用材料的周转使用有效减少了成本投入，具有更高的经济效益。
1 简易涵洞模板台车
1.1 研究分析
涵洞简易台车是通过与传统支架现浇以及涵洞模板一体化台车的对比而设计。通过对目前国内外的施工对两种施工工艺的分析发现存在以下问题。
1.1.1传统支架现浇、组合模板立模：
（1）施工周期长：需要频繁的安拆模板、支架以及施工平台，增加了材料周转时间，加大了成本投入。
（2）施工质量差：由于需要经常安拆模板，所以模板多采用小块钢模板，导致施工接缝较多，大面平整度控制不好，墙身外观质量差。
（3）材料损耗：频繁的周转材料，增大了模板与支架的损耗，无形中增加了施工成本。
1.1.2整体涵洞模板一体化台车：
（1）成本较高：涵洞模板一体化台车利用型钢作为支架、利用液压千斤顶以及机电系统作为行走系统，并且需要铺设行走轨道，加工成本较高。
（2）地形限制：涵洞模板一体化台车较高的机械化程度决定了该设备对地形要求较高，适用于地形较平坦处的涵洞。
（3）单一性：涵洞模板一体化台车是根据涵洞尺寸定制而成并且仅适用于同种结构形式的涵洞通道，并且涵洞模板一体化台车结构较复杂，不宜周转使用，因此仅对长、大涵洞通道有较高的收益，相对于小涵洞来说经济效益不高。
通过综合上述两个方面，设计出满足施工要求的简易台车，利用简易台车整体移动性、可调节性、便捷性，适用性强的特点解决目前涵洞施工中存在的问题。
1.2 简易台车组成
简易台车是由模板、行走机构、支撑系统、施工平台等组成的稳定可靠的简易装置。简易台车是模板、支撑系统、施工平台通过安装可拆卸滑轮实现整体移动。
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图2.2-1 简易台车总体设计图
（1）模板
涵洞施工墙身模板须采用6mm厚不锈钢模板，墙身模板单块面积不小于2㎡，横楞为[8槽钢，竖楞为[10槽钢，模板之间用螺栓连接而成。
（2）行走结构
行走系统采用在模板底部以及支撑底部的底托上安装可拆卸加厚型钢轮，滑轮直径为10cm，移动时将相应底托丝杠回旋，使其悬空，然后在底部安装滑轮，到位后将滑轮拆卸，放下底托。
滑轮上设置滑轮固定装置，固定装置上预留螺栓孔，通过螺栓孔与模板以及底托连接，形成定滑轮组，从而使简易台车整体移动。
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图2.2-3 滑轮设计图
（3）支撑系统
墙身模板内支撑系统以涵洞中心线为分割线分为两部分，横向支撑采用带有正反螺旋的钢管连接，布置间距为1.5m×1.5m，安装完模板后可采用拧紧螺旋来加以固定，施工完成后可以拧开螺旋，不用反复拆装内支撑。竖向支撑采用盘扣支架，纵横向间距为0.9×0.9m，步距为1m。为保证稳定性，从低到顶设置剪刀撑（φ48×3.5mm钢管），横向设置一道剪刀撑，纵向设置两道剪刀撑。
支撑系统与墙身内模板、施工平台连接为一个整体，可以整体移动。
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图2.2-5 对螺旋钢管示意图
（4）施工平台
施工平台的支撑由下往上依次是底托、φ48×3.5mm钢管支架、顶托、方木（10cm×10cm）。
施工平台上满铺竹胶板，并设置防护栏杆，围栏上横杆高1.2m，下横杆高0.6m，底部设置0.2m挡脚板。
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图2.2-6 施工平台设计图
1.3 简易台车施工方案
（1）施工放样
测量人员利用全站仪在已施工的基础上精确放出涵身两侧轮廓线及中心线，并用墨线弹出线型。
（2）台车拼装
①内模就位及内支撑：基础砼浇注完成后，在底板上精确放出墙身模板位置，安装钢管支架支撑，移动内模由吊车起吊就位。先安装台车走行轮及底托，再安装钢管支架，最后安装台车面板。
为了避免砼浇筑过程中模板缝漏浆，拼装时在模板之间及模板与墙身之间加专用的双面密封条。为了保证拆模后涵洞墙身模板缝统一、美观，密封条加在离面板2mm的位置，这样在模板之间统一预留出2mm深的缝隙，拆模后会留下一道2mm突出的砼棱角，既美观又避免模板之间小的错台、漏浆。
②外模拼装及外支撑：外模选用6mm不锈钢模板，在内模台车拼装合格，涵体钢筋骨架绑扎验收完成后，进行外模拼装，采用汽车吊进行对称安装。模板采用“内拉外撑”的方式固定，台车与模板安装完毕后，检测各部结构是否到位，检查各部位螺栓连接是否牢固，各连接销必须可靠且转动灵活，可以抹一些黄油，然后进行初步调试。要求各顶托牢固可靠，各基本尺寸达到要求。合模前必须将模板内杂物清理干净，涂刷优质的脱模剂，确保涵身的外观质量。
③台车行走：确定台车工作位置的轨面标高正确后，保证轨道相对涵洞中心线对称，轨面平整。准备工作完成后，台车即可准备行走就位，行走就位前要做好下面几项工作：
a．先要将螺旋钢管拧开，从而使侧模回缩。同时收回竖向底托，缩回相应的托架丝杠支撑，为防止支架不稳定，宜在底部周围垫设方木，然后在底托以及墙身模板底部安装滑轮。
b.台车就位后，拆卸滑轮，旋出基脚底托固定台车，然后再进行立模。
④为了避免模板底部漏浆，在墙身浇筑前，必须将模板底部与基础之间的缝隙用砂浆从模板里侧进行封闭。
（3）混凝土浇筑
①模板和支架安装经监理工程师检验合格后，进行混凝土浇筑。墙身和台帽混凝土一次浇筑成型。
②混凝土标号为C30，由拌合站集中拌合，混凝土运输车运至施工现场，在混凝土浇筑过程中，安排专人负责检查模板，对拉杆进行二次上紧，发现模板有松动，停止浇筑混凝土，及时通知现场技术人员和班组长，对松动位置模板进行加固，加固完成后在进行混凝土的浇筑。
③自高处向模板内倾卸混凝土时，为防止混凝土离析，一般混凝土倾落高度不超过2m，超过2m时应用串筒、漏斗等器具浇筑。按照混凝土施工作业规范要求分层浇筑，每层厚度控制在30cm左右。
④在浇筑混凝土过程中或浇筑完成后，如混凝土表面泌水较多，须在不扰动已浇筑混凝土的情况下，需将多余的水抽出，保证混凝土的强度。
⑤混凝土浇筑工作宜连续进行，一次浇完，并应在前层所浇的混凝土尚未初凝以前，将此层混凝土浇筑捣实完毕。浇筑顶面时，应控制好墙身顶面高程和台帽位置处的平整度。
（4）混凝土振捣
①采用插入式振动棒，振捣过程中快插慢提，位移间距应不超过振动棒作用半径的1.5倍，与侧模保持5-10cm的距离，且插入混凝土中的深度宜为5-10cm，振捣时间不宜过长，控制在30～40s，直至混凝土不在下沉，表面开始泛浆为止。
②振捣时注意避免碰撞模板及其它预埋件。
③振捣过程中要避免重复振捣，防止过振。加强检查模板支撑的稳定性与接缝的密合情况，防止在振捣过程中出现漏浆。
④当振捣完毕需要变换振动棒在混凝土平面位置时，应边振动边竖向缓慢提出振动棒，不得将振动棒在混凝土中平拖，严禁用振动棒驱赶混凝土。
⑤混凝土振捣完成后，及时修整、抹平混凝土裸露面，待定浆后再摸第二遍并压光。抹面时严禁洒水，并应防止过度操作影响表面混凝土的质量。
（5）拆模
当涵体混凝土达到设计强度75%时，松动螺栓对拉杆，对模板钢管支撑进行松动，使台车模板整体脱离混凝土面2-3cm。利用行走系统将台车整体推移至下一个施工段。
1.4 简易台车综合分析
1.4.1技术分析
（1）与涵洞模板一体化台车相比，简易台车制作方便，结构组成较为简单，便于安拆与使用。通过可拆卸滑轮带动简易台车整体移动，内支撑系统对模板进行调节，可以满足各种不同结构形式的涵洞。
（2）与传统支架现浇相比，简易台车在一个节段施工完成后利用滑轮的行走系统使支架、模板整体移动至下一个节段，免去了模板、支架的安拆。大大缩短了工期，为土方施工创造了条件。
（3）与传统支架现浇相比，简易台车整体性好，稳定性强，采用大块6mm厚不锈钢模板，有效减少了接缝，避免了模板涨模导致的混凝土外观质量差。
1.4.2经济效益分析
（1）与涵洞模板一体化台车相比，涵洞简易台车装置加工较为简单，只需额外自行加工一套可拆卸的滑轮，准备带正反螺旋的钢管。其他钢管支架、顶托底托等材料均可周转使用，节约材料。
（2）与传统支架现浇相比，由于采取整体性移动，避免了反复的安拆模板，从而减少了机械、人员的投入。
（3）与传统支架现浇相比，涵洞简易台车（6米长），预期从钢筋安装至拆模4-5天可以完成一个施工段，传统的支架现浇需要7-10天，大大节约了施工时间，降低了施工成本。简易台车节省了周转材料，预期使材料损耗由3.5%降低到1.5%甚至更低。
1.4.3安全风险分析
涵洞简易台车只需在第一次使用时进行模板吊装、支架安装，后续使用中采取整体性移动，安全系数较高，风险处于可控状态。
结 论：
通过简易台车与涵洞模板一体化台车以及传统支架现浇相比发现，简易台车应用在地形复杂、结构形式多的涵洞通道施工中，可以节约成本、大大提高功效、缩短工期，并且可以保证混凝土外观表面平整，显著提高混凝土外观质量。此外，简易台车在制作、安拆、使用等方面都比较简单，方便操作使用，从一定程度上节约了成本，带了更高的经济效益。综合所述，简易台车具有更高的适用性、经济型，具有很高的推广价值。
参考文献：
[1]丁中铭.通道、涵洞台身整体模板移动施工技术简介.城市建设理论研究，2013，26.
[2]刘安吉.涵洞台车整体浇筑工艺.黑龙江交通科技，2017，40（1）：120-121.
[3]刘锡明.涵洞（通道）洞身混凝土整体台车施工实践，2012，38（25）：212-214.
论文作者:亓文斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/4
标签：台车论文; 涵洞论文; 模板论文; 混凝土论文; 支架论文; 简易论文; 滑轮论文; 《基层建设》2019年第29期论文;