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针梁式台车在混凝土衬砌中的应用

来源: 时间:2021-11-29 11:07:10 浏览次数:

都江堰市中铁桥隧机械厂生产制作销售出租隧道台车、钢模台车以及隧道台车、钢模台车模型,我厂位于历史悠久、举世闻名的世界文化双遗产之地四川.都江堰。距成都仅半小时车程,交通便利、环境优美。 本厂技术力量雄厚,设备先进完善,具有独立进行研发设计、生产制造、现场安装及售后服务能力。主要工程技术人员来自铁道设计院、水利设计院及各工程局,具有丰富的现场施工和事故处理经验。 都江堰市中铁桥隧机械厂严格执行IS09001国际管理标准,我们不断拼搏,不断进步,努力改进提升服务质量,在同行业中已成为综合实力名列前茅的企业,多次为施工单位创“鲁班奖”及“样板工程”。在中铁、中水等施工单位中赢得良好信誉,得到各界赞赏。 都江堰市中铁桥隧机械厂一贯坚持“用质量求生存,信誉求发展”的管理方针,以“拓一方市场,交一方朋友”的经营理念来赢得回头客户。

走架安装在门架内针梁的上下方, 因此针梁可在行走架的滚轮上移动。液压系统由 3个顶模油缸、6个侧模油缸、4个竖向油缸、2个水平油缸和泵站组成, 台车立模、拆模、定位找正工序都是靠液压油缸的伸缩来完成; 电气系统采用 380 V 三相四线制供电, 主要对液压系统油泵电机的开关和卷扬机电机的正、反运转进行控制。


一、 台车的工作原理


1 钢模工作


拆模、立模靠 3组油缸完成。在顶模和边模的对应的位置上安装螺旋千斤顶, 油缸伸出, 钢模定位后, 旋紧螺旋千斤顶以保证衬砌尺寸的准确性。立模顺序为: 底模→左边模→右边模→顶模; 脱模顺序为: 顶模→右边模→左边模→底模。


2 台车定位


安装在底座上的竖向油缸可使台车上、下移动进行纵向调整; 水平油缸左右平移可使台车进行横向调整。


 3 台车行走


安装在针梁上的卷扬机用 2根钢丝绳, 分别饶过针梁端部和梁框上滑轮, 固定在针梁两端, 针梁和模板互为支点相对运动使台车前进。脱模前, 收缩底座竖向油缸, 悬吊底座, 针梁轨道落在底模行走轮上, 开动卷扬机使针梁向前移动, 到位后落下底座,进行脱模后, 开动卷扬机反向运动, 钢模向前移动。

4 台车稳定


解决纵向稳定问题, 下有底座竖向油缸支撑, 上有抗浮千斤顶固定, 使针梁和钢模紧密地结合在一起, 增加了整个台车的稳定性, 横向稳定装置是两对可定位的伸缩千斤顶, 安装在前后抗浮架上, 当台车调整后, 旋紧千斤顶, 支撑针梁, 保证台车横向稳定。


二、 台车的洞内安装及调试


由于受洞内空间的限制, 台车洞内安装无法直接使用吊车, 只能采用洞顶打锚杆挂设手拉葫芦吊装的方法进行。



安装


1. 1 安装前的准备


(       1) 选择长 30 m 并且围岩较好 (考虑锚杆支承


力       ) 安装场地, 对隧底或洞顶 130 范围进行扩挖,扩挖深度 0. 8~ 1. 0 m, 并对隧底进行清底处理。


(       2) 根据钢模的直径、纵向长度和单片针粱的


宽度、长度, 分别在模板安装范围 ( 该台车为 12 m ) 顶部和大于单片针梁长度顶部安装范围 (该台车为 7. 5 m ) 打入承重锚杆, 其中模板顶部为 3排, 针梁顶部为 2排, 单根锚杆承重不小于最重单块构件重量的 2倍。


( 3) 隧底整平后, 浇筑厚 10~ 15 cm 混凝土垫层找平, 在上面铺设轨道 ( 一般用 P43钢轨 )。


( 4)准备好安装所需的洞外吊装设备、运输车辆以及其他辅助工具等。


2. 1. 2 安装工序


( 1)台车洞内安装的原则为: 总体由内向外分层、先构件后设备, 单节由下向上。安装顺序为底模→底模拖架→针梁→梁框→边模→顶模→卷扬系统→液压系统。


( 2)注意事项底模就位后要进行调整, 使每组模板间缝隙、错


台调整到规范允许的范围内, 并用螺栓连接牢固; 针梁安装时必须使螺栓连接牢固, 必须用 8. 8级高强螺栓, 同时要保证针梁上的轨道平直; 卷扬系统安装完成后, 先调试要求针梁、模板牵引自如, 无卡滞现象; 液压系统安装完成后, 调试要求油缸伸缩自如,油缸及各连接处无渗、漏油现象。


2. 2 调试


调试前先保证设备润滑良好, 液压油箱加满油。现场调试主要做合模、脱模及钢模的行走。调试过程中要检查系统工作是否正常、模板轮廓尺寸是否符合规范、各连接是否牢固等。调试完毕后要对台车的轴线进行校核。


三、混凝土衬砌


3. 1 主要施工方法


台车施工洞身衬砌按照 纵向分节、环向整体、分段流水 的原则进行浇筑施工, 纵向分节长度 12 m, 2节组成一段进行流水作业。第一段清底施工和钢模绑扎, 第二段浇筑混凝土, 依次循环。钢筋绑扎利用针梁作为平台, 用 150和 50 钢管拼装


简易钢筋台车进行作业。混凝土采用 H ZS40 型自动计量拌和站拌和, 3 m3 或 6 m3 ( 根据洞径选择 ) 混


凝土罐车运输, H BT60 型输送泵入仓, 纵向由内向外, 垂直自下而上对称水平分层浇筑; 顶拱利用顶部模板 4个浇筑窗依次后退浇筑, 顶拱混凝土以 冲天炮 方式入仓; 顶拱采用 2. 2 kW 附着式振动器振


隧道 /地下工程


, 底拱采 2. 2 kW 附着式振动器 1. 1 kW 插入

车和组合模板两种施工工 ( 1号、2号支洞主要为

式振动棒联合振捣, 分层厚 50 cm, 附着式振动器

针粱式钢模台车

, 1号、2号支洞主要为组合模 ),

一般按照振捣面  5 m2  布置。边拱采用采用

通过施工过程中比较, 针梁式衬砌台车较之组合模

1. 1 kW插入式振动棒分层振捣。混凝土浇筑结束

板有在工程进度、质量和施工成本方面均有较大优

16~ 18 h ( 使用缓凝型外加剂的时间还要延长 ),

势。现以设计、施工条件相同 2 号洞 3号洞上

钢模可以脱模, 脱模的顺序为: 收缩抗浮千斤顶

游为例进行比较。

缩侧向稳定丝杆收缩顶模油缸收缩左边模油缸

5.

1

施工进度方面

收缩右边模油缸顶升前后支座油缸拆底模



3号洞上游总长 600 m, 采用组合模板施工

动钢模进入下一仓。脱模后模板, 刷脱模剂, 养护已

个循环长度 20 m,  30个循环。2005 11

经浇筑的混凝土, 养护时间不少 7 d

开工, 2006 6月底完 ( 期间停 1 ),  7

4. 2 注意事项

个月, 月平均进 86 m,  7 d /循环 2号洞上游

4. 2. 1 台车操作注意事项

 430 m, 采用组合模板施工, 单个循环长度为

( 1) 每个工作循环后要检查各部位螺栓、销子

12 m, 共计 36个循环。 2006 2月初开工, 2006

松紧状态, 对各种连接件进行检查紧固。

4月底完工 ( 期间停工 0. 5个月 ), 历时 2. 5个月

( 2) 台车卷扬、丝杆千斤顶要定期润滑。

平均进 172 m,  2. 1 d /循环, 针梁式台车衬砌

( 3) 液压系统要无渗、漏油现象液压油要清

速度是组合模板 2. 0, 循环速度是组合模板的

, 工作时随时观察压力的波动情况。

3.

3倍。

( 4) 钢模台车行走时针梁模板间应无风管、水

5.

2

施工质量方面

管、电线等障碍物。



针梁式衬砌台车浇筑混凝土一次成型, 浇筑大

( 5) 如非特殊必要尽量避免台车长距离空

面光滑平整, 线形圆顺, 无错台、漏浆等质量通病。

行走。

组合模板浇筑段, 模板之间易出现小的错台和漏浆,

( 6) 每次移动后必须将台车调整到左右平衡,

整体线形为折线, 顶拱封口处采用木模板封口, 浇筑

针梁水平, 中线在一条直线上。

面较粗糙等。

4. 2. 2 混凝土浇筑注意事项

5.

3

施工效益方面

( 1) 混凝土一定要保持连续浇筑避免超过混

5.

3.

生产人员数量

凝土终凝时间的中断, 形成冷缝。



组合模板施工, 主要机械设备配置和针梁式衬

( 2) 输送泵应尽量靠近工作面 ( 一般不超过

砌台车一致。工作面平均 d有生产人 42 ( 

50 m ), 避免浇筑顶仓时压力过大造成输送泵损坏

括清底、钢筋绑扎、架管搭设、立模、浇筑混凝土等,

或形成堵管。

并考虑不同工种的闲 ), 针梁式衬砌台车施工工

( 3) 必须要对称浇筑两侧混凝土面高差不得

作面平均 d只有生产人 24, 组合模板是针梁

 50 cm, 防止左右不平衡形成台车的偏移或

式衬砌台车工作面生产人 1. 75倍。

转动。

5.

3.

施工费用

( 4) 底拱的混凝土浇筑速度要控制在不宜过



采用针梁式衬砌台车施工费用, 在衬砌长度达

, 避免在一个仓口长时间浇筑, 防止台车的整体和

 800~ 1 000 m , 其费用为组合模板施工 71%

一端上浮。

~ 69%, 并且在正常使用范围内施工长度越长

( 5) 附着式振动器同时开启的数量不宜过多

费用降低率越高。

( 一般 4 台以下 ), 防止震动过大造成各连接间

6

几点体会

变松。







 /地下工程





优点:

复使用率低。


( 1) 混凝土浇筑一次成型质量好、速度快、操

( 3)由于为无轨道自行式设备较长距离的空

作程序化, 规范化优势明显。

行走易造成针梁、模板等构件的变形, 很难适应施工


( 2) 对于劳动力、机械设备等资源的利用率较

安排的灵活性差。

, 且生产工人的劳动强度大大降低。

( 4)针梁、门架等构件设占据了中间空间无法


( 3) 对于一次施工长度较长的引水隧洞可以

实现开挖衬砌同步施工。

大大降低施工成本。

( 5)各主要构件的重量均较大洞内空间较小,




( 4) 基本无漏浆现象衬砌工作面的混凝土洁

安装、拆卸难度较大。

, 清理余渣工作量小。




( 5) 对于同类型的工程洞径变化幅度不大的

参考文献




情况下, 可以改装后重复利用。

程永虎全液压钢模隧道衬砌台车泵送混凝土施工关键




6. 2 不足

技术. 工程机械, 2003( 12)


( 1) 针梁式台车一次性投入较大适用于洞线

郑瑞斌关于模板台车衬砌混凝土控制技术探讨西部探

, 洞径一致的工程, 对于洞线较短、洞径变化较大

矿工程, 2002( 6)

的工程因其利用率低、成本摊销大而不适用。

鲁彩琴多功能台车的模块化创新设计与应用铁道建


( 2) 如无同类型工程一般都是一次性使用

筑技术, 2002( 3)



设备采用连续式注浆泵, 同一管道压浆连续进行, 一次完成。压浆过程中管道真空度稳定 - 0. 06 ~ - 0. 10 M Pa, 浆体注满管道后必须确认出浆浓度与进浆浓度一致时, 才可封闭保压,  0. 50 ~


0. 60 MPa下持压 2 m in, 压浆最大压力不超 0. 60 M Pa

封锚施工


封锚采 C50无收缩混凝土, 抗压强度不低于设计要求。浇筑封锚混凝土前, 先将锚垫板及锚环表面的灰浆清除干净, 并对锚环、锚垫板进行防水处理。为了保证与梁体混凝土接合良好, 将锚穴混凝土表面凿毛, 并安装钢筋网片。封锚混凝土浇筑完成后, 在锚穴外部涂防水涂料。


预制箱梁质量控制


后张法预应力箱梁质量控制点: 原材料、大体积混凝土浇筑和养护、预应力的质量控制、梁体外形尺寸控制、梁体静载试验。


( 1) 原材料


进场材料应具有制造厂家合格证说明书或检验报告单, 且必须按规定复验合格后方可使用。


( 2) 大体积混凝土浇筑及养护采用薄层连续浇筑以加快散热, 控制混凝土浇


筑速度, 保证混凝土硬化前后密实均匀。采用自动温控系统控制养护温度, 实施多点控制, 严格控制混凝土升、降温速度及梁体内外温差。梁体在自然养护期间, 外露表面应及时喷洒养护剂及洒水养护, 防止混凝土表面产生收缩裂纹。在箱梁达到要求强度后, 及时进行预张拉工序, 防止混凝土出现早期开裂。



( 3)预应力的质量控制严格控制张拉时混凝土强度、弹性模量和龄期。


在终张拉前进行孔道摩阻的测试, 根据实测孔道摩阻, 由设计单位调整张拉值。坚 以应力控制为主, 伸长量作为校 的双控标准。张拉作业时应保证千斤顶、锚具和预留孔道中线同心, 张拉时严禁滑断丝。


( 4)梁体外形尺寸控制混凝土浇筑前应对模板安装及加固进行严格检


, 还应对箱梁拆模、初张拉、终张拉、入库等重要环节进行梁长、梁跨、上拱度进行追踪测量, 运用数理统计方法, 找出梁长、梁跨、上拱度等关键点的发展规律, 及调整底模的反拱和预留压缩量。

    都江堰市中铁桥隧机械厂生产制作销售出租隧道台车钢模台车以及隧道台车、钢模台车模型,我厂位于历史悠久、举世闻名的世界文化双遗产之地四川.都江堰。距成都仅半小时车程,交通便利、环境优美。

    本厂技术力量雄厚,设备先进完善,具有独立进行研发设计、生产制造、现场安装及售后服务能力。主要工程技术人员来自铁道设计院、水利设计院及各工程局,具有丰富的现场施工和事故处理经验。



    都江堰市中铁桥隧机械厂严格执行IS09001国际管理标准,我们不断拼搏,不断进步,努力改进提升服务质量,在同行业中已成为综合实力名列前茅的企业,多次为施工单位创“鲁班奖”及“样板工程”。在中铁、中水等施工单位中赢得良好信誉,得到各界赞赏。

    都江堰市中铁桥隧机械厂一贯坚持“用质量求生存,信誉求发展”的管理方针,以“拓一方市场,交一方朋友”的经营理念来赢得回头客户。