1针梁钢模台车在纳子峡水电站引水洞的应用针梁钢模台车在纳子峡水电站引水洞的应用1 1、概况、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，后再施工上平段。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。项目部经过研究决定对钢模台车实施洞内安装施工。2 2、全圆钢模台车的构造、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 13 倍，具有全液压立模、脱模功能，且使砼整体受力和砼外表面得以充分保证，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。纳子峡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、钢模台车的设计要求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。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2影响。台车为平移式，双电机牵引行走（即自行式） 。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。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。钢模台车底部的支撑应不会损坏已浇筑的砼表面。 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：序序 号号项项 目目单单 位位参参 数数备备 注注1模板纵向总长度mm12000122台车每模衬砌长度mmL=120003针梁总高mm2345104针梁总长mm28000125台车成拱直径mm=12000+206钢模外表平整度mm27台车表面周向、环向错台mm28台车表面接缝宽度mm29工作窗与模板表面错台mm111外型尺寸m2866长宽高12台车行走速度m/min813单边脱模量mm21014水平调整量mm150单边15系统压力Kg/cm2P=16016液压泵流量L/min14.6竖向行程mm350 17油缸最 大行程侧向行程mm3504、钢模台车组成、钢模台车组成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、模板总成3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 6m 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 40cm40cm 的窗口作为下料口和辅助振捣窗（共计 32 个） 。6、针梁总成、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、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、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、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4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、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。1212、洞内模板安装方案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 25 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 25 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） 。、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）、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。、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。、安装顶模，安装顶模可按照安装侧模的过程进行安装。5、模板安装完毕，调试液压系统，同时将梯子，操作平台等安装到位。、在整个安装过程中，必须保证吊装可靠，为提高安装效率，可将侧模，顶模安装用锚杆多预埋几排，保证底模一次就位，多安装几块侧模及顶模，锚杆预埋必需可靠，在模板安装前可先试吊。12.1 资源配置资源配置钢模台车安装及拆除人员配置情况表钢模台车安装及拆除人员配置情况表工工 种种人人 数数工工 种种人人 数数队长1驾驶员3技术兼质检员1电工1起重工1焊工2专职安全员1指挥工1测量工2辅助工512.2 设备配置设备配置钢模台车安装及拆除设备资源配置表钢模台车安装及拆除设备资源配置表序序 号号设备名称设备名称规格型号规格型号单单 位位数数 量量备备 注注1装载机ZL50G台22挖掘机神钢 260台13手动葫芦5T台64千斤顶10T台85电焊机ZX7-400台26磨光机120、150台各 27紧固工具套413、砼衬砌的施工过程、砼衬砌的施工过程13.1 基岩清面基岩清面按照设计和施工规范要求先进行基岩面清理及验收，基础岩石面经验收合格后再进行砼仓号准备。13.2 钢筋钢筋在钢模台车前面利用汽车改装成简易的钢筋台车架，在不同高度上铺设马道板作为钢筋堆放和安装工作平台。加工好的钢筋经验收合格后，由载重汽车6运至隧洞内准备好的仓号，人工将钢筋移放上部，进行钢筋绑扎、焊接。钢筋制安按