液压钢模台车整浇暗渠管身施工技术
王五奇,卢春亭,王同生
(中建七局安装工程有展公司,河南郑州450053)
[摘要】南水北调中线一期新乡段的略河暗渠修筑,有着地质条件复杂、工期紧、穿越链工难度大、质量要求高等特点,如何按照预定的工期,建造出高质量的建筑产品,在实践中探索和创新了液压钢模台车整浇暗渠管身施工技 术,取得了或功的经验.结果表明,采用本施工技术,既能保证施工安全、质量,又能加快施工进度.
[关键词】液压钢模台车:结构设计:制作:安装:调试;整浇暗渠管身;施工技术
[中图分类号]TU751
[文献标识码]A[文章编号]1002-8498(2012)15-0106-04
Construction Technology forUnderground TunnelTubes Casting with Hydraulic Steel Car
Wang Wuqi. Lu Chunting. Wang Tongsheng
(*osst *z * p* uug y g hug ag o )
Abstract: The Phase One South-to-North Water Transfer project passed Yuhe of Xinxiang usingunderground tunnels and the construction was featured by plex geological condition short constructionperiod difficult crosing construetion and high quality requirement. It is difficult to finish this projeetwith high quality while meeting the preset construction deadine. By practice a new technology was developed to do the solid casting of the tunnel pipes using the self-developed hydraulie steel car. Thisa siouua oe nq *suujnbu kanb pue iajes uogonso oqi sqm Xuo jou opoaconstruction speed.
Key words;hydraulic steel car; structural design; prefabrication; installation; debugging; solid castingof underground tunnel pipe; construetion
1工程概况
南水北调中线一期总干渠Ⅳ渠段(黄河北-美河北)新乡段,穿越峪河的暗渠是南水北调河南段最大的构筑物.峪河暗乘由上游渐变段、进口节制 闸、洞身段、出口检修闸、下游渐变段五部分组成,全长611m.洞身水平投影长450m.暗渠设计流量260m²/s,加大流量310m/s.设计水头为0.24m,洞身为3个孔,单孔内净尺寸7m×8.2m(宽×高).每节洞身长度为15m,润身底板厚度为1.3m,侧墙 厚度为1.2m(外墙)和1.0m,顶板厚度为1.0m.暗渠洞身截面构造如图1所示.
图1暗渠润身数面Fig. 1 Section of culvert body
感质量,确保了工期.
2工艺原理
本工艺原理是将常规模板系统内的钢管支架转换为整体的钢桁架,悬挂大型模板,下部设钢轨道,确保模板可以整体行走移动(见图2).台车内部设置液压系统,利用液压油缸的伸缩代榕人工装卸,保证快速脱模和快速安装.
针对本工程工期紧、质量要求高、技术难度大等特点,考虑到每节润身结构相同,经过方案比较,采取液压钢模台车整浇暗渠管身施工技术,既能够 快速周转、重复使用,又因其具有足够的刚度、强度和稳定性,保证混凝土表面的平整度、垂直度及观
渠底板施工完成后进行放线铺设轨道,采用人工配 液压钢模台车经预组装调试后,运至现场.暗合25t汽车式起重机现场安装液压钢模台车,安装
图3总体施工工艺流程
Fig. 3The total Construction technology flow
图2工艺原理示意Fig. 2 Construction prineiple
顺序为:行走系统一台车架一螺旋丝杠一液压系统泵站,同时开启顶部油缸液压系统操纵杆,使顶部 →内顶钢模一内侧墙钢模一拉紧装置.启动液压油缸同步缓慢顶起内顶钢模,通过采用开启单个或多个油缸液压系统,对局部需要微调的顶模进行微调使模板尺寸及位置符合要求,就位后,立即锁定油缸.然后手动调节螺旅丝杠,使其就位,顶紧模 板,并插好固定销子,之后依照上述方式调整侧墙模板.
图4钢模台车纵制面
三孔钢模台车安装就位经检验合格后,通过行少一道施工缝,省去了处理施工缝的工序.采用 走布料机对暗渠墙身和顶板进行一次性整体浇注,5mm厚的钢板作为锅模台车的内外模板,表面平整度相当好,抵抗变形的能力也很好.混凝土强度达到拆模强度后,依次拆卸侧向和顶部螺旅丝杠,启5t卷扬机牵引台车,使台车整体沿轨道移动至下一 动侧向油缸液压系统收回内侧墙和顶部钢模,采用浇注段位置,进行浇注作业.
Fig. 4Longitudinal profle of steel formwork car
图5螺丝杠加工Fig. 5 Fabrication draw of spiral screw
3.2.3台车架结构
7.6m.2节采用连接板螺栓连接.主要部件为底纵 台车架设计总长为15.2m,分为2节,单节长梁、支柱、横梁、斜支撑、横撑、剪刀撑和连接筋组成.
3施工工艺
3.1总体施工工艺流程(见图3)
3.2钢模台车的设计与制作
3.2.4螺旋丝杠
3.2.1设计思路
旋丝杠和则向螺旋丝杠. 螺旋丝杠分为顶部垂直螺丝杠、底部垂直螺
钢模台车作为一种集成模板,将常规模板系统内的钢管支架转换为能够整体移动的钢桁架,可悬挂大型模板.台车内部设置液压系统,保证模板能机械安装和拆卸(见图4).
1)顶部垂直螺旋丝杠设计每孔18个,横向间距1400mm,纵向间距1600mm.丝杠螺杆为$75采用一20mmx170mm×218mm钢板与台车架螺栓 x275,钢管为489×5.5×430无缝锅管.丝杠底部连接,顶部采用-16mm×100mm×110mm耳板与顶模连接(见图5).
3.2.2液压钢模台车组成
液压钢模台车由台车架、螺旋丝杠、液压系统、行走系统、内侧墙钢模、内顶钢模等6部分组成.
万方数据
3.2.5液压系统
3.2.6行走系统
3.2.7内侧墙钢模
2)底部垂直螺璇丝杠设计每孔12个,丝杠布置在台车支柱底下,纵向间距1600mm.
3)侧向螺旋丝杠设计每孔80个,两侧各40个,单侧分4层布置,每层10个,均布置在支柱上.
液压系统分为顶部液压、侧面液压、水平微调液压和液压泵站(见图6).
图6液医支撑Fig 6 Hydraulic support
1)顶部液压每孔设计为8个液压缸,型号为HSJK100/55-400,最大行程450mm,实际利用400mm.
HSJK-160/90-450,最大行程400mm,实际利 2)侧面液压每孔设计为8个液压缸,型号为用350mm.
3)水平微调液压每孔设计为4个HSJK-100/55-350,布置在单节台车端部.
SXLD-08-340-B,布置在台车端部,对液压油缸进行 4)液压泵站每孔台车设计1个液压泵站统一操作控制,采用一缸一控.
台车底部纵梁下.行走轮为直径400mm的槽形轮, 台车底部设计有8个行走轮,对称布置在单节行走轨道为38kg/m的轻轨(见图7).
图7台车底座Fig. 7 The bottom of car
250mm.纵筋为2[12@750mm.模板两侧设计$10 面板厚度为5mm,两侧铣边.横筋为[8@x80法兰,与模板相连.模板纵筋外设计横向加劲肋,采用2[20a,每侧模板设计4道加劲助,与台车上的螺旋丝杠位置相对应.加劲助上间隔1600mm设计耳板,与螺旋丝杠位置对应.
墙板模板除台车本身的螺旅丝杠支撑外,两侧的模板之间还需要使用对拉螺杆对拉,确保截面尺
3.2.8内顶钢模
3.2.9外侧模板
3.2.10端头模板
3.3液压钢模台车安装
3.4液压钢模台车调试
3.5液压钢模台车就位
3.6内顶模就位
寸,对拉螺杆采用14螺杆,两端采用锥形双头丝,可以重复使用.
面板厚度为5mm,两侧铣边.横筋为[8@250mm.纵筋为2[10@750mm.模板两侧设计b101500m×6500mm,单块重1089kg. x80法兰,与相邻模板相连.内顶钢模单块尺寸为
面板厚度为5mm,两侧铣边.横筋为[8@260mm.纵筋为2[12@750mm.模板两侧设计10x80法兰,与相邻模板相连.
端头模板依据止水带和止水铜片位置,采用小块组合钢模.
样单孔中心线,并以此放出液压钢模台车工轨道 1)测量放线在一期底板混凝土面上测量放线,用墨斗弹线,准确标识.
2)轨道铺设依据轨道线铺设台车轨道,轨道下间隔1000mm铺设12mm×250mm×300mm钢垫板.
3)台车安装采用人工配合25t汽车式起重机现场安装液压钢模台车.
4)安装次序行走系统一台车架一螺旋丝杠一液压系统一内顶钢模一内侧墙钢模一拉紧装置.
液压钢模台车安装好后,进行使用前的调试(出厂前进行全面调试),包括行走系统、澈压系统、螺旅丝杠、内顶模升降、内侧模收放等调试.
采用5t卷扬机牵引台车,使台车沿轨道移动至浇注段设计位置,调整台车底部螺旅丝杠使丝杠顶紧台车底纵梁,并插好销子紧固.
启动液压泵站,同时开启顶部油缸液压系统操纵杆,使顶部油缸同步缓慢顶起内顶钢模.
1)高程微调准确测量顶模高程,对局部需要微调的顶模,采用开启单个或多个油缸液压系统,进行高程调节,使整个内顶模板高程符合设计.
2)螺旋丝杠支撑就位内顶模板高程符合设计后,立即锁定顶部油缸,然后调节台车顶部螺旋丝杠,螺旋丝杠支撑就位,插好丝杠销子进行固定.
3)水平微调采用吊线锤校核顶板中心线与顶部水平微调油缸液压系统,进行顶板水平微调, 底板中心线是否一致,如有误差,可采用开启台车直到顶板中线符合设计.
3.7内侧墙模就位
3.8外侧墙模就位
3.9钢筋工程
3.10混凝土浇注
纵杆,使侧向油缸同步缓慢顶开内墙钢模.检查 启动液压泵站,同时开启侧向油缸液压系统操内侧墙钢模就位是否符合设计,如需微调,可开启单个或多个侧向油缸液压系统,进行微调:内侧墙钢模就位,符合设计后,立即锁定油缸.然后手动调节侧向螺旋丝杠,使其就位,顶紧内侧墙模,并插 好固定销子.
外侧墙模采用人工搭设脚手架,移动门架起吊移动模板,人工配合安装.外侧模底部支撑在一期螺杆与内侧墙钢模对拉对撑固定.对拉螺杆采用 混凝土施工时预埋的对拉螺杆上,其模板采用对拉p14mm专用快速高强螺杆,横向间距750mm,纵向间距1200.1300mm和1600mm.
钢筋制作、绑扎、连接、安装应在台车安装前按照要求进行.
鉴于水工混凝土设计要求珊落度在5-7mm,因此,选择门式布料机浇注混凝土,如图8所示.
图8液压钢模台车施工现场
定性,所以,墙身和顶板一次浇注,墙身和顶板少一 由于液压钢模台车具有足够的强度、刚度和稳道施工缝,省去了处理施工缝的工序.采用5mm厚的锅板作为钢模台车的内外模板,表面平整度相当好,抵抗变形的能力也很好,因此,混凝土表面平整度有保证.
1)混凝土采用混凝土罐车自搅拌站运送至浇筑现场.管身段采用门式布料机布料,下料高度超过2m,采用申筒下料.
层浇注底板及上部斜角以上40em墙体:第2层浇 2)润身段内模采用钢模台车,分3层浇注,第1注侧墙至顶板下部斜角以下40cm:第3层浇注项板.
3)采用插人式振捣器振揭.振搞时以混凝土不再显著下沉,不出现气池,并开始泛浆为准,避免
3.11脱模及台车移位
4结语
参考文载:
过振、漏振和欠振.为保证墙、顶板等过水断面采用二次复振的方法,即在混凝土正常振捣30min 混凝土施工质量,尽量减少混凝土面气泡.混凝土后再进行一次振捣,以排除混凝土内的气泡,保证表面光洁度.应先振揭倒角模板处,再振搞其他地方,让倒角模板处的气泡优先排出,混凝土分层厚度应保证≤20cm,确保振将密实.止水带附近要从 内向外浇注和振搞.
1)卸侧向螺旋丝杠披掉侧向螺旋丝杠一头销子,卸掉侧向螺旋丝杠.
2)收内侧模同步启动侧向油缸液压系统,缓慢收回油缸,收回内侧墙钢模.
一头销子,卸掉顶部螺旋丝杠.
统,缓慢收回油缸,收回内顶钢模. 4)收内顶模同步启动台车顶部油缸液压系
5)卸底部螺丝杠拔掉底部螺旋丝杠一头销子,卸掉底部螺旋丝杠.
6)拆卸外侧墙钢模人工配合移动门式起重机自上面下拆除外侧墙钢模.
7)台车移位采用5卷扬机牵引钢模台车至下一施工段,调整尺寸后进行淡注作业.
高了工作效率,缩短了工期,节约了成本,节能环 通过该技术在南水北调工程中的成功实践,提保,取得了良好的经济效益和社会效益,符合国家关于建筑节能工程的有关要求,有利于推进(可再生)能源与建筑结合配套技术研发、集成和规模化应用.对于改善供水区生态环境和投资环境,促进 南北方经济、社会与人口、资源、环境的协调发展作出了积极贡献.
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