xx钢模台车方案

针梁钢模台车在xxx水电站引水洞的应用

1、概况

引水发电洞全长636.17m，其中上平洞长236.57m，进口段为6*6m方变圆渐变段，变径后洞子直径为6m。竖井段及上弯段、下弯段总长度为94.38m。下平段长度304.66m，混凝土衬砌段150.02m，钢衬段长度154.64m。出口压力钢管明段长度60.46m。

引水洞上平段采用针梁台车施工的长度224.07m，引水洞下平段采用针梁台车施工的长度150.02m。根据引水发电洞施工的总体安排，设计使用一套针梁台车，先施工下平段，后施工上平段。由于下平段在桩号电洞0+542.9—电洞

0+519.34处设计一平面转弯段，R=30，转角为450钢模台车难以转过行驶至工作面，否则将对转弯段进行扩挖，这样就耽误了工期。经过项目部研究决定对钢模台车实施洞内安装施工。

2、全圆钢模台车的构造

混凝土衬砌钢模台车是为各种不同断面公路隧道、铁路隧道、水电引水隧洞、水电导流隧洞等砼衬砌面专门设计制造的非标大型机械，使用钢模台车砼衬砌比使用拼装式模架的速度快1~3倍，具有全液压立模、脱模功能，且使砼整体受力和砼外表面质量得以充分保证，具有砼衬砌表面光洁度高，衬砌速度快的特点，所以钢模台车在隧洞砼衬砌施工中得到越来越广泛的应用。xxx水电站引水隧洞所使用的全圆针梁台车，能使衬砌隧洞全圆断面底、边、顶一次成型，采用操作液压站换向阀手柄来完成立模、拆模、定位找正等，利用液压站上卷扬机换向阀手柄使模板与针梁作相对运动，完成针梁或台车的前后移动。

3、钢模台车的设计要求

①钢模台车的内部应有足够的净空，以便钢筋、砼料等材料设备运输以及各节钢模在支模和脱模过程中顺利进行。

②主要荷载为：钢筋混凝土自重；振捣荷栽；砼泵导管的冲击荷载；封拱时的泵送砼的压力；施工人员及零星材料；裂缝水的压力，其取值按有关规范要求进行。衬砌台车自身应具备抗浮能力，并在设计中考虑浮力对整体结构的影响。

台车为平移式，双电机牵引行走（即自行式）。

③考虑遂洞开挖过程中的超挖现象，要求台车按衬砌厚度为100Cm，设计，按砼衬砌厚度为150Cm校核。

④工作作业窗口开启自如，不应有漏浆现象的产生，工作作业窗面板与衬砌钢模台车面板错台应≤2mm。

⑤钢模台车底部的支撑应不会损坏已浇筑的砼表面。

⑥要求台车为全液压，脱模、行走、定位灵活、便捷，工作速度为每一循环衬砌作业时间不超过一天（不包括浇筑、等强、养护等时间）。钢模台车技术参数表：

全圆针粱式钢模台车主要由模板总成、针梁总成、梁框总成、水平和垂直对中调整机构、卷扬牵引机构、抗浮装置、液压油缸、行走框架、前后支承架、牵引系统、液压控制等组成。

5、模板总成

该全圆针梁式钢模台车钢模总长度12m，共由6段组成，每段由底模、左右侧模和顶模组成φ6m的圆筒形。面板的厚度为8mm，为便于拆装运输，每段模板宽度为2m共6段。各模块与圆心的夹角分别为：底模1100顶模400左侧模1100右侧模1000。其中每段均包含有底模、左右侧模、顶模4块，每块之间采用螺栓及铰接，底模和顶模分别由两块对称模板用螺栓联接固定，顶模两侧与左右侧模由铰耳销轴连接，侧模与底模通过操作侧模脱模液压缸及边模千斤顶平顺搭接。在模体周边成“品”字形布置40cm×40cm的窗口作为下料口和辅助振捣窗（共计32个）。

6、针梁总成

它是模板的受力支撑平台和台车行走的轨道，针梁为装配式桁架结构，主要由工字钢、槽钢组成，其长度为28m。针梁上下有4条钢轨（43型）焊接在针梁上。每根针梁分为3节，长度分别为10 m、10 m、8 m通过搭接钢板用高强螺栓联接。

7、底座与水平垂直对中调整机构

前后底座分别安装在针梁的两段，是针梁的受立支点，衬砌时台车的全部重量及砼压力都落在两个底座上。前后底座上均装有1个平移油缸和2个顶升油缸，以完成针梁、钢摸的水平、垂直对中及底座的升降。

8、抗浮装置

为制约钢模在砼浇筑时受砼浮力而向上移动，在其两端设有两个抗浮平台，共安装4个抗浮千斤顶，并与梁框架连接。

9、行走机构

行走框架与底模连接成一个整体的刚性结构，行走机构由支座和多个滚轮等零件组成。针梁上下方的门框横梁作为行走支座，材料为工字钢，其上安装有成套滚轮，针梁可在行走架的滚轮上移动。针梁左右侧门框上安装有导向轮，使得针梁或模板移动时不易左右摆动。工作状态时上部滚轮支撑在针梁顶部的钢轨上，并可完成模板的移动。当针梁降落在行走框架的下部支撑轮上时可完成针梁轴向的移位。

10、液压操作平台

在梁框左侧腰部和前端上部（伸出钢模外）设置有液压站1套液压操作平台。

通过对液压站的操作可实现顶模及边模的脱模、顶升、针梁行走、平移对中，底座、底模升降对中。

11、附着式振捣器

砼的振捣主要由附着式振捣器来完成。浇筑时为使砼表面光滑，减少底拱气泡缺陷，使顶拱砼振捣密实，在钢模上下部共增设了20台附着式振捣器。在浇筑过程中附着式振捣器与插入式振捣器配合使用。

12、洞内模板安装方案

台车安装分洞内及洞外安装。因台车受引水洞水平转弯段的影响本文只对台车在洞内安装做详细介绍：洞内安装需在洞壁上根据吊装位置先固定好起吊锚杆，锚杆采用φ25螺纹钢，长度4.5m，入岩4.2m，外露30㎝，锚杆注浆必须饱满，锚杆每根抗拔力必须≥6T，吊环用φ25圆钢冷弯而成，要求每根锚杆与圆钢双面焊接，焊缝搭接长度为20cm。要根据钢模台车的安装图纸清点相应的构件、螺栓等，如有缺少及时联系厂家配制（钢结构的连接螺栓都是高强螺栓，必须根据设计图纸正确配用，严禁随意替换）。

①、先安装底模，由于引水洞为全圆结构，设备就位比较困难，建议先用小吊车或挖机装3块底模，然后将该底模对应位置的小立柱，下轨道及相应连接件安装，再安装第一段针梁（10米），然后将上面的横梁及上轨道安装，这时将针梁向前纵移至模板端头，便于剩下3块底模安装。余下3块底模再按前面的程序安装，同时将剩余的针梁，立柱，轨道及相应连接件全部安装（若同时装6块，吊装设备不能就位，导致安装难度加大）

②、安装卷扬机系统，使针梁与底模系统能够实现纵向移位，为下一步安装侧模，顶部做准备。

③、安装侧模，建议对称安装，将底模和针梁通过相互移动全部向前移动，将侧模位置留出来，在安装侧模和顶模的位置先预埋吊装用锚杆，用挖机或小吊车配合将一块侧模用导链按安装要求角度吊装起来（左右两侧可同时），将底模通过针梁移至对应侧模位置，安装侧模，在侧模纵梁未安装之前可采用辅助措施将侧模固定，安装完一块后，将底模和针梁向前移动，再起吊下一块侧模，按前面的过程循环安装。

④、安装顶模，安装顶模可按照安装侧模的过程进行安装。