全圆针梁式液压钢模台车安装与使用施工组织设计.docx

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全圆针梁式液压钢模台车安装与使用施工组织设计

XXX水电站

XX泄洪洞下平洞段工程

合同编号：

全

圆

针

梁

式

液

压

钢

模

台

车

安

装

与

使

用

组

织

设

计

XX水电工程局XXX工程指挥部工程技术办

二OO五年十一月三十日

批准：

审核：

校核：

编写：

1、工程概述

XXX水电站右岸旋流泄洪洞工程位于电站枢纽的右岸，由导流洞工程改建为水平旋流泄洪洞。

根据设计混凝土断面要求，在导0+228.3～导0+270桩号布置一台φ10500mm、L=18944mm的全断面液压针梁式钢模台车对隧洞进行整体衬砌。

该针梁台车衬砌隧洞为全圆断面，底、边、顶一次性成型，立模、拆模用液压油缸执行，定位找正由底座竖向油缸和调平油缸执行。

全圆针梁式液压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、抗浮装置等组成。

台车为自行式，安装在台车上的卷扬机使钢模和针梁作相对运动，台车便可前后移动。

主要技术参数：

　　钢模直径：

　　　　　Φ10.5m；

　　针梁长度：

18.944m；

　　理论混凝土衬砌长度：

6.3m；

　　额定电压：

380V；

　　油泵：

CBY2016，Q=16.4ml/r；

　　油泵电机：

Y160M-4，P=11KW，n=1460r/min；

　　摆线针轮减速器

（一）：

XWD8-43-11，P=11kw，i=43；

液压系统工作压力：

16Mpa。

2、施工依据及主要工程量

2.1

2.2

施工依据

1、设计图纸《φ10.5M全圆针梁6.3米液压台车》总图

2、设计图纸《φ9.90M-10.5M收缩环模板》总图

3、设计图纸《液压原理图》、《电器原理图》

4、国标GB50231-98《机械设备安装工程施工及验收通用规范》主要工程量

主要工程量见表1～表6。

1

Ф10.5m×6.3m针梁式钢模台车工程量表

表1

序号

名称

材料

规格

数量

（kg）

生产厂家

备注

1

钢板

Q235

δ=3mm

169

武钢

钢板

Q235

δ=8mm

34450

武钢

双定尺板

钢板

Q235

δ=10mm

1950

武钢

双定尺板

钢板

Q235

δ=12mm

23530

武钢

双定尺板

钢板

Q235

δ=14mm

3900

武钢

双定尺板

钢板

Q235

δ=16mm

2340

武钢

双定尺板

钢板

Q235

δ=20mm

390

武钢

双定尺板

2

角钢

Q235

∠50×50×5

455

攀钢

角钢

Q235

∠63×63×6

6370

攀钢

角钢

Q235

∠75×75×6

4810

攀钢

3

槽钢

Q235

[8

1690

攀钢

槽钢

Q235

[10

156

攀钢

槽钢

Q235

[16

4160

攀钢

槽钢

Q235

[18

390

攀钢

槽钢

Q235

[25b

2730

攀钢

槽钢

Q235

[28b

6630

攀钢

4

工字钢

Q235

Ⅰ10

7995

攀钢

工字钢

Q235

Ⅰ14

7670

攀钢

工字钢

Q235

Ⅰ18

3419

攀钢

工字钢

Q235

Ⅰ25

7345

攀钢

工字钢

Q235

Ⅰ28

3341

攀钢

5

方钢

Q235

□40×40

1170

攀钢

合计

125060kg

2

液压系统工程量表

表2

序号

名称

规格型号

数量

生产厂家

1

油泵

CBY2010

1件

沪州长江液压件

2

主控制阀

ZS1-L15E-F30

1件

沪州长江液压件

三联阀

ZS1-L10E-F30

1件

沪州长江液压件

三联阀

ZS1-L10E-F30

1件

沪州长江液压件

溢流阀

YF-L20H3

1件

沪州长江液压件

节流阀

LFD-L20C

4件

沪州长江液压件

高压球阀

YJZQ-J10N

6件

永嘉天隆液压件有限公司

双向液压锁

F42

4件

沪州长江液压件

3

主顶油缸

GE200/110-600

4件

沪州长江液压件

侧模油缸

GE100/63-400

4件

沪州长江液压件

顶模油缸

GE100/63-600

2件

沪州长江液压件

调平油缸

GE100/63-400

2件

沪州长江液压件

4

空气滤清器

EF4-50

1件

永嘉天隆液压件有限公司

滤油器

WU40×100J

1件

永嘉天隆液压件有限公司

压力表开关

KF-L8/20E

1件

永嘉天隆液压件有限公司

压力表

Y100-25MPa

1件

天津新大华仪表公司

5

高压软管

胶管10Ⅱ-2000JB1889-77

24根

无缝钢管

Ф14×2、Ф18×3

1台套

成都无缝管厂

组合垫

Ф18

1台套

O形圈

Ф14、Ф18

1台套

快速接头

15JB/ZQ4078-1997

1台套

焊接管接头

1台套

合计

2080kg

3

卷扬机装置工程量表

表3

名称

规格型号

主要参数

数量

生产厂家

备注

减速器

XWD8-43-11

1

江苏国茂国泰减速机集团

链轮

Z=13，

Ф207.61×24

P=44.45

1

广汉金达

ZG310-570

链轮

Z=29，434.5×24

P=44.45

3

广汉金达

ZG310-570

链条

28A-1×46

1

四川链条厂

链条

28A-1×78

1

四川链条厂

轴承座

Ф170-270

Ф170

4

广汉金达

ZG340-640

滑轮

Ф415×50

4

广汉金达

ZG230-450

钢丝绳

6×19+Fc-17-1670

80m

贵州钢绳有限公司

GB1102-74

卷筒

Ф296×23-454

2

上海浦南卷扬机厂

合计

1040kg

金属精加工工程量表

表4

名称

材料

规格

数量

（kg）

生产厂家

备注

园钢

45#

Ф40

416

长钢

园钢

45#

Ф45

156

长钢

园钢

45#

Ф55

325

长钢

园钢

45#

Ф70

663

长钢

园钢

45#

Ф85

520

长钢

园钢

45#

Ф110

559

长钢

园钢

45#

Ф120

260

长钢

铸钢

ZG45

Ф220

780

新都铸钢厂

无缝钢管

Q235

Ф89×8

520

成都无缝钢管厂

无缝钢管

Q235

Ф25×2.5

221

成都无缝钢管厂

4

无缝钢管

Q235

Ф121×10

260

成都无缝钢管厂

无缝钢管

Q235

Ф299×25

325

成都无缝钢管厂

无缝钢管

Q235

Ф159×4.5

65

成都无缝钢管厂

注浆管使用

合计

5070kg

电气工程量表

表5

名称

规格型号

数量

生产厂家

备注

电机

Y160M-4

1

上海电机厂

减速器

蜗轮减速器WD-183

2

杭州萧山金鸡机电厂

交流接触器

CTJ1-100A，380V

1

正泰集团

交流接触器

CTJ1-40A，380V

1

正泰集团

热继电器

JR1613-11A

1

正泰集团

热继电器

JR1613-32A

1

正泰集团

按钮

LA18-22，LA18-4

各1件

正泰集团

指示灯

AP11-380

2

正泰集团

断路器

DZ158-100，DZ47-60

各1件

正泰集团

熔断器

RL1-100，RL-60

各3件

正泰集团

合计

520kg

螺栓工程量表

表6

名称

规格型号

数量（件、套）

生产厂家

备注

M8×25

GB5781-86、GB41-86

80

简阳标准件厂

M10×30

GB5781-86、GB41-86

450

简阳标准件厂

M16×45

GB5781-86、GB41-86

4400

简阳标准件厂

M16×90

GB5781-86、GB41-86

100

简阳标准件厂

M20×50

GB5781-86、GB41-86

700件

简阳标准件厂

M20×60

GB5781-86、GB41-86

180

简阳标准件厂

高强度螺栓

5

M20×70

GB5781-86、GB41-86

100件

简阳标准件厂

M22×80

GB5781-86、GB41-86

32件

简阳标准件厂

合计

780kg

3、总体布置及说明

3.1

施工用电

台车安装施工工作面用电设备有照明设施、电焊机、角磨机及电动扳手设备等，

施工用电由导流洞出口附近变压器处下线接入施工现场配电盘。

3.2

3.3

施工机械

台车水平运输由8t、30t吊车、STR大箱及8t加长东风车完成。

施工道路

施工道路，台车配件及杆件由后方院内厂区道路经导流洞出口围堰道路及洞内底

板运至台车安装施工作业面，运距约3km。

4、施工进度计划

根据施工要求及有关会议精神，计划在2005年11月29日进行台车安装。

台车安装分两部分进行，第一步先进行收缩环模板及针梁、梁框、电气系统、卷扬系统安装等，安装计划时间15d。

投入使用完毕后将收缩模板拆除并进行6.3m长、10.5m直径的全圆旋流洞模板安装，计划安装时间从拆除后约12d。

5、台车安装措施及方案

5.1安装前的施工准备工作

台车的安装分洞内及洞外安装。

洞内安装必须在洞壁上先固定好起吊锚杆，利用手拉葫芦起吊台车部件，洞内安装见“锚杆安装示意图”。

洞外安装则通过吊车将底模、侧模及顶模和部分梁框结构及杆件在后方进行拼接后通过拖车、STR大箱和5t加长东风车运至现场。

　　安装前，应穿戴整齐，做好安全防护措施，在保证安全的前提下，遵循以下安装步骤：

1、场地准备：

根据台车长度在洞内准备一长30m的安装场地，并对隧洞底部进行清底处理。

6

2、根据台车的结构特点，台车顶模、侧模和针梁均须借助锚杆、吊钩完成安装。

根据“锚杆安装示意图”设置锚杆。

注：

1）、左侧锚杆用于顶模及左、右边模的安装；

2）、右侧锚杆用于针梁起吊及安装。

3、轨道安装：

针梁台车底模的安装须在轨道上进行，以保证底模底面平直。

轨道用两根长12.5m的钢轨（规格：

43kg／m）铺成。

要求钢轨平直，轨距相等，并支承牢固。

如下图所示：

4、台车安装前先将要施工的工作面清理干净不得有钢筋、木块、水泥等杂物。

5、在要安装的施工部位进行测量放点打出桩号及高程点以便进行安装。

6、将一部分杆件在洞外进行组装后用汽车运至洞内施工现场。

7、洞内安装先将洞外拼装合格的收缩环模底模吊装至施工作业面，并进行底模托架及托架上的行走轮组安装，然后进行针梁安装。

8、针梁安装前必须先将上游面的地脚支撑及地脚千斤安装调整到位然后将预先拼装好的针梁分三节进行吊装就位，在吊装时先将制作好的临时支撑安装调整好，以便吊车摘钩进行下一榀的针梁吊装，安装时，务必要将针梁螺栓联接牢固，同时保证针梁上的轨道平直。

9、针梁式台车收缩环段安装前对起旋器导0+224.5桩号上游2.5m范围内底部及顶部平台影响台车安装的部位进行拆除。

10、起吊运输设备：

8t或30t吊车各1台、东风平板汽车1台（用于构件短途转运）。

11、人员：

辅助安装人员12名。

12、机具：

（1）5t起吊葫芦4个、3t起吊葫芦4个；

（2）电焊机和气体割焊工具各一套。

7

13、其他辅助设置：

（1）起吊钢丝绳4根；

（2）扳手（开口扳手、梅花扳手）4套。

5.2

台车安装工序

1、底模安装：

用手拉葫芦把第一块模板吊放在轨道上，然后移至轨道一端，接

着把第二块模板吊入轨道，前移与第一块模板相接，重复此工作即可使全部底模就位。

2、底模调整：

底模就位后，进行调整，使每组模板间缝隙、错台调整到规定范

围内，并用螺栓联接牢固。

3、底模托架：

底模安装完后，进行底模托架及托架上的行走轮组安装。

4、针梁安装：

台车针梁由4节组合而成，安装时需将针梁螺栓联接牢固，同时保证针梁上的轨道平直。

在吊装完最后一榀针梁后，立即安装下游面的的地脚支撑及地脚千斤。

5、安装梁框：

在安装针梁的同时进行梁框的的安装。

6、左、右边模安装及调整：

待针梁及梁框全部安装完毕后进行左右边模的安装及调整。

7、顶模安装及调整：

合格后进行顶模的安装。

8、模板安装调整完毕后进行卷扬系统安装、调试：

要求针梁、模板牵引自如，不得出现卡滞现象。

9、液压系统安装、调试：

要求各油缸伸缩自如，油缸及各联接处不得出现泄漏、渗油现象。

10、如台车衬砌时有上、下坡度，应安装好油缸支承斜块。

11、电气系统安装根据设计图纸对号进行，电器安装主要是对液压系统油泵电机的开关和卷扬机电机的正、反运转进行控制。

主要采用380V三相四线制供电，它供给油泵电机、卷扬机电机、变频机组、附着式振动器、照明和电焊机用电等。

针梁两端为混凝土输送泵预留有电源开关。

电机设有正反转控制及过载保护。

5.3

台车安装和使用时应注意事项

5.3.1台车安装时注意事项

1、针梁式台车模板两端竖向抗浮千斤加长连接杆拟采用φ100×8的钢管，钢管两端设连接板。

8

2、针梁式收缩环段模板均由螺栓连接，旋流洞段左边模用螺栓连接，右边模用销轴连接。

3、针梁左右两侧水平方向上共有前、后多处水平定位千斤，浇筑时必须撑紧洞壁。

4、针梁下部运行滚轮与针梁轨道间的多个竖向限位千斤，浇筑时必须撑紧轨道，且滚轮与轨道之间的间隙必须用钢板等材料垫紧，防止模板与针梁间的间隙。

5、装在梁框前、后端共八个水平限位丝杆必须撑紧针梁，防止模板水平方向上的移位。

当针梁或模板移动时将其松开。

6、最重要的是，针梁两端的两个抗浮支架，在上面各安装有四个机械式或液压螺旋千斤，在衬砌时，必须撑紧顶部洞壁，如接触处岩壁不平整，必须安排人员将其凿平，保证针梁竖向稳定，受力可靠，防止模板竖向跑模。

且在施工过程中，也要时常检查是否松动。

7、模板尾部搭接长度最少不得小于5cm。

由于模板与洞壁间不可能完全吻合，当模板上部搭接5cm时，下部也许恰好接触，因此，就位时，必须仔细观察，保证最少一边不得少于5cm，否则会造成搭接处混凝土的损伤。

8、由于台车衬砌直径大，衬砌长度长，要使两端搭接尽量吻合，模板就位时，在第一模可让搭接端保持理论值，让自由端比搭接端适当大3～5mm；在正常衬砌时，搭接端顶紧洞壁，自由端适当大3～5mm。

9、每次立模时，要切实安装好所有撑地螺旋千斤，否则，浇筑过程中会造成模板变形或跑模。

5.3.2台车使用注意事项

1、每个循环完成后，检查液压站的抗磨液压油用量是否足够，不够应该补加。

2、定期检查卷扬电机、液压电机的控制电路是否正常工作。

3、每个工作循环完成后，检查各联结螺栓是否松动，销子是否可靠，发现问题及时处理。

4、浇筑时，左右边模板应对称下料，保证台车受力平衡，两侧混凝土面高差不得大于500mm。

5、混凝土凝固时间不宜过长，否则脱模困难。

6、用注浆口浇筑顶模过程中，要随时观察混凝土是否注满，注满后要及时停止

9

下料，否则会造成模板的变形。

7、浇筑时，如实际衬砌厚度超过设计许可厚度时，要对门架结构及有关支撑进行必要的加强。

8、顶模封顶时，严禁用一个注浆口向整个衬砌长度下料混凝土，必须按顺序依次使用每个注浆口进行下料，使顶部模板合理受力。

9、浇筑速度不宜太慢。

当下部底模浇好后，两侧开始上升时，每侧的上升速度（即浇筑速度）控制在1.2m/h左右为宜，由此计算每小时所需的混凝土搅拌供料。

10、顶部用注浆管封顶时，要注意观察，防止浇筑过量。

严禁用一个注浆管向整个台车供料，防止压力过大，造成顶部局部模板的破坏。

11、控制好浇筑坍落度。

下部控制在15cm左右，上部控制在17cm左右，适当增加水泥量，保证更好的流动性，改善表面质量。

12、针梁式台车浇筑时，对于底模120°范围内浇筑下料应从一侧进行，避免两侧同时下料造成排气向中间集中形成上浮力及混凝土缺陷，并在分缝堵头侧适当位置留排气工作口，以利混凝土排气。

13、各班交接时间要安排好。

各交接班要提前10min就位，防止中途中断浇筑，避免间隔时间过长，影响衬砌质量。

6、主要资源配置

1、主要设备及工器具配置表

表7

序号

设备名称

型号

单位

数量

备注

1

加长东风车

8t

辆

1

2

电焊机

ZX7-500

台

2

3

平板拖车

40t

台

1

4

水平仪

S3

台

1

5

吊车

30t

台

1

6

吊车

8t

台

1

7

针梁拼装支架

套

1

8

模板拼装拖架

套

1

9

STR大箱

20t

台

1

2、主要工器具配置及材料表

10

表8

序号

名称

数量

序号

名称

数量

1

Φ100角磨机

2台

20

H01-2X焊枪

1把

2

16t千斤顶

4台

21

30m钢卷尺

1把

3

32t千斤顶

4台

22

5m钢卷尺

4把

4

2t倒链

2个

23

G2管子割刀

1把

5

3t倒链

2个

24

φ16过眼冲

2条

6

3t导向滑轮

1台

25

φ20过眼冲

2条

7

1t单向滑轮

2台

26

氧气、乙炔

2套

8

5t单向滑轮

1台

27

16P大锤

2把

9

Φ19.5钢丝绳

100米

28

4P手锤

4把

10

Φ13钢丝绳

60米

29

M25撬棍

10条

11

M12卡环

4只

30

角钢∠63×63×6

180kg

12

M27卡环

4只

31

工字钢I20a

600kg

13

M36卡环

4只

32

钢管φ108×4

300kg

14

220V电动扳手

1把

33

圆钢φ16

120kg

15

24～27梅花扳手

8把

34

8#铅丝

100kg

16

30～32梅花扳手

4把

35

马道板

5m3

17

22～24开口扳手

6把

36

拼装用枕木

20根

18

30～32开口扳手

4把

37

钎子棍φ16

40kg

19

G01-100割枪

2把

38

钎子棍φ20

80kg

3、劳动力计划

表9

工种

数量

工种

数量

安装工

8人

吊车司机

4人

电焊工

2人

管理及技术人员

4人

起重工

4人

安全员

1人

电工

2人

辅助人员

8人

合计：

33人

11

7、台车的调试运行

7.1台车的调试

7.1.1待台车全部构件、模板及卷扬系统、电器系统全部安装完毕并自检合格后，进行台车的调试。

7.1.2台车调试按照操作台车主控制阀，依次动作竖向、侧向及顶模油缸，使模板处于衬砌断面状态，确认台车各部结构联接、支承牢固，工作窗、注浆装置动作灵活、无卡滞现象；检查、测量模板外形轮廓尺寸（圆度、直线度、表面平整度）及模板间缝隙、错台，要求各检测尺寸满足规定要求。

7.1.3液压系统调试

1、调试前先按要求加足液压油及减速器油。

2、全面检查液压系统，确认各管路联接正确、接头联接牢固，无泄漏、渗漏现象出现。

3、操作主控制阀，伸缩竖向油缸，确认模板上、下移动正常；操作主控制阀，伸缩顶模油缸，确认顶模移动正常；操作主控制阀，伸缩两侧油缸，确认左、右边模移动正常。

4、油缸动作后，再次全面检查液压系统，重复上述步骤，直至达到要求。

7.1.4卷扬系统调试

1、支承好前后底座，起动卷扬电机，操作控制按钮，左、右移动模板。

2、收起前后底座（此时台车由底模支承在轨道上），起动卷扬机，操作控制按钮，左、右移针梁。

3、以上调试中针梁和模板的移动均应自如、无卡滞情况。

7.2台车的运行

7.2.1台车立模

1、台车就位：

利用附加行走机构及台车卷扬系统将台车行走到衬砌位置。

2、操作竖向油缸，将台车前后底座支承牢固。

3、操作侧向油缸、顶模油缸，调整左、右边模及顶模就位。

旋紧螺旋千斤顶，将模板支承牢固。

4、借助测量仪器，操作竖向油缸和横向调整油缸，使模板断面与隧洞断面中心重合一致。

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5、封堵头：

采用加工好的圆弧钢模板立模封堵。

7.2.2混凝土浇筑

1、底模混凝土浇筑：

混凝土经底模工作窗入料，进行浇筑。

浇筑时为使混凝土表面光滑、减少气泡缺陷，应在浇筑过程底模120°范围内浇筑下料从一侧进行，避免两侧同时下料造成排气向中间集中形成上浮力及混凝土缺陷，并在分缝堵头侧适当位置留排气工作口，以利混凝土排气，同时还可借助插入式振捣器振捣。

2、边模混凝土浇筑：

混凝土经边模工作窗入料，进行浇筑。

为保证台车受力均匀，左右模板混凝土应间隔浇筑，其混凝土表面高差应不大于0.5m，且每浇筑一层混凝土，即用插入式振捣器振捣。

3、顶模混凝土浇筑：

混凝土由顶模注浆口入料，进行浇筑。

顶模浇筑时应注意观察混凝土注入情况，发现混凝土浇筑满时，应立即停止泵送混凝土，以免顶部模板局部压力过大，选成模板变形。

4、混凝土保温养护：

依据洞内温度进行混凝土保温养护。

7.2.3脱模

混凝土强度达到规定要求，台车即可进行脱模，按以下步骤依次进行：

1、松开各螺旋支承千斤，启动液压系统；

2、收缩顶模油缸，顶模脱离；

3、收缩左侧油缸，左边模脱离；

4、收缩右侧油缸，右边模脱离；

5、向上伸出竖向油缸，底模脱离。

8、质量、安全、文明施工措施

8.1质量保证措施

1、整个施工过程严格按ISO9000质量标准进行过程受控，严格按设计及施工规范的要求进行施工。

2、

安装时严