钢模台车在白马尾排溢洪洞的应用攀钢冶建实业公司[617000]一、前言6月27日下午,攀钢白马铁矿工程1号溢水塔与尾排溢洪洞胜利贯通。标志着攀钢白马铁矿一期工程建设“6·30”节点提前3天全面实现,确保了尾矿大坝平安度过雨季,消除了雨季白马铁矿工程建设中最大的安全隐患,也为“9·30”节点的实现和加快攀钢资源控制战略步伐奠定了坚实基础。作为攀钢铁矿石原料后继基地的白马铁矿工程,尾排溢洪洞项目是白马铁矿工程建设中的关键节点和控制性防洪工程,由于地质条件恶劣,施工中遇到的溶洞、泥夹石、破碎带、涌水带、罕见岩爆以及塌方等难题,严重影响着工程进展。为确保白马铁矿工程按网络节点如期建成,攀钢冶建公司施工队伍积极开展“誓保白马工程建设网络节点”劳动竞赛,优化施工方案,改进施工工艺,采用了“管棚施工工法”、“短掘短进”、“钢筋架支护”等先进的井巷施工工法进行施工,确保了以1号溢水塔与尾排溢洪洞胜利贯通为标志的白马铁矿一期工程“6·30”节点的全面完成。“6·30”节点的得以顺利实现,我公司制作安装的钢支模台车功不可摸。4月8日,冶建实业公司接特种公司委托,于4月20日前务必赶制一台钢模台车。经进一步确认,原来特种尾排项目部溢洪洞施工过程中由于地质条件恶劣,施工中遇到的溶洞、泥夹石、破碎带、涌水带、罕见岩爆以及大面积塌方等难题,严重影响着工程进展,给施工进度及人员安全带来了极大的威胁,在雨季来临前,该溢洪洞能否贯通,直接关系到尾排堤坝的安全,堤坝一旦被洪水冲垮,直接经济损失将达到4500万元,也将影响攀钢白马工程的整体进度,损失无法估量。为了在雨季来临前溢洪洞的全线贯通,确保“6.30”节点全面完成,尾排项目部决定采用钢模台车替代传统模板支模,保质、高效地完成施工任务。我公司在接到委托的同时,立即组织技术力量对国内台车进行分析,并着手设计工作,确保了在极短的时间下给用户提供了优良的产品。二、尾排溢洪洞钢支模台车关键技术1、特点支模台车是国内外隧道施工过程中实现机械化施工的重要设备,它与混凝土灌注设备配套使用,能保证边开挖、边衬砌,可大大提高作业效率,减轻工人劳动强度,提高衬砌质量。主要分简易支模台车、全液压自动行走支模台车和网架式支模台车,三种形式根据现场条件各有优势。简易支模台车一般用于短隧道施工,特别是对于平面和空间几何形状复杂、工序转换频繁、工艺要求严格的隧道砼衬砌施工;液压自动行走支模台车主要用于中长隧道施工中,对施工进度、砼表面质量要求较高;网架式支模台车采用了改进型结构,能节约大量的人力物力,提高工效,缩短工作循环周期,降低工程成本。根据现场特点,门架与模板间距极小,仅为110mm,给脱模增加了难度,门架高度仅为3.3m宽度仅3.55m,同时洞内随时面临大面积坍塌的危险,要求台车能承受一定的压力,支完模要求台车能借助外力前进。2、具体要求1)该支模台车,须具备以下要求:当隧道开挖偏离中心时,可通过台车的模板调整机构达到调中、满足设计和施工要求。台车有足够的刚度和强度,在支承丝杠和千斤顶的联合作用下,能抵抗混凝土强大的垂直和侧向压力,台车不发生变形。台车架在保证足够的强度和刚度的情况下,结构应尽量简单、重量轻、外形美观。工作窗口布局合理,方便两侧浇注混凝土和振捣作业,顶部设注料口和附着式振动器,减轻施工人员的劳动强度。分段式钢模结缝严实,避免错台现象发生。门架与模板间距极小的情况下,调整铰链位置,保证脱模距离。分段式模板设计,降低组装难度,节约现场组装时间。3、主要结构选型1)钢模板设计假定为:①混凝土施工时由模板单独承载;②模板拱梁按双铰等截面圆拱刚架设计;③模板拱梁及模板面近似按简支梁计算。2)荷载及其组成。模板设计荷载主要有模板自重、混凝土设计荷载、允许超挖部分荷载。3)钢模面板。面板采用δ10钢板拼接、δ16钢板做加强筋拼焊形成。加强筋间用[12、间距150加固,加强筋与横梁焊接固定。4)纵梁。钢模板纵梁按简支梁计算5)活动铰。钢模活动铰布置在θ=44°处,内力计算可知,在设计工况下,该处基本上仅有轴力。6)台车车架。台车车架横向按“П”形刚架设计,用螺栓固定;纵向按桁架设计。7)刚架。为了减少使用材料的种类,刚架、立柱、横梁均采用同一型号“H”钢。8)调位机构。钢模板的调位机构由水平螺旋千斤顶、垂直和斜向螺旋千斤顶组成,通过调整千斤顶的高度控制模板的伸缩量。9)行走机构。由于受现场条件限制,在有限的空间内不允许采用主动行走机构和卷杨带动设施,只能借助外力推动台车前进。通过钢支模台车的制作,为白马工程的进度做出了贡献。经调查,在攀西地区还没有生产钢模衬砌台车的厂家,因此钢模衬砌台车在攀西地区乃至国内具有广阔的市场空间。