钢模台车在吉林台一级水电站导流洞渐变结构中的应用

钢模台车在吉林台一级水电站导流洞渐变结构中的应用1全断面钢模台车的结构特点及技术参数1.1结构特点台车主要由模板总成、平移机构、行走机构、侧向液压油缸、侧向螺旋千斤顶等组成。钢模台车纵剖面如图1所示。800042001000011110236549878612142118216122门架总成单耳螺旋千斤顶平移机构托架总成模板总成油缸销轴φ40油缸千斤顶联接梁水平油缸CE100/63千斤顶销轴φ35基脚千斤顶名称数量序号12行走机构单耳螺旋千斤顶11103456789图1钢模台车纵剖面（单位：mm）1.1.1模板总成模板由两块顶模和两块侧模构成横断面（台车顶拱模板采用8mm钢板，侧模板采用5mm钢板），顶模之间通过螺栓联成整体，边模与顶模通过铰耳轴联接，每节模版做成1.5m宽，由10节组合成15m，模板之间皆由螺栓联接，模板上开有呈“品”字形排列的工作窗，顶部安装有与输送泵接口的注浆装置。1.1.2平移机构液压台车平移机构前后各一套，它支承在门架边横梁上，平移小车上的液压油缸（CE160/90）上与托架纵梁相连，通过油缸的收缩来调整模板的竖向定位及脱模，其调整形成为20cm，而水平方向的油缸（CE90/50）用来调整模板的衬砌中心与隧洞中心是否对中，左右可调形成为10cm。1.1.3行走机构液压台车主从行走机构各两套，它们铰接在门架纵梁上。主行走机构由Y型电机驱动一级齿轮减速后，在通过两级链条减速，其行走速度为8/minm，行走轮直径为300mm。1.1.4侧向液压油缸侧向液压油缸主要是为模板脱模，同时起着支承模板的作用，侧向油缸（CE100/63）工作油压为1402/kgcm，最大推力为11t，最大拉力为66t，采用38个油缸。1.1.5侧向螺旋千斤顶螺旋千斤顶用来支承、调解模板位置，承受灌注混凝土时产生的压力。1.2主要技术参数一个工作循环的理论衬砌长度为15m；衬砌厚度（包括超挖回填厚度）1500mm；轨距为4200mm；成拱半径4619Rmm；台车运行速度8/minm；液压系统工作压力为2140/kgcm；台车自重110t；轨道采用43/Pkgm重轨。2台车工作原理2.1立模工作台车通过行走机构在轨道上移动至待浇注仓位，确认台车和轨道无异常情况后锁定走轮。让平移油缸工作，升降调节，使模板外形中心线与隧洞中心重合；调解竖向油缸，使上模总成外形达到施工要求；4个竖向油缸是由4个换向阀手柄控制，操作时4个油缸必须同步工作。调节侧向油缸，使侧模总成外形达到施工要求；8个侧向油缸由两个换向阀控制，操作时每边4个油缸运输应该同步。模板全部就位后，再将各模板的锁定机构锁紧，即完成了立模工作。2.2脱模工作混凝土浇筑完毕，当强度达到时即可脱模，首先撤出端模版后，启动液压调节系统，收回侧向千斤顶，缩回侧向油缸，收回侧模总成，使模板离开混凝土墙体15~20cm。收回竖向托架支承千斤顶，缩回竖向油缸，脱下顶模总成，使模板离开混凝土面10~15cm。其次，对称采用2台100t液压千斤顶，松动、拆除楔铁及锁定，松动千斤顶使滚动轮着力；全面完成并检查无误，方可开始台车移位。3钢模台车混凝土浇注施工工序3.1施工工序施工工序如图2所示。待浇段底板清理铺设轨道台车进入仓位模板就位测量复测钢模台车行走至下一个仓位钢模脱模混凝土浇筑堵头模板安装图2钢模台车施工工序流程3.2铺设轨道轨道在待浇段底板清理后，安装在2020cmcm的枕木上，选用43/Pkgm型重钢轨，高度14cm，轨道必须固定，轨道中心距必须达到设计要求，误差10mm，轨道高程误差20mm，轨道中心与隧道中心的误差20mm，枕木强度应满足承载要求，铺设间距为50cm。3.3钢模台车混凝土施工混凝土采取泵送入仓，顶模设置有4个入仓泵口，侧模设有14个观察口（每边7个，成“品”字形布置），泵管先分别从侧模观察口进入仓面，泵送混凝土均匀对称下料，让混凝土上升至观察口后将观察口关上，泵管撤至顶模泵口入仓至封拱结束。因混凝土浇筑仓面宽窄不一，给振捣带来难度，故除用插入振捣外，模体内设置还有附着振捣器振捣。钢筋的安装是利用自制简易台车先安装顶拱钢筋，后装两侧钢筋，然后台车移动就位。3.4导流洞进口段钢模台车施工进口段与洞身段横断面不同，其横断面如图3所示，导0000.000～0010.000为渐变段。当初考虑浇筑方法是：采用人工立模浇筑左右侧墙和顶拱，考虑到经济价值、施工难度和工程进度，决定对钢模台车进行系统改进。因导0000.000处导流洞净高为9.4m，而导0010.000处导流洞净高为10m，两处的高差为60cm。故改进方法是：将台车行走至仓位，在导0010.000处，拆出侧模和顶模（左、右和顶模个3块）后，台车模板长度为10.5m，满足渐变段的长度，在导0000.000处去掉20cm高的枕木，降低行走支脚30cm。在竖向油缸上收缩10cm（竖向油缸调节长度为20cm），在理论上满足了设计要求，实际调整尺寸以测量数据为准。8000110001100080001300015001500150015002309230970917691R=800R=80012400R461960°R611960°0'35.15''R461960°R611960°0'35.15''34379563(a)1-1剖面(b)2-2剖面图3进口渐变段横剖面（单位：mm）3.5导流洞弯段钢模台车施工在导0324.17～导0332.17段，将轨道铺设成半径为100m的弧形。台车行走至仓位，松动左右两侧横梁，使横梁有约1cm的活动空隙，横梁是利用槽钢加工的，有一定的塑性。调节竖向液压油缸，把顶模支撑到设计高程；利用台车左右侧液压千斤顶同时支撑侧模至侧模下口与底板混凝土贴紧，如支撑不到位时，利用侧向螺旋千斤顶调节。4施工效果及启示导流洞混凝土与底板、闸井段处之间接茬光滑、平整，无漏浆、错台现象。我们对钢模台车在隧洞渐变结构衬砌中应用有了较客观的认识：其结构合理、操作简单、技术先进、经济性好、衬砌质量优良。钢模台车不仅适用于高程变化的渐变段，也适用于宽度变化的“V”形渐变段，同时还适用于大半径的弧形段。钢模台车在新疆吉林台一级水电站导流洞工程Ⅰ标段渐变结构混凝土衬砌中的成功应用，对今后类似工程施工方案的评估与优化、施工技术的提高与创新，进行了有益的探索。参考