自制桁架模板台车在渠道边墙混凝土施工中的应用

摘要：为保证渠道混凝土在要求工期内按时完成，要求提升施工工艺，并且工艺更新的预算成本不能超出工程本身的预算，工艺在操作过程中要简单、实用。本文简要阐述了自制桁架台车在的设计过程，及一些参数，可供水利水电工程中 类似的渠道边墙混凝土模板施工做参考和借鉴。

关键词：自制；桁架台车；渠道边墙

中图分类号： TV732 文献标识码： A

1 前言

目前水利工程建设中，存在着大量的沟渠混凝土结构物，现有的施工工艺大部分都采用的是吊车、抱杆吊装，或直接使用组合模板拼装成形，这样的施工不仅费时费工，还存在施工场地的制约。

为此，根据多年的水利工程施工经验，以及结合工程本身的施工环境及特点，研究采用桁架结构的“T”形台车，吊装模板的施工工艺来加快沟渠混凝土模板的施工，该工艺不受施工场地的影响，能缩短工期，节约人工。

2 概述

2.1工程概况

凤仪航电枢纽库区防护工程位于嘉陵江凤仪电站大坝坝址上游0.5km，至距坝址上游10.92km的河段内。凤仪电站正常蓄水后其淹没区域影响主要为高坪区江陵镇的江陵坝、吊马坝、杜家坝、江陵镇场镇；顺庆区渔溪乡的黄伞坝。

本标包括江陵坝、吊马坝的防护工程。主要由防护堤、排涝建筑物（排涝闸、排涝泵站、隧洞）、观测设施等建筑物组成。防护堤堤线全长8331.29m，排涝节制（涵）闸2座、排涝泵站1座（总装机165kw）、隧洞1座。

吊马坝护岸位于凤仪场电航枢纽库区左岸，属于嘉陵江左岸一级阶地前缘～高漫滩地带，距嘉陵江边40～270米。吊马坝护岸起始于南充市高坪区江陵镇一村六社，沿方位角56.6度向东北延伸至桩号2+348.20后,沿方位角54～127.9度绕行至桩号3+258.8后,再沿方位角127.9度前行至南充市高坪区江陵镇三村二社止,全长3610.00米，护岸高度一般为2.5～4.5米。

江陵坝护岸位于凤仪场电航枢纽库区左岸，属于嘉陵江左岸一级阶地前缘～高漫滩地带，距嘉陵江边60～400米。江陵坝护岸起始于南充市高坪区江陵镇江陵坝村二社奶牛场上游约200米，沿方位角343度向西北延伸至桩号1+485.53,折向方位角343～243度沿园心角100度、半径为250米的弧形至桩号1+924.04,再沿方位角243度前行至嘉陵江凤仪场电航枢纽工程拦河大坝左岸上游约400米的南充市高坪区龙门镇石盘村一社止,全长4721.29米。

2.2渠道工程

凤仪场航电枢纽库区工程江陵坝护岸位于凤仪场电航枢纽库区左岸，属于嘉陵江左岸一级阶地前缘～高漫滩地带，距嘉陵江边60～400米。江陵坝护岸起始于高坪区江陵镇江陵坝村二社奶牛场上游约200米，沿方位角343度向西北延伸至桩号1+485.53,折向方位角343～243度沿园心角100度、半径为250米的弧形至桩号1+924.04,再沿方位角243度前行至嘉陵江凤仪场电航枢纽工程拦河大坝左岸上游约400米的南充市高坪区龙门镇石盘村一社止,全长4721.29米。

江陵坝排水建筑物暗渠起始于江陵镇元宝村1社，暗进0+000～暗出0+487.763共计487.763m。暗渠闸室段暗闸0+000～暗闸0+05.8，共计5.8m。暗渠成矩形，暗渠边墙采用混凝土重力式挡墙，边墙两侧采用隧洞开挖石渣进行回填，暗渠底板采用碾压1m厚砂卵石，暗渠盖板采用预制盖板形式。

3 桁架台车制作

3.1底座制作

桁架台车底座是受力结构，并且还承担着台车的行走功能，在选择底座材料的时候，要考虑它承受的荷载，本文介绍的台车，因为边墙混凝土的高度不是非常高，故每采用大型的钢材作为它的制作材料。

本台车选用的底座钢材为I200的Q235普通碳素工字钢。

底座为一棱台形，底部尺寸200cm×200cm，铺设相同型号的工字钢，间距50cm，作为配重块的防止平台；上部尺寸80cm×80cm，设2根交叉的加固工字钢，底座整体高度为1m。

在底座的4个角的位置，各设1台行走电机，作为台车的移动设备。

3.2竖向桁架制作

竖向桁架选用I100的Q235普通碳素工字钢作为材料。

在底座上部平台的四角焊接竖向桁架的4根立柱，在焊接施工时，工字钢的接头部位，采用帮条焊，用20厚的钢板加强焊接在此部位。

竖向桁架四个边采用符合力学原理的交错布置的工字钢进行进行焊接，对接部位同样采用帮条焊加强。

3.3横向桁架制作

竖向桁架选用I100的Q235普通碳素工字钢作为材料。

形式为三角形，底部2根，顶部1根，在焊接施工时，工字钢的接头部位，采用帮条焊，用20厚的钢板加强焊接在此部位。

横向桁架三个边采用符合力学原理的交错布置的工字钢进行进行焊接，对接部位同样采用帮条焊加强。

在竖向桁架和横向桁架交接的部位，设三角形加强肋，材料采用I100工字钢。

如果渠道边墙过宽、过高，横向桁架可在顶部设钢丝绳斜拉装置，来防止横向桁架过长而影响台车的整体安全施工。

3.4操作室

操作室布置在竖向桁架的2/3位置，内部包括4台2吨卷扬机，配电柜、操作台等。

操作室用∠15角钢焊制，地板采用5cm厚的木板，起绝缘作用，墙面和顶部用2mm厚的钢板制作，在操作室四周设玻璃观察窗。

3.5提升装置

提升装置为4台2吨卷扬机，在竖向桁架和横向桁架交接的部位、横向桁架的1/2部位、横向桁架的顶部设滑轮。

卷扬机设有制动装置，在紧急停电或突况下，可以起到一定的保护作用。

钢丝绳采用符合国家标准的合格产品，选用φ28的钢丝绳。

吊钩在车床加工厂加工，或购买成品。

3.6桁架台车安装

（1）将渠道底板混凝土浇筑至完成面，预留螺栓，螺栓间距为30cm。等待混凝土强度等级到达设计标准。

（2）台车轨道测量放线，将轨道固定至设计轴线上，测量人员再次进行轴线测量，反复校对无误后，施工人员用专用垫片和螺栓将轨道固定牢固。

（3）桁架台车底座采用汽车吊吊装，吊装时，听从指挥员的统一指挥。底座吊放时，由人工配合汽车吊进行精确落放，防止底座下落时，偏移处轨道。落放后以后，在轨道上固定，防止底座移动。配重采用预制混凝土块,混凝土强度等级为C15，配重块形式视底座中间空挡形式而定，配重块由汽车吊吊装，吊放安置好以后，在四周用φ25钢筋加固，防止配重块位移。

（4）底座安放完成后，用吊车吊装竖向和横向桁架，人工配合校正。注：在大型渠道建筑物采用该设计时，立柱设计为可升降式，台车臂设计为可延伸式。这样能更好的将模板吊装到设计高度和位置，同时，要主要台车主体材料的选择，臂展越长，高度越高，所采用的型钢型号就越大。

4 台车运行

台车安装完成后，做相应的安全吊装试验，符合国家相关安全要求后，方可进行后续的施工。

模板采用300×300cm的大模板。

吊装时，模板就位，由工人在地面将模板安全的挂上桁架台车的吊钩，检查无误后，由专职指挥原指挥操作员提升，放到设计点位，人工固定。

在浇筑完第一仓混凝土，达到强度后，拆除模板，进行第二循环的模板吊装。每一仓混凝土模板安装时，在老混凝土面的高程基础上下放30cm，作为固定。

台车整体示意图如下：

5 自制桁架模板台车工艺对比分析

（1）制作工期短，制作简单。

（2）不受场地狭小的制约，可在复杂地形中施工。

（3）工艺成本低。

（4）能节约大型设备的投入，减少人工的投入。

相对安装组合钢模板，桁架台车在施工中在投入的施工人员能减少25%左右。

相对长期使用吊装机械设备，桁架台车能较少投入30%。

相对现在工地常用的模板安装工艺，使用桁架台车能最大程度的缩短工期。

6 结论与建议

四川凤仪航电枢纽库区防护工程的暗渠混凝土工程采用自制桁架台车吊装模板工艺，不但加快工程施工进度、降低工程造价和施工成本，为今后的渠道混凝土边墙模板吊装台车的设计与施工提供可靠的实践材料，从而为自制台车工艺的推广应运提供另一前景。

但在施工中注意以下几点：

（1）底座行走电机部位安装时，在底部加焊20mm厚钢垫板，加强该部位的受力。

（2）在施工过程中，一定要派专人对台车进行指挥，不能乱指挥。

参考文献：

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