模板台车施工方案.docx
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模板台车施工方案
目录
第一章编制说明2
1.编制依据2
2.编制原则2
第二章、工程简介2
第三章模板台车施工方法2
1、总体设计说明：
2
2、各部件组成3
3、机，液，电系统4
3.1、机械系统4
3.2、液压系统4
3.3、电气系统5
4、主要技术参数5
5、安装5
6、就位6
7、灌注6
8．护养、脱模6
9．使用中注意的问题7
10、台车模板受力分析7
第四章台车设计标准与规范9
1、车整体标准与规范9
2、台车模板及门架一般要求9
第五章、质量控制措施11
第六章、安全控制措施11
第七章、文明施工措施12
第一章编制说明
1.编制依据
1.1、甘肃省武罐高速公路WG9标项目合同文件、工程施工图、总体施工组织。
1.2、国家、省、市现行有关法规、标准、技术规范。
2.编制原则
2.1、按照招标文件、投标书、施工图的要求，结合隧道施工环境、特点、工程量及合同总工期要求进行编制。
2.2、指导思想：
施工技术先进、施工方案可行、施工方法稳妥可靠、重信誉守合同、施工组织科学、优质高效安全、不留后患。
2.3、贯彻技术与经济统一，积极应用“四新”，不断提高施工技术水平和施工机械化，以提高施工进度和工程质量。
2.4、坚持实事求是的原则，正确选择施工方案，合理安排施工顺序，加快建设速度，做好人力、物力的综合平衡，均衡生产。
2.5、在确保质量的基础上，缩短工期，节约材料，降低成本，高效完工。
2.6、严格执行设计文件、技术规范和标准的要求，实行全面质量管理。
第二章、工程简介
小石村隧道为特长分离式双洞，左线长1720m，右线长1700m属于WG09合同段。
其中左幅隧道起止桩号为K48+120～K49+840，位于R=1120m，Ls=130m的右转缓和曲线上，纵坡采用+2.4%单向坡，最大埋深约为224.8m；右幅隧道起止桩号为K48+120～K49+820，位于R=1240m，Ls=285m的右转缓和曲线上，纵坡采用+2.4%单向坡，最大埋深约为220m。
左右幅隧道均以Ⅳ级围岩为主，其中左幅Ⅳ级围岩1370m，Ⅴ级围岩345m，明洞5m；右幅Ⅳ级围岩1340m，Ⅴ级围岩355m，明洞5m。
隧道内设有两处车行横洞，四处人行横洞，紧急停车带三处（左洞两处，右洞一处），洞门端墙均采用端墙式洞门。
左右洞各采用一台模板台车施工，模板台车主要施工除紧急停车带地段的主洞各类衬砌围岩。
人行横洞、车行横洞、紧急停车带采用木模施工。
第三章模板台车施工方法
台车根据武罐高速公路WG9标隧道一般断面衬砌断面图和施工技术要求而设计制造的，具有成本较低、结构可靠、操作方便、衬砌速度快、隧道成型面好的优点。
1、总体设计说明：
1.1、总体设计构思：
衬砌台车的作用主要是满足隧道二次衬砌，提高隧道衬砌质量，减轻工人作业强度，达到迅速、安全、可靠、方便、省力的施工目的。
本台车采用轨行式，液压动力控制立、拆模作业。
1.2、设计规范与标准：
（1）、《钢结构设计手册》
（2）、《钢结构焊接规范》
（3）、《钢结构工程施工质量验收规范》
（4）、《铁路桥涵施工技术规范》
（5）、《机械设计手册》
1.3、结构计算方法与原则：
对台车的主要承力部件为龙门架、上部脸工字钢及模板，我们均按照许用应力进行强度或稳定性的校核。
（混凝土浇注的速度为2m/h）
即：
δ≤【δ】=δs/n
τ≤【τ】=0.6【δ】
或:
δ≤ψ【δ】……稳定性校核
δ……拉应力τ……剪应力
δs……屈服极限n……安全系数
ψ……稳定系数【δ】……许用应力
【τ】……许用剪应力
2、各部件组成
台车一般由模板总成、托架总成、平行机构、门架总成、主从行走机构、侧向液压油缸、侧向支撑千斤、托架支撑千斤、门架支撑千斤等组成。
模板总成：
模板之间通过螺栓连接。
每节模板做成1.5米宽，由多节组合而成。
模板上开有呈品字型排列的工作窗，顶部安装有与输送泵接口的注浆装置。
托架总成：
托架主要承受浇注时上部混凝土及模板的自重，它上承模板，下部通过液压油缸和支撑千斤传力与门架。
托架由两根纵梁、两根边横梁、多根中横梁及立柱组成。
纵梁由钢板焊接成工字形截面；边横梁及多根中横梁由工字钢制造；立柱由工字钢制造。
平移机构：
一台液压台车，平移机构前后各一套，它支撑在门架边横梁上。
平移小车上的液压油缸（GE160/90—300）上与托架纵梁相连，通过油缸的收缩来调整模板的竖向定向定位及脱模，其调整行程为300mm;而水平方向的油缸（GE90/50—200）用来调整模板的衬砌中心与隧道中心是否对中，左右可调行程为100mm。
门架总成：
门架是整个台车的主要称重构件，它由横梁，立柱及纵梁通过螺栓连接而成，各横梁及立柱间通过连接梁及斜拉杆连接。
液压台车的主要结构由钢板焊接，整个门架有足够的强度，刚度和稳定性。
门架横梁由钢板焊接成
或
字形截面；立柱同样由钢板焊接成
或
字形截面；纵梁采用钢板焊接而成；斜支撑采用工字钢或槽钢；各连接梁采用槽钢，工字钢或角钢。
主从行走机构：
液压台车主从行走机构各两套，它们铰接在门架纵梁上。
主行走机构由Y型电机驱动一级齿轮减速后，再通过两级链条减速，其行走速度为6.1m/min，行走轮直径为φ360mm；
侧向液压油缸：
侧向液压油缸主要是为模板脱模，同时起着支撑模板的作用，侧向油缸（GE100/63—400），根据衬砌长度选用4个油缸，其调整行程为300mm。
侧向螺旋千斤：
安装在门架上的螺旋千斤来支撑，调节模板位置，承受灌注混凝土时产生的压力。
螺杆直径为90mm，其调整行程为300mm。
托架支撑千斤：
它主要为改善浇注混凝土时托架纵梁的受力条件，保证托架的可靠和稳定。
螺杆直径为90mm，其调整行程为300mm。
门架支撑千斤：
它联接在门架纵梁下面，台车工作时，它顶在轨道面上，承受台车和混凝土的重量，改善门架纵梁的受力条件，保证台车工作是门架的稳定。
螺杆直径为90mm，其调整行程为300mm。
3、机，液，电系统
3.1、机械系统
台车行走采用两套机械传动系统，通过一级齿轮减速器和两级链条减速后驱动台车行走。
为实现两套驱动系统装置同步，采用两套电机同时启动：
为满足工况要求，电机可进行正，反转运行。
3.2、液压系统
台车液压系统采用三位四通手动换向阀进行换向，来实现油缸的伸缩。
左右侧向油缸各采用一个换向阀控制两侧水平油缸的动作；四个竖向油缸各用一个换向阀控制其动作；两个小车平移油缸各用一个换向阀操作；利用双向液控单项阀对四个竖向油缸进行锁闭，保证模板不致下降，采用单项节流阀调节油缸的运动速度。
当换向阀处于中位时，系统卸荷，防止系统发热；直回式回油滤清器和集成阀块简化了系统管理。
3.3、电气系统
电气系统主要对油泵电机的起停及行走电机的正反向运动进行控制。
行走电机没有正反转控制及过载保护。
4、主要技术参数
4.1、一个工作循环的理论衬砌长度：
12米；
4.2、衬砌厚度（包括超挖回填厚度）：
800mm；
4.3、轨距：
7000mm;
4.4、成拱半径：
R1=5700mm,
4.5、台车进行速度：
6.1m/min;
4.6、液压系统工作压力：
160Kg/cm2；
4.7、衬砌上升速度：
2.0米/小时；
5、安装
5.1.台车安装方法采用洞外安装后自行进洞。
5.2．铺设轨道：
枕木和钢轨必须合乎要求，铺设后轨距误差控制在±10mm以内；轨道与枕木必须用道钉固定，防止台车行走时发生危险；枕木间距不得大于80cm，以免钢轨被压断。
5.3．吊装：
根据场地条件选择适当吨位的吊车，主件吊装用钢丝绳不小于φ16。
按先后顺序组装台车，组装中必须注意安全。
5.4．安装质量的要求：
因台车在出厂前已进行过出厂内拼装、调试，故在现场应顺利组装。
尽量避免使用气割和电焊的方法影响安装质量，确有因运输变形的情况应尽量校正，具体要求如下：
全车所有螺旋必须齐全，切拧紧；
所有模型板拱板连接处的定位销窗口处的铰销、定位销必须全部存在、并打紧，防止在使用中产生错台。
使用螺旋千斤顶必须在螺纹部分涂黄油保证旋转自由。
电气系统安装必须是专业电工进行操作，确保安全操作。
液压系统试车后，要确保所有油缸动作自如，所有接头处无漏洞现象。
在安装丝杠时，要保证纵向同一排丝杠转向一致，以免操作时出现互锁现象。
以上要求既是对安装人员的要求，也是用户操作使用中应注意的问题。
6、就位
6.1.安装试车合格后，在确保台车上下、左右无障碍物的情况下，启动行走电机，操作台车前行至待衬砌里程。
前后反复动作几次，使台车结构放松，停在正确衬砌位置，关闭行走电机，并在行走处打好木楔或使用阻车器，防止溜车或衬砌中骨架受偏力产生位移，引起跑、爆模。
6.2.旋紧底梁下的螺旋支腿，硬确保底板落在坚实的基础上。
6.3.在拆掉所有边模支撑丝杆一端绞销的情况下，启动液压油泵，操纵调心油缸，使台车中线对正隧道中线，旋下台梁下支腿并拧紧；操纵边模油缸使边模伸出至设计尺寸。
若油缸动作不同步，可采取锁紧靠近一个油缸的丝杆，继续动作操作阀使同排其他油缸继续伸出。
微量调节时可用丝杆。
边模达到设计尺寸后，连接好所有边模杠并确保旋紧。
6.4.台车就位结束后，必须关掉液压泵电源，以免误动阀组操作手柄，使台车结构变形或损坏液压缸。
6.5.在模型板外表面涂膜剂。
6.6.安装堵头板，并加设必要的支撑。
7、灌注
7.1.灌注起始，应从距离基础约1.5～2m处的作业窗开始灌注，并注意倒换灌注位置，防止局部受力过大引起变形，灌注过程中，严格控制左右高差不大于200cm,严禁由拱顶的开始浇注。
7.2.开始灌注混凝土的速度应不大于衬砌上升速度。
7.3.当灌注至拱部时，应设专人在拱部端头处观察排气口，以防止灌满后过度泵送压坏模板。
7.4.灌注过程中，采用捣鼓棒捣固即可，若需要在模型板内测安装使用平板式振荡器，应事先增加辅助支撑，且以高频率震荡为宜。
每次震荡时间不超过60秒。
8．护养、脱模
灌注结束后，养护到规定时间，即可准备脱模。
8.1．拆除堵头板和支撑。
8.2．启动液压油泵，操纵边模油缸微量外伸，使丝杆松动。
拆除边模所有丝杆后，操纵边模油缸，使边模收回，脱离成型表面。
8.3．操纵举升油缸微量上升后，松开锁紧螺母和台梁下的螺旋支腿，反向推动举升油缸控制手柄，使举升油缸受模板自重下降，拱模脱离成型表面。
8.4．旋起底梁下螺旋支腿，取掉行走轮处的木楔或阻车器，操纵台车前行，至下一衬砌位置。
8.5．台车模板与已经衬砌表面的搭接时，搭接长度不大于100mm,以免搭接过长造成错台。
9．使用中注意的问题
9.1.因举升油缸与台车为螺旋连接，操纵举升油缸上升时，四个油缸应均匀、循环上升，严禁一个油缸上升过多而其于油缸未动作。
造成油缸损坏。
9.2.所有左右窗、丝杆处的定位销、绞销遗失后，必须补充同等规格尺寸的销子，不得用其他不合要求的物品代替，比防止生错台或跑模。
9.3.全车螺栓必须每10个工作循环检查一次。
9.4.丝杆螺纹外露部分必须用物品加以覆盖，防止使用中粘土混凝土而失去作用。
9.5.操纵边模油缸动作前，应仔细检查丝杆是拆除，避免因丝杆未拆除是动作油缸造成模板变形。
10、台车模板受力分析
根据衬砌施工实际情况，考虑混凝土拌合站的拌合能力及混凝土运输等客观因素的制约，混凝土实际灌注速度约为20～25方／小时，台车左右两侧交错灌注，则12米台车衬砌厚度为40厘米时的混凝土每侧升高速度约为2米／小时，混凝土凝固时间为2小时，则流动状态下的混凝土的高度始终不会超过2米高，按2米高校核模板强度（实际衬砌施工中，混凝土的两侧高度差应严格限制在2米以内，即流动状态下的混凝土高度始终不会超过2米高）。
混凝土密度为2.5吨／方，所以作用在模板上的极限载荷的集度为q＝2.5×2＝5吨／米2＝0.5kg／cm2。
一、面板校核：
面板约束条件为：
角钢侧两对边简支，筋板侧两对边固定。
则a=1500mmb=250mma/b=6.0α＝0.5 β＝0.0285 t=12mmE=200GPaq＝0.5kg／cm2=0.04905MPaA3钢的容许应力［σ］=130MPa根据《机械设计手册》中公式：
σmax=α（b／t）2ｑ①
ωmax=β（b／t）4（ｑ／Ｅ）ｔ②
得到：
σmax=0.5×（350÷12）2×0.04905=30.04MPa＜［σ］
ωmax=0.0285×（350÷12）4×（0.04905÷200000）×12＝0.105mm＜0.5mm
结论：
面板的强度和刚度均满足使用要求。
二、角钢校核：
角钢约束条件为：
两端固定，且假定全部载荷的90％集中作用在角钢上。
根据《机械设计手册》中公式：
Ｍ＝ｑｌ２／24 ①
σ=Mｙ／Ｉ ②
ymax=－（qｌ4）／384ＥＩ③
其中E=200GPa=200000MPaI=167.555cm4=167.555×104mm4ｙ＝29.06mm
l=1476mmq=0.5×30×90％＝13.5kg／cm＝13.24N／mm所以：
M=13.24×14762÷24=1201.85Nm
σ=1201.85×103×29.06÷（167.555×104）＝21.23MPa＜［σ］
ymax=－（13.24×14764）÷（384×200000×167.555×104）
=－0.488mm（负号表示方向）＜0.5mm
结论：
角钢的强度和刚度均满足使用要求。
三、弧形筋板校核：
弧形筋板约束条件为：
上端固定，下端简支。
数学模型简化为：
略去筋板中部支撑；以弧形筋板最窄处的尺寸作为整体校核尺寸；均布载荷集中作用在单侧筋板上。
根据《机械设计手册》中公式：
Ｍ＝ｑｌ２／8 ①
σ=Mｙ／Ｉ ②
ymax=－5（qｌ4）／384ＥＩ③
其中l=3300mmh=250mmｙ＝125mmI=429687.5cm4=429687.5×104mm4
E=200GPa=200000MPaq=0.5×150＝75kg／cm＝73.575N／mm所以：
M=73.575×33002÷8=100154.0Nm
σ=100154.0×103×125÷（429687.5×104）＝2.91MPa＜［σ］
ymax=－5×（73.575×33004）÷（384×200000×429687.5×104）
=－0.132mm（负号表示方向）＜0.5mm
结论：
弧形筋板的强度和刚度均满足使用要求。
因此，模板整体的强度和刚度均满足使用要求。
第四章台车设计标准与规范
1、车整体标准与规范
1.1、台车作为一种非标钢结构产品，首先应符合国家有关非标产品所规定的标准及其行业规范，设计规范与《钢结构设计手册》、《钢结构焊接规范》、《隧道施工技术规范》等相关典籍符合。
1.2、台车设计的衬砌厚度应满足于隧道二次衬砌的设计厚度标准。
台车整体结构合理，在保证钢结构承载能力的前提下，应尽量做到轻便易于安装、拆卸。
1.3、模板结合严密（错台≤3mm），模板光洁平整（用2m直尺检查≤3mm）,保证门架及模板的刚度，避免模板及门架出现疲劳变形。
1.4、台车工作窗数量、位置合理，台车定位良好，无漏浆、错台现象。
2、台车模板及门架一般要求
2.1、应符合标准要求，并按照经规定程序批准的图纸及技术文件制造。
2.2、必须具有足够的承载力、刚度和稳定性。
2.3、应保证混凝土构件顺利脱模，并不损坏构件。
2.4、可拆卸部件，应保证拆卸方便，连接可靠，定位正确。
2.5、有铰接的模板和工作窗应能开合灵活，装置可靠，定位一致，使用方便，性能可靠，坚固耐用，在振动成型时，不得出现自行松脱等现象。
2.6、叠放台车组件时，应根据生产工艺要求来叠放，防止出现变形。
2.7、制造台车的主材应有材质证明。
2.8、所使用结构用材的强度应符合设计要求，并应有良好的可焊性。
2.9、模板工作面宜采用整体材料制造，如需拼接：
宽度小于2m时，焊缝不得多于一条；不小于2m时，焊缝不得多于两条；长度小于4.2m时，焊缝不得多于一条；不小于4.2m时，焊缝不得多于两条。
2.10、台车各主体部分宜采用整体材料制造。
如拼接时，拼接焊缝不宜多于一条，且拼接的部位宜在受力较小处，拼接焊接应错开。
2.11、钢模板成型工作面上，不应有裂缝、结疤、分层等缺陷，如有某些擦伤、锈蚀、划痕、压痕和烧伤，其深度不得大于0.5mm，宽度不得大于2mm.。
2.12、各台车组件焊缝应按照规定程序批准的设计图纸要求进行加工，焊缝符合下列规定：
各节点处必须满焊；拼接必须满焊；且板厚超过8mm以上时，必须用坡口焊。
2.13、模板工作面上的焊缝，应磨平，接口平面之间及磨平后的焊缝与板面之间的高低差，均不得大于0.5mm。
2.14、在制造中，应采取减少焊接变形的有效措施。
2.15、台车各组件锈色、药皮、焊渣应清理干净。
2.16、台车转动部位保证运
附：
实际工作中可按下表检查
项目
允许偏差（mm）
主控项目
钢结构外尺寸主控项目的允许偏差
单梁、柱、桁架受力
±1
单梁长度误差
±2
构件连接处的截面几尺寸
±3
柱、梁连接的腹板中心线偏移
±2
模板的对角线误差
±3
零件宽度、长度
±1
钢板的局部平面度
±2
焊脚尺寸
≥3
一般项目
钢板厚度及允许偏差应符合其产品标准要求
型钢的规格尺寸及有允许偏差符合其产品标准的要求
焊接按不同的要求采用不同型号的焊条
焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于200mm
翼缘板拼接长度不应小于2倍宽度，腹板拼接的宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm
顶紧接触面应有75%以上面积紧贴
焊缝感观应达到：
外型均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过度较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净
此表根据GB50205—2001
第五章、质量控制措施
1、质量管理，做到从资源投入和过程控制上保证工程质量。
强化全员质量意识教育，组织施工人员学习施工设计图纸、质量标准。
2、坚持岗前培训及持证上岗制度，坚持“三检、四按、五不准、六做到”即：
三检：
“自检、互检、交接检”；四按：
“按图纸、按规范、按工艺、按标准”；五不准：
“资料不健全不准开工、材料不合格不准进场、测量不闭合不准使用、上道工序不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准交工验收”；六做到：
“方案做到合理、技术资料做到齐全、质量检验做到可靠、试验做到真实、测量数据做准确、施工方法做到正确”。
3、加强施工技术管理，严格执行技术责任制，认真审查施工图，严格按照设计文件进行施工。
施工人员必须严格掌握施工标准、检查及验收标准和工艺要求。
逐步进行技术交底，发现问题及时解决。
4、严格执行工程监理制度，及时办理隐蔽工程的签证手续。
5、发挥质检工程师质量否决权作用。
发现违背施工程序，不按设计要求、技术规范及技术交底施工，或使用材料半成品及设备不符合要求等现象，有权制止，必要时下令停工整顿，有权进行处罚。
6、建立质量奖罚制度，明确奖罚标准，做到奖罚分明。
7、严格施工纪律，把好工序质量关，上道工序不合格，不能进行下道工序施工。
8、各种材料均要有试验单或出厂合格证，并且按设计及规范要求进行试验,达到要求后方可投入使用,不合格材料坚决不能使用。
第六章、安全控制措施
1、所有施工人员必须戴安全帽，特殊工种按规定佩戴好防护用品。
2、做好施工现场的生活生产设施布置，合理安排场地内临时设施，封闭施工场地，建立防洪、防火组织，配齐消防设施，制订三防措施和管理制度，使防洪、防火防盗落实到实处。
3、作业台架作业地段应设置“慢行”标志，台架两端设置红色显示灯。
工作台面板及人员上下的梯子要牢固可靠，不得有裸露的尖钉及锋利器角物。
4、工作台架上施工用照明用电线路每天要进行一次检查，确保电线绝缘良好，防止电线破损、漏电伤人（装置漏电保护器）。
5、操作人员严禁吸烟，穿软底胶鞋，并且人员相对固定。
第七章、文明施工措施
1、加强宣传活动，建全党团组织，建全生产制度，提高职工的主人翁意识，统一思想，使广大干部职工认识到文明施工是企业整体形象，是安全生产的保证。
宣传科学抵制邪教，教育职工树立正确的人生观、价值观，提高队伍素质，增强文明施工和加强现场管理的自觉性。
2、结合本工程实际情况，在项目部及各工程队负责人中明确分工，落实文明施工现场责任区，制定相关规章制度，确保文明施工现场管理有章可循。
3、合理布置场地。
各项临时设施必须符合规定标准，做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标志醒目、生产环境达到标准作业要求。
4、现场工程概况、施工组织网络牌、安全纪录牌、防火须知牌、事故记录牌和施工总平面图要设置齐全，规格统一，内容完善，位置醒目。
5、施工现场坚持工完料清，垃圾杂物集中整齐堆放，及时处理。
施工废水严禁任意排放，严格按照招标文件要求经处理后达标排放。
6、参加施工的各类人员要保持个人卫生、仪表整洁，同时应注意精神文明，不打架、不赌博、不酗酒等。
7、不得随意丢弃生产垃圾，做到工完料净场地清；
8、洞口用材须堆放整齐，不得出现材料胡乱丢弃现象；
9、各种施工机具使用完后不得随意堆放,应清洗干净后放在指定的堆放地点。
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