长大箱涵移动模板台车施工工法
1．前言
武汉动车段作为全国动车组四大检修基地之一，主要承担华中（中原）、西南地区及西北部分地区配属动车组的运用检修任务，覆盖京广、沪汉蓉、浙赣、郑西客专等线路。高级修程的主要对象是四方工厂生产的动车组，同时也能进行其它型号动车组的高级修。动车段全长2.83Km，最宽处为520m，是全国最大的动车段工程，设有框架箱涵共4座，共计1576.68横延米。最短涵洞长345.55m，最长涵洞长517.84m，孔径为3m。合同要求的节点工期仅为2个月，为了加快施工进度，采取移动模板台车做内模，组合钢模做外模的施工方法，取得了良好的效果。
武汉动车段设计施工综合技术2011年9月通过了中国铁道股份有限公司的技术鉴定，达到国际先进水平，依据工程实践形成本工法。
2. 工法特点：
2.1模板台车整体性好，稳定性强。通过计算，仅在外模的顶部和底部设置拉杆，利用台车的整体性，内模无需钻孔布置拉筋，避免拆模以后留下大量的拉筋孔需要处理，影响涵洞的外观质量。同时，也节省了大量的拉筋。
2.2模板拼装工作量小。模板台车只需在第一个施工段使用前，拼装合格到位，保证各个模板缝符合要求，打磨平整。在后续使用时只需与上一次浇注的砼涵身紧密接触，通过对支撑丝杆进行调节，就能确保其垂直度、平整度及水平标高符合设计及规范验标的要求。
2.3模板拆卸移动方便。当完成每一个施工段混凝土浇注，需要移动模板台车进入下一个施工段时，只需将支撑丝杆按一定顺序微调内收，使模板脱离已浇注混凝土面，而不必将模板逐一拆离台车骨架。
2.4周转期短，施工进度快。模板台车每4天可以完成（从钢筋安装至拆模）一个施工段，而组合钢模则需要7～10天时间。
3. 适用范围：
本工法适用于工期紧张、长度大于150横延米的框架箱涵施工。 4. 工艺原理：
根据长大箱涵涵体结构形式规则的特点，将涵体内模拼装成模板台车，通过铺设台车走行轨，实现内模一次拼装、整体移动的效果，加快施工进度。
5．施工工艺流程及操作要点
5．1工艺流程
长大箱涵移动模板台车施工工艺流程见图5.1。
5.2操作要点 5.2.1移动模板台车的设计
移动模板台车由模板、内支撑架、走行系统组成。内支撑架通过液压千斤顶和丝杆千斤顶可实现伸缩调节。走行系统由车轮和电动系统组成，在24Kg 轨道上行走，实现移动。
内模采用定制模板台车，长12.5m、每隔1.5m 设计一个内支撑架，面板厚6mm，主骨架大梁采
用12×0.3×0.15mH 型钢，连接板厚12mm；外模
选用组合钢模与台车配套使用。
5.2.2模板台车的拼装
模板台车安装时遵循先内侧后外侧，先骨架后面板自下而上的原则。
意保护底板混凝土,可采取在内模轨道下面铺设枕木，以减小对底板混凝土的压强)并加以固定，移动内模由吊车起吊就位，先安装台车走行轮及底部大梁，再安装台车支撑骨架和调节杆，最后安装台车面板。安装过程中，接缝处用双面海绵胶条相连接，压缩海绵胶带的厚度至最小厚度，以便控制接缝的宽度，防止混凝土浇筑过程中漏浆、错台现象。
2、外模拼装及支撑：外模选用面板6mm厚的组合钢模板，其背部竖肋8×80mm，间距为357mm，横肋采用8号槽钢，间距375mm，加强肋采用14号槽钢。在内模台车拼装合格，涵体钢筋骨架绑扎验收完成后，进行外模拼装，采用汽车吊进行对称安装。其顶部和底端采用M20螺栓做拉杆进行固定。合模前必须将模板内杂物清理干净，涂刷优质的脱模剂，确保涵身的外观质量，在实际施工过程中应对外侧支撑的槽钢跨中及槽钢弯起点加强支撑，增强槽钢刚度。
5.2.3模板台车的拆卸和移动
在满足混凝土强度的条件下，遵循先外模后内模的拆除顺序。对于不承重的外模板，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模板而受损坏，可采用汽车吊配合人工拆模；当涵体混凝土达到设计强度70%时，可以采取人工旋转内模台车调节杆丝扣，使台车模板整体脱离混凝土面1～2cm。沿着走行轨整体推移至下一个施工段。
5.2.4 基础施工
涵洞基坑采用挖掘机开挖，预留20～30cm厚辅以人工清基。涵洞基坑开挖完成后，及时通知监理工程师对基底承载力进行检查。报验合格后，立即按设计要求进行浇筑混凝土封底。
基坑开挖时，做好截、排水设施（基坑外设挡水埂，坑内设环形排水沟、集水井随时抽除集水），防止基坑遭水浸泡、地基条件恶化。
5.2.5底板施工
在已施工垫层上精确放出涵身两侧轮廓线、保护层定位线及中心线，利用4m长的方木或木板按钢筋间距做沟槽，便于底板及边墙钢筋的定位，确保保护层厚度及钢筋间距。
第一次钢筋绑扎完毕后，按1m间距布设Φ50mmPVC管拉杆预留孔，预留孔位于倒角以上10cm，用于固定外模。检验合格后进行第一次模板安装，在模板拼缝位置用槽钢做横肋连接，并用撑杆加固。模板的中心线及各部位尺寸线检验合格后，进行第一次混凝土浇筑（底板及腹板底部肋角以上50cm）。浇筑过程中技术员和试验员全程旁站，如发现跑模，变形等异常情况时，立即停止施工，采取措施，直至解决问题。
5.2.6边墙及顶板施工
底板及腹板底部肋角以上50cm的混凝土强度达到50%后，即可绑扎边墙和顶板钢筋，报检合格后架立边墙和顶板模板。边墙和顶板模板采用大块钢模板拼装，内模采用移动模板台车，外模采用组合钢模，其顶部及底部由直径Φ28mm拉杆固定，内外模独立加固。安装模板时，模板拼缝内、模板与已浇筑混凝土接触边缘均贴双面海绵胶，且施工缝用砂浆处理，防止漏浆。人工配合机械安装，以槽钢、钢管、蝶型卡钩头螺栓等作为加固铁件。内模台车及外模板安装及支撑结束后，在砼浇筑前对内模台车及外模板支撑、节点连接及模板垂直度进行检查，保证涵身在混凝土浇筑过程中不致因人或小型机具作用产生变形。
模板和支架安装经监理工程师检验合格后，进行混凝土浇筑。边墙和顶板混凝土一次浇筑成型。混凝土由拌合站提供，混凝土输送车运输至现场，根据地形条件采用溜槽或吊车吊装入模，边墙混凝土采用插入式振捣器和附着式振捣器交替进行、捣固密实，顶板混凝土采用插入式振捣器和平板振捣器交替进行、捣固密实。混凝土浇筑时的分层厚度控制在35cm左右。顶板混凝土严格控制标高，横坡和平整度，并注意覆盖养生，养生时间不少于14天。
沉降缝处设3cm厚、与涵洞相应横断面等宽等长的沥青木板（此做法可有效控制涵节长度）。为了便于涵洞内侧面5cm厚的沉降缝施工，沥青木板制作时，提前采用3cm×5cm×（涵洞内侧对应长度）的木条与沥青木板拼组成沉降缝板，施工沉降缝弹性胶时再取出，减少木材及沥青的用量，节约施工时间。
5.2.7 混凝土、钢筋等工艺施工注意事项
1、钢筋施工
钢筋制作，应根据下料的长度合理搭配，选择原材料（尤其是螺纹钢筋）的长度，以至减少或优化施工中搭接及焊接情况。加工主筋、箍筋时，在符合现行施工规范及验收标准要求的情况下，尽量取允
以免钢筋的生锈情况，应合理安排且不影响施工。如果在特殊情况下，钢筋确实要长时间暴露，宜在钢筋骨架表面喷涂水泥浆加以保护。
2、混凝土施工
混凝土是涵洞施工质量的一个重要因素，混凝土的坍落度应控制在85mm为宜，混凝土在振捣过程中应采取快插慢出，以便消除混凝土中的气泡，但时间不能过久，防止过振。混凝土入模厚度为30～40cm 为宜。出口侧基础混凝土振捣应采用梅花式从一侧向另一侧的顺序振捣；边墙可采用“一”字形振捣方式。
5.2.8 沉降缝、防水层施工
在涵洞施工中，沉降缝是一个重要的环节，在施工前，首先取出预留在沉降缝的木板，把弹性胶填塞平整、顺齐。将拉杆孔处理后，进行防水层施工。
防水层施工按以下工序进行：基层表面整修和清理→各节点处理（凿除沉降缝内侧深5cm隔板）→板缝处理(嵌聚氨酯弹性胶)→铺贴沉降缝处防水卷材→第一层打底涂刷防水涂料→检查各部位质量及修补→第二层涂刷→涂刷至所需厚度→保护层。
基层表面的泥土、浮浆、油污等杂物和污染需清除干净，低凹破损处需用砂浆补平，基层表面要求平整、干燥、干净。基层阴阳角部位全部做成圆弧形。
沉降缝内侧嵌缝部分凿除尺寸应满足设计要求，缝内清扫干净，聚氨酯弹性胶嵌缝应密实饱满，嵌缝内侧应与涵身内侧密贴、平顺。
铺贴防水卷材前，应在基面上涂刷基层处理剂。当基面较湿时，应涂刷湿固化型胶粘剂或潮湿界面隔离剂。
6. 材料与设备：
6.1移动模板台车采用汽车吊方式将钢板组拼钢架上，所需材料主要是钢材和走形轨，具体见表6.1。
主要材料表表6.1 编号 名称 单位 规格型号 数量
1 枕木 根 2500mm 25
2 钢轨 米 24Kg/m 50
3 拉杆 根 M20 36
4 模板台车 台 12.5m 1
5 组合钢模板 套 面板6mm 1
6.2主要机具设备（见表6.2）
主要机具设备 表6.2 序号 名称 单位 规格型号 数量 备注
1 钢筋切断机 台 CQ40 4
2 钢筋弯曲机 台 CW40 3
3 电焊机 台 上海扈东500型 3
4 电焊机 台 BX1-400 4
5 发电机 台 120KW 4
6 钢筯调直机 台 φ6-φ12 4
7 插入式振动器 台 ZN50 30
8 抽水泵 台 WQ9-22-2.2 12
9 汽车吊 台 QY-25 1
7. 质量控制：
7.1执行铁路桥涵工程现行有效的技术（验收）标准或指南。
7.2模板台车安装完成后通过全站仪、水平仪对安装质量进行检查，保证结果满足《铁路桥涵工程施工质量验收标准》的要求。
8. 安全措施
本工法遵守《铁路工程施工安全技术规程》（上、下册）（TB10401-2003）、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46-2005），同时还应注意以下事项：
8.1由于涵洞比较长，原地形地貌变化起伏大，存在部分地段基坑开挖有6米以上，施工需要注意深基坑安全防护措施。基坑开挖时，坑顶要树立警示牌，并用安全网进行封闭，防止开挖过程中机械经过产生的荷载引起基坑坍塌；同时能防止人员和牲口掉入基坑。
8.2在模板台车的拼装和拆卸过程，需采用汽车起吊，严格遵守相关的机械作业规程。
8.3遇有恶劣天气，如降雨、大雾及六级以上大风时，应停止作业。雨停止后，应及时清除模架及地面上的积水。
9. 环保措施
9.1本工法占地小，无大型机械设备，环境破坏和污染小。
9.2台车安装时应尽量减少对周围植被的破坏，工程完工后应恢复原植被。
10. 效益分析
采用移动模板台车施工长大箱涵，从钢筋安装至拆模，模板台车每4天可以完成一个施工段，而组合钢模则需要7～10天时间，倒模周期短，大大加快了施工进度，在节约工期上效果明显。
采用移动模板台车形式施工长大框架箱涵是武汉动车段的一个创新工艺，倍受建设、设计、监理等各单位的重视，多次组织单位来观摩学习，工程质量也得到了各方的高度评价。
11. 应用实例
武广客运专线武汉动车段项目自2008年3月11日涵洞开工以来，4个箱涵均采用移动模板台车施工框架箱涵，基本能确保4～5天完成一个施工段（12横延米），对加快施工进度，为武广客运专线的顺利开通运营提供了有力的保障措施。现在武汉动车段项目已经投入使用，整体运行情况良好，施工中及运营后均无安全质量事故发生，得到了各方好评。
涵底垫层施工
底板及倒角施工
内模现场放置
台车内部支撑
内模吊装
涵洞中的移动模板台车
边墙钢筋固定
边墙及顶板钢筋绑扎
浇筑完成的涵洞
防水层施工
台背回填
现场安全防护