一、特點
(1) 與傳統(tǒng)的單門臺車相比,雙門液壓自走式模板臺車具有更高的剛度和穩(wěn)定性,有效保障了超大斷面淺埋隧道二次襯砌的施工安全。
(2)臺車尺寸可更大程度地展開,適用于較大斷面隧道的二次襯砌施工。
(3)對進出隧道的施工車輛進行分流,減少施工安全隱患,達到文明施工的要求。
2、工藝原理
超大型雙開門液壓自走式隧道模板小車施工方式是在超大斷面隧道施工中自主設(shè)計研發(fā)的雙門三履帶液壓自走式隧道模板小車施工方式。地層、模板升降及橫向伸縮系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成;采用自帶支撐系統(tǒng)和模板系統(tǒng)的隧道模板小車和行走系統(tǒng)作為移動模板,分兩次澆注隧道襯砌混凝土。
三、操作要點
(1)小車結(jié)構(gòu)設(shè)計
超大型雙門液壓自走模板小車結(jié)構(gòu)截面圖
超大雙門液壓自走模板小車結(jié)構(gòu)側(cè)視圖
根據(jù)隧道斷面尺寸和圍巖情況,綜合分析二次襯砌施工中混凝土自重、受擠壓面荷載、模板彎曲應(yīng)力等因素,采用雙開門液壓自走式模板小車是根據(jù)最不利的工作條件設(shè)計的。同時采用有限元軟件進行建模校核,計算模板小車在使用過程中和不同工況下各部分的應(yīng)力應(yīng)變值,使其滿足荷載要求和確保施工安全。
托盤有限元軟件建模校核計算
(2) 軌道鋪設(shè)
軌道由型鋼制成,直接安裝在倒置的混凝土表面上。導(dǎo)軌安裝后,兩側(cè)導(dǎo)軌的高度差不得超過5mm。軌道安裝好后,要確保軌道位置準確、平直、無扭曲,才能保證鋼模小車運行平穩(wěn)。并及時用鋼軌夾固定在軌道上,防止小車打滑。
(3) 小車總成
1)行走機構(gòu)和小車架的安裝
小車架分為上下兩部分。下小車門框與行走機構(gòu)連接。下臺車首先在一側(cè)組裝。車架的安裝,安裝好后,也懸掛在軌道上,用汽車吊將下梁吊裝到位,測量軌距,測量對角線,誤差不大于10mm,然后三個下小車縱梁固定。
上部小車架的安裝與下部相同。桅桿梁、立柱在地面組裝好后,由吊車依次吊裝,安裝在小車桅桿的縱梁上。安裝斜撐,水平連接梁,水平拉桿,側(cè)向連接梁,橫向拉桿。然后擰緊所有連接螺栓。
2) 翻譯器的安裝
用吊車分別將平移小車、連桿??、平移液壓缸吊到小車梁頂部,并安裝到位。用吊車將液壓泵和操作柜一起吊裝在小車架平臺上指定位置并加固。
3)支架安裝
用吊車分別吊裝前后起重油缸和中間千斤頂上的三根承重梁,并調(diào)整其前后左右位置。量好對角線,固定好后,用吊車將托梁吊到各安裝位置,用螺栓臨時固定,將各托柱安裝在托梁上,并緊固螺栓。
4)邊模油缸和螺旋千斤頂?shù)陌惭b
利用吊車或人工將油缸和手動撐桿依次安裝在小車架的立柱支架上。
5)模板安裝
模板弧板厚12mm,采用75#角鋼加固。由于模板頂部受力較大,為保證模板強度,避免局部變形,在模板中部增加了加強型弧形拱板。
根據(jù)隧道小車模板的結(jié)構(gòu),制定了模板的安裝方法,頂模為吊裝單元,側(cè)模為吊裝單元。每個頂部形式由兩部分組成。根據(jù)生產(chǎn)編號和安裝位置,依次吊裝到支架立柱和橫梁位置進行連接。然后頂模對接拼裝,通過螺栓連接和調(diào)整滿足吊裝要求。
頂模安裝完成后,用吊車將邊模按編號依次吊裝到相應(yīng)的安裝位置,用銷釘與頂模連接,依次用螺栓調(diào)整各模板間的平整度。
6)液壓油路安裝
安裝各油路分配器、控制閥液壓起重機?超大型雙門液壓自走模板小車技術(shù),接通各油路,安裝控制回路,啟動液壓系統(tǒng),依次調(diào)試各油缸,安裝在側(cè)模架上。
小車組裝
(4)二襯鋼筋的綁扎
測量人員利用坐標放樣在找平層自制小車和拱頂防水布范圍內(nèi)確定前后鋼筋的中心點,確定法線方向,保證定位鋼筋的垂直度和與仰拱預(yù)留鋼筋的連接精度。
用水準儀測量定位鋼筋中心點在找平層上的高程,計算里程處圓心與找平層中心點的高差。圓心確定后,用鋼管焊接在操作架上的可調(diào)支撐桿固定鋼筋。
定位鋼筋固定好后,按設(shè)計的鋼筋間距用粉筆在支撐桿上標出環(huán)向主鋼筋的布置位置,在定位鋼筋上標出縱向分布鋼筋的安裝位置,然后開始綁扎內(nèi)鋼筋本節(jié)。鋼筋的所有交叉點均應(yīng)綁扎。確保主筋縱向間距、分布鋼筋周向間距、內(nèi)外層橫向間距、保護層厚度均符合設(shè)計要求。
(5)小車行走定位
鋼模小車脫模后,檢查所有絲杠是否松動到位,啟動行走電機行走。鋼模小車必須完全靜止才能改變方向。當鋼軌坡度過大,小車打滑時液壓起重機,可在鋼軌表面撒一些干細沙,增加摩擦力,消除打滑現(xiàn)象。
臺車就位后,在行走輪上墊上木楔或用擋車器,以防止小車滑動或襯里骨架因偏置力而移位,造成跑偏和爆模。擰緊底梁下方的螺旋腿。襯砌小車軌道基面應(yīng)堅實、平整,一側(cè)不可軟,另一側(cè)應(yīng)硬。確保底板位于堅固的基礎(chǔ)上。
小車就位
(6) 底模及調(diào)整及邊模安裝
1)底模調(diào)整
小車就位后,將邊模支撐螺桿一端的鉸鏈銷全部卸下,啟動液壓油泵,操縱升降油缸上升至設(shè)計拱頂標高,鎖緊升降上的機械鎖緊螺母油缸,擰下小車底梁,放下支腿并擰緊;操作調(diào)心油缸,使小車中心線與隧道中心線對齊;操作側(cè)模油缸,將側(cè)模拉長至設(shè)計尺寸。如果油缸不同步,可將其中一個油缸的液壓閥和絲桿鎖緊在該位置附近液壓起重機,繼續(xù)操作該閥,使同排其他油缸繼續(xù)伸出。可通過導(dǎo)螺桿進行微調(diào)。邊模達到設(shè)計尺寸后,安裝所有側(cè)模螺絲并確保擰緊。底模背面裝有平板式振動器。
使用絲桿將底模延長至設(shè)計尺寸后,擰緊所有絲桿。用噴槍將脫模劑均勻噴涂在小車鋼模板外表面。安裝盲板并豎起必要的支架。
2)邊模安裝
在模板末端安裝一個5cm的木模板,用楔子楔緊。同時安裝止水帶。木板外側(cè)靠近主支撐面用方木固定。縱向采用雙排鋼筋相互拉緊,加強兩端邊模的穩(wěn)定性。
(7)二襯混凝土澆筑
二襯混凝土分層澆筑,左右對稱進行,保證臺車受力平衡,兩側(cè)混凝土面高差不超過500mm。采用混凝土輸送泵澆筑,采用先澆墻后拱的方法,從模板預(yù)留的窗口澆筑模具。
適當放慢澆注速度,并加大查模力度,防止跑模或脹模。壓蓋時,應(yīng)將靠近上模端部的封孔器逐一前移,并設(shè)專人觀察端模。當混凝土到達端模位置時,應(yīng)減慢泵送速度,由看模人員指揮泵送,直至完全密封。澆注開始時,應(yīng)從兩側(cè)操作窗開始澆注,注意倒轉(zhuǎn)澆注位置,防止局部用力過大造成變形甚至跑模。嚴禁直接從金庫澆注口澆注。倒在拱肩上時,
(8)脫模
二襯混凝土養(yǎng)護7天后或強度達到設(shè)計強度的80%時,拆除邊模和支撐。啟動液壓油泵,操縱邊模手動換向閥手柄,使油缸稍稍伸長,松開絲桿。卸下邊模所有絲桿后,操作邊模油缸使模板退回,使其與成型面分離。油缸收縮時,必須分階段收縮,嚴禁一次性強行脫模。操作升降油缸略微上升后,松開臺梁下的鎖緊螺母和螺旋千斤頂支腿和千斤頂,反向推動升降油缸手柄,使升降油缸靠模板自重下降,拱模與成型面分離。轉(zhuǎn)動底梁下的支腿,拆下行走輪處的木楔和擋塊,完成整個脫模過程。