简易可收缩式移动箱涵模板台车的研制与应用

简易可收缩式移动箱涵模板台车的研制与应用

员兵兵

      河南兴坤隧道装备制造有限公司  河南省三门峡市  471600

摘要：目前，我国已在隧道工程中得到了较多的使用，但由于其周转速度慢、水力设备维护费用高，在高速公路箱涵工程中的使用比较少。根据国外工程的实际情况，针对牙买加以南沿海路工程中的一座大型箱涵项目，开发出一种简单的可伸缩活动集装箱涵项目的模架，并取得了较好的效果。在此过程中，由于使用了传统的支架与竹胶板模板体系，从而导致了木模板浪费、施工速度慢及投资费用高等普遍存在的问题，并从根源上对其进行了处理，从而有效地避免了拉条孔处渗水、沉降缝错台和漏浆、涨模、混凝土表观质量差等问题。在此，对模板台车的加工制作方法、现场施工工艺以及其品质的管理方法进行了较为详尽的阐述。

关键词：整体移动式；箱涵施工；可收缩；海外；模板台车

在牙买加以南沿海公路的改建工程中，一共有12个箱涵，这些箱涵的构造包括了单孔和双孔两种类型，它们的构造大小是3×2.2米，2×2.0米，2.5×2.0米，2.0×1.5米，这些箱涵的顶部、底部和墙壁的厚度都是30厘米，每个箱涵的长度都是4到6米。根据对国外工程的初步调查，国外工程中两台长度为6.0米左右的水力或组合型箱涵台车费，最少也要300,000元，况且大多数液压油缸或者丝杆的行程有限，无法较好地适用本项目 4 种结构尺寸，再加上牙买加以后的道路工程规模不大，以及未来工程的发展前景不明朗，因此，采购液压式或者组拼式箱涵台车不经济。为了能够加速现场施工进度，降低施工成本，提升施工品质，由项目部自行开发出了一种简单的可扩展式可移动箱涵的模块台车，它可以为行业中同类的施工工作，在施工过程中起到一定的借鉴作用。

1箱涵施工常用支架工艺优缺点

从工程进度、成本、工地的安全、文化等方面进行了全面的考虑，通过对工程实例进行了详细的对比，认为最好的方法是使用简单可移动的小型箱涵台车。

2简易可收缩式移动箱涵模板台车的研制

为了确保研发台车的利用率，对该工程中的全部箱涵底底板进行了改造，并对其进行了改造，使其达到了10厘米×10厘米。现将简单可伸缩可活动箱涵模板台车的结构设计，加工制造，调试过程介绍如下：

2.1箱涵台车的结构设计

台车由车身桁架，模板，千斤顶，横向滑轮，纵滑轮等组成，全部由项目部独立完成。

整个台车的材质都是老的模子，加上已有的钢筋，整个台车的总质量在3.3 t左右，车身为网状，以箱涵的沉降区为保留的距离为标准，台车的尺寸为5.1 m，横向和纵向使用I22的工字钢，台车的两侧和上表面使用两个倒立的“L”形的箱涵，垂直提升体系是以直径20厘米、壁厚1厘米的钢管为底，直径18厘米、壁厚5厘米的钢管为顶，台车的下方设有一个可走行装置，可以在两个箱涵区间自由活动，具有很高的灵活性和很强的灵活性。为了克服单件“L”形箱涵架的侧向位移问题，在台、车的两侧安装了侧向滑轮；为了更好的适应最小的箱涵体，在两个“L”形的倒置模子中，当其达到最大变形时，其宽度仍然为20厘米，这个长度由1.5厘米的钢板代替，这样的结构可以极大的增加模架的承载能力。如果使用以上两种构造，则能够很好地达到刚性和稳定性的需求。台车结构如下图1。

图1箱涵台车设计效果图

2.2箱涵台车的设计要求和技术参数

按照设计方案，箱涵顶部的砼厚0.30米，长度5.0米，宽度3.0米，采用0.30米的砼浇注砼厚0.30米的砼做基础荷载，对箱涵进行了台车的计算。

2.3箱涵台车的加工制作

台车的倒“L”型模板采用厚度为 10mm、宽 200cm的冷轧钢板，模板龙骨采用 10# 槽钢，间距 20cm，侧面模板的最大升降量为 50cm，横向模板的最大伸缩量为 80cm。为保证旧模板在加工制作时不发生变形，模板的切割全部使用等离子切割机，立柱安装就位后，使用 20# 槽钢将所有立柱连成整体。

2.3.1顶升液压千斤顶、丝杠临时支撑系统和模板横向滑轮系统

台、车两侧均设有垂直升降调整装置，每个装置末端均设有加强式支承螺杆，以确保其使用的安全性；因模架为倒扣“L”形，为确保整体模架的稳定，在两侧模架下端两侧均设有暂时的螺杆支承装置，以确保整体模架的稳定。模架的侧向运动由安装在台车柱脚上的一个10 cm的滑轮所完成，在施工中可用人工操作很容易地按下按钮以做侧滑。

2.3.2台车的设计尺寸

按照该工程中的最大与最小的尺度之间的差异来设定垂直与水平的伸长，并结合台车的侧模的高程，来决定该工程中第一次浇注的高程。该工程中，由于该工程中采用的是5米的间隔，因此，该工程中台车的设计长度是5.1米，且该工程中台车的模子与上一节涵体之间的纵轴的搭接长度应该是10厘米，如果该距离太短，将会造成上一节的钢筋混凝土在该段的拼装过程中被破坏，如果距离太长，将会使拼装部分的前一段的钢筋水泥发生裂缝。

2.3.3台车振捣器的设置

台车震头为贴壁型和嵌套型组合振动，因涵体薄壁，故4个板型振动头均以螺钉固定在内部钢架上。

2.3.4台车纵向滑轮的设置和拼装调试

台车纵向移动通过设置在底部立柱上的滑轮来实现，滑轮的直径为 10cm，通过 1cm 厚钢板与台车两端立柱进行焊接固定。导致表面出现问题的根本因素是台车体桁架和模板局部变形以及施工尺寸偏差。台车组装后的试模效果直接关系到砼的外表品质，在试模时应特别关注如下问题：

(1)组装完毕后，需来回滚动，并在地面上做吊装测试，然后对某些接头处重新进行加固，以增强其完整性。

(2)核对平台和车架的大小，确保平台和车架之间的构造参数的相对误差不能超过5毫米，不然要重新修理。

(3)在使用之前，先用砂轮或角研磨器将钢架的外表抛光，去除污渍，涂上油膏，防止生锈。

3主要工艺注意事项

(1)在箱涵平台车的安装之前，一定要保证平台上的钢轨与平台车轮间的距离是一样的，而且钢轨在最后对齐后，也要牢固地固定好。为了防止台车在架设过程中与钢筋产生刮擦，在架设之前，必须将架设在合适的架设位置及架设位置，以保证架设过程中的安全。

(2)为了避免箱涵平台车体内、外模板在箱涵平台车体上，在箱涵平台车体上粘贴3 cm厚的胶带，以避免出现渗漏现象。

4实施效果和推广范围

该设备已在牙买加南海岸公路升级改造项目中使用，与传统方法相比，单节箱涵的施工速度可提高50%左右，节省了28万多元的费用。台车的适应性很好，使用的是大型的箱涵，安装和拆卸都很容易，而且，在箱涵墙体上没有安装拉杆，可以防止因渗漏而引起的地基破损等问题，而且，高度的机械操作，节约了大量的人力，提高了施工的安全性。

该台车的制造工艺简便，其使用的安全性也比较高，从而有效地防止了在国外由于水力式台车的失效而导致的在现场发生窝工的情况。该台车在工程中有着很好的适用性，它的运用能够极大地减少箱涵的建设周期，从而获得更好的流水操作的结果。

5实践中的经验、教训

这种台车是一种整体式的模子，它的尺寸比较大，所以在进行山间道路的运送时，它会比较麻烦。此外，在进行多个模子的搬运之后，它很容易产生扭曲。如果是在一个比较大的箱涵，那么在进行建造的时候，推荐将它处理成可组装的台车。大型的箱涵宜从便于搬运及安装等方面加以考量。

6结语

在实践中，使用了这一台车，使项目部在进度、成本和质量等各环节的管理能力得到了提高。在建设中，这种台车可以有效地减少了工程中的箱涵量，从而实现了更好的流水操作。

参考文献：

[1]JTGD60-2015公路桥涵设计通用规范[S].

[2]吴恒辉，李培旺，肖灿明.简易箱涵台车在箱涵混凝土施工中的应用[J].甘肃水力水电技术，2012，(8)：49-56.

[3]庞计来，丁东.整体移动式混凝土衬砌模板台车的研制与应用[J].中国矿业，2010，(8)：323－329.