《箱涵工程应用轻型钢模台车施工工法》申报材料南水北调天津干线工程廊坊市段TJ4-3标二零一一年九月目录1.前言- 1 -2.工法特点- 1 -3.适用范围- 1 -4.工艺原理- 2 -4.1台模的组装 - 2 -4.2台模施工 - 3 -5.施工工艺流程及操作要点- 4 -5.1施工工艺流程 - 4 -5.2轻型钢模台车混凝土浇筑 - 4 -5.3操作要点 - 5 -6.质量控制- 8 -6.1钢筋制安质量措施 - 8 -6.2模板工程质量控制 - 8 -6.3混凝土浇筑质量控制 - 9 -7.安全措施- 10 -7.1机械设备使用安全 - 10 -7.2现场施工的协调与安全管理 - 10 -8.环保措施- 10 -9.重难点控制- 11 -10.效益分析- 11 -箱涵工程应用轻型钢模台车施工工法中国水利水电第五工程局有限公司1.前言南水北调工程是继引滦入津后第二条攸关天津发展未来和民生幸福的“生命线”。

工程建成后，将为天津增加生活、工业供水8.6亿立方米，缓解该市水资源危机，大大改善天津的生态环境和投资环境，为该市社会经济发展提供强有力的物质保障。

我部参建的南水北调中线一期工程为天津干线工程廊坊市段第4设计单元TJ4-3标段, 位于河北省廊坊市的霸州、永清县境内,始末桩号为XW99+897～XW111+600，全长约11.703km。

本标总土方开挖量为339.46万m3，土方回填为246.38万m3，混凝土浇筑方量为35.56万m3, 钢筋制安3.05万t, 金属结构设备安装为18台套。

本标段以现浇混凝土箱涵为主，断面尺寸为3孔4.4m×4.4m，箱涵结构为C30混凝土结构,结构形式单一，因本标混凝土量大，且施工强度高，为满足合同工期的按期完成，通过采用轻型模板台车大大缩短了模板的支护和拆除时间，加快了混凝土的施工进度，保证了混凝土的质量。

2.工法特点2.1整体性好。

台车桁架的整体性较好，且各部件具有可拆性，部件间采用连接钢板及螺栓进行连接，且在桁架下部装设行走装置，在实际施工时可利用其下部行走装置整体移动。

2.2简易性好。

箱涵内部用定型钢桁架做支撑系统，前期投入较大，但在后期运行过程中，不需要大量的人工和机动设备来搬运钢架管和模板，大量减少人工费用。

2.3机动性强。

采用钢模台车在相邻箱涵之间甚至短距离之间的移动都较为方便快捷，省去了大量安装和拆卸时间，对工程成本和工期控制有利。

3.适用范围适用于顶板高程变化不大的小断面箱涵施工，同样适用于高程变化较大的倒虹吸箱涵施工。

4.工艺原理台模系统由三部分组成（具体详见图1）：模车、顶板模板和侧墙模板。

模车和顶板模板一次支模调整完成后，顶板模板系统整装整拆：模车整体由下侧的支撑顶起完成支模，支撑千斤顶下降，依靠模车和顶板模板的自重整体下降脱离混凝土，利用人力或牵引设备向前整体牵引，完成拆模。

采用模车整体支拆施工工艺，避免了顶板脚手架的反复装拆，模板的反复拼装，提高了功效，大大缩短了施工周期。

图1 模板支撑状态图4.1台模的组装4.1.1模车的组装模车由模车主梁和门架组成，构成主要的竖向力承受系统。

每辆模车的总长度为15米，由7.5米段2段组成，两根模车主梁的轴间距为2700mm。

12榀门架等间距750mm安装在模车主梁上。

门架下横梁设置水平支撑，在支模状态时必须把下支撑安装拧紧。

将12榀门架连成一个整体。

模车在组装过程中必须注意以下几点：(1)两模车主梁必须平行，否则在模车牵引过程中不能顺利行走。

可以通过对角线进行检测、调整；(2)门架必须在同一标高上，门架顶面保证水平，否则影响顶板模板的水平.4.1.2顶板模板的安装模车组装调试完毕后，将模板平放于脚手架支撑的方钢横梁上，模板之间利用连接螺栓进行组拼。

模板安装注意以下几点：(1)模板就位前，必须在背楞上设置模板就位控制线，模板安装分节、分组进行；(2)单节模车模板安装完毕后对，对模板的位置和水平进行调整，必要时可以进行局部点焊固定。

4.1.3顶板端模的组拼由于模车的总长度为15米，顶板端模与顶板模板之间采用搭设外侧支撑脚手架进行加固，端模在顶板模板上安装，并且用钢管将各部分串成一个整体。

顶板模板理论上一端搭接已经浇筑成型混凝土50mm，具体可根据实际情况酌情调整，端模拼装见图2。

图2 箱涵顶板端模示意图4.2台模施工4.2.1支模第一次支模时，将组装好的模车牵引到位模位，调整好前后和左右的距离后，用8台10t螺旋千斤顶（行程最小为100mm）将模车整体顶升到标高（此标高应该比设计标高高出10～15mm，给混凝土浇注竖向荷载施加后模车的整体下沉留出余量，具体高度由施工单位确定，此时模车轮距离底板的距离为80～100mm,此距离为顶板模拆模后脱离混凝土顶板的距离）,在模车主梁门架位置用支撑千斤将模车顶紧。

在顶升过程中，应由8人配合操作，每人控制一台千斤顶，步调保持一致，防止倾倒和模车整体滑移。

千斤顶使用时应注意以下几点：1、检查千斤顶是否正常良好；2、千斤顶应该放置平整，为防止侧滑，应在千斤顶下垫支座；3、手柄动作方向角度范围内应无障碍物。

顶升到位后，用千斤顶将模车撑到已经浇注成型的混凝土墙体上，防止在顶板混凝土浇注时，由于高度差产生的水平推力过大使模车侧移。

利用调节丝杠将模板调整到位，进行固定。

4.2.2拆模当顶板混凝土强度达到设计拆模强度后，方可进行顶板拆模。

首先利用可调支撑丝杆将模板收缩8度左右，此时模板挂在模车上。

其次，慢慢下降螺旋千斤顶，使模车在自重作用下脱离顶板混凝土。

此过程不能同时下降8个点的千斤顶，应该采取沿模车的纵向先下降一端，再依次下降的施工顺序，这样能更有效的破坏模板吸附力。

一端下降30mm，另一端再下降30mm。

使模车保持平衡。

依次继续下降，使模车轮下降到槽钢轨道上，完成脱模过程，拆模具体见附图3。

附图3 模板拆除状态图5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工工序如图4所示。

5.2 轻型钢模台车混凝土浇筑土方开挖至设计要求的高程后，预留20cm土层进行人工清除，清理出建基面，建基面通过验收之后，进行垫层的浇筑，垫层浇筑完毕之后等强2-3天，然后进行底板钢筋的绑扎和底板模板的安装，待底板验收合格之后进行浇筑，浇筑完毕等强7天后，将台车推至仓内，台车安装就位后，进行顶板钢筋绑扎，仓位验收合格后进行开盘浇筑。

混凝土浇筑采用混凝土泵车泵送入仓。

工程中采用三一重工生产的SY5313THB-46型泵车，泵车的技术参数见表1。

先进行箱涵墙体的浇筑，2 道边墙 2道中墙，再进行顶板浇筑。

边浇筑边振捣，由于顶板钢筋间距较小，因此采用插入式振捣器，保证混凝土振捣密实。

附图4 轻型钢模台车混凝土浇筑施工工序图附表1 SY5313THB-46混凝土泵车技术参数项次技术参数1输送量（m3/h）170/1202混凝土压力（MPa）12/8.33料斗容积（L）650/4004最大布料高度（m）465最大布料半径（m）416最大布料深度（m）28.87输送管直径（mm）1258臂架节数59端部软管长度（m）35.3操作要点5.3.1台车就位底板施工完成，待混凝土施工强度满足设计要求后便可进行箱涵边顶拱施工，简易台车经过人工推拉进入相邻段箱涵底板，在进行台车的就位过程中，测量队应紧密配合此过程，直至模板调整符合设计要求为止，其后便进行箱涵顶板的钢筋及模板安装，待上述工作完成后，再由测量队模板进行复测加以调整至合格为止。

5.3.2混凝土浇筑钢筋、模板、止水及其它埋件安装完毕并验收合格后进行混凝土浇筑作业。

箱涵混凝土的施工严格按分段分块进行，分段分块主要根据设计图纸，箱涵结构特性及浇筑方法进行。

根据设计图纸要求，单节箱涵长度为14.97m，高为5.5m，箱涵净空为3孔4.4m×4.4m。

根据箱涵结构特性，箱涵分底板、边顶板两次浇筑完成，施工缝位于底八字脚以上50cm。

为保证混凝土质量，我标段设置三座拌合站，分别是一座HZS90站和两座HZS60站，设计生产能力为150m3/h，两套拌合站互为补充协调。

混凝土浇筑垂直运输采用汽车泵泵送入仓，水平运输采用9m3罐车运料。

混凝土浇筑过程中保持连续性，不得间断。

在浇筑底板混凝土的过程中，要严格控制浇筑顺序，先对底板八字脚以下的部分进行浇筑，后对各墙体混凝土浇筑；边顶板混凝土浇筑时，混凝土浇筑人员要尽量钻入仓号内进行内部混凝土振捣，同时确保墙体混凝土均匀上升，以有效控制混凝土上升速度。

在箱涵混凝土浇筑过程中，加强腋脚模处的混凝土振捣，以保证气泡及时排出。

简易台车进行混凝土浇筑分层见图5、6。

附图5 箱涵结构混凝土施工分层剖面图附图6 箱涵底腋角模板示意图5.4劳动力组织（见表2）表2 每班劳动力配备表序号工种人数序号工种人数1钢筋工1206电工20 2混凝土807普通工60 3木工408司机30 4电焊工809技术人员30 5起重工3010管理人员30合计520人5.5材料与设备配置（见表3）表3 材料及设备配备表序号设备名称型号规格单位数量1混凝土拌合站HSZ90、HSZ60座3 2装载机ZL50辆2 3混凝土罐车9m3辆6 4混凝土泵车三一型台3 5自制拖拉机拉钢筋用辆2 6油罐车10t辆2 7洒水车10m3辆2 8汽车吊16T、25T辆2 9平板车15T辆2 10切断机GQ40-FA台8 11弯曲机GJB7-40B台812交流焊机BX3－500台4013对焊机AX-320-1台214冲毛机CHCJ20台415软轴振捣器φ70台1616软轴振捣器Ф50台2417平板振捣器 2.2KW台2018钢模台车个1019全站仪拓普康台120GPS南方台1+26.质量控制6.1 钢筋制安质量措施钢筋的表面保持洁净无损伤，油漆污染和铁锈等在使用前清除干净。

带有颗粒状或片状老锈的钢筋不能使用。

钢筋使用前调直，使其无局部弯折。

钢筋安装位置、间距、保护层及各部位钢筋的大小尺寸均应严格按设计图纸及有关文件的规定进行施工，横平竖直、间距均匀。

钢筋焊接头按设计图纸要求，焊接处的屈服强度应为钢筋屈服强度的1.5倍，接头采用电弧焊，钢筋焊接及绑扎工艺质量控制及允许误差严格遵照《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001执行。

在钢筋与模板之间设置强度不小于设计强度的混凝土垫块，保证混凝土的保护层厚度。

6.2模板工程质量控制1）采用有足够强度和刚度的合格模板：能承受混凝土浇筑和振捣的侧向压力和振捣力，防止产生位移，确保混凝土结构外形尺寸准确，并有足够的密封性，以避免漏浆。

拆下的模板应及时清理、维修和涂刷好隔离剂，以备待用，变形、破损的模板禁止使用；2）按批准的模板设计方案准备、安装、固定模板，安装时用全站仪精确放线，保证偏差小于允许值，各种连接件、支撑件、加固配件必须安装牢固，无松动现象。