水库防渗墙自行式液压钢模台车施工技术

曾栋材

（广东宏茂建设管理有限公司，广东 广州 510507）

水库大坝作为水利工程的重要枢纽，可以起到拦截洪水、储水蓄水的作用。然而由于大坝长期浸在水中，难免受到水的侵蚀，一旦渗水情况超出规范及设计标准，则渗水极有可能引发大坝裂缝而产生管涌和流土等情况，如不提前做好防渗墙的加固工作，后果将不堪设想[1]。防渗墙通常分为坝基防渗墙与坝底防渗墙两部分，这两部分的浇筑施工工程量大、任务重，遇到工期紧张的情况不得不采取机器作业来弥补人力施工成本巨大的弊端[2]。自行式液压钢模台车可变化设计，在水库大坝的防渗墙浇筑工程中具有十分重要的作用，探讨其在水库防渗墙施工中的技术应用具有较高的实用价值。

1 钢模台车

钢模台车作为模板台车的一种，主要由顶模部分、边模部分、架体模型几个部分组成，通过设置轨道、轨道对接千斤顶、轨道边界接触处理、对地丝杆与地面的接触，能够实现滑动、支撑等功能，由于其具有方便、高效等特点，在我国建筑施工领域及运输领域始终扮演着重要的角色[3]。自行式液压钢模台车常用于替代水库大坝的人工立模、简易模板和支架，其整体设计为钢模板与液压油缸、脱立模，施工中借助丝杆千斤支撑，通过电动减速机系统自动行走或运用油缸步进式自动行走（如图1），协助混凝输送土泵车完成大坝防渗墙的灌注。水库大坝防渗墙的浇筑工程量大，工期紧张，人工立模与简易模板、支架相较钢模台车这种机械作业耗时耗力，不仅无法做到成本节约，更难以保证最终施工质量；而自行式液压钢模台车的应用不仅能大大提升防渗墙浇筑的施工效率，更能在一定程度上节约整体施工成本，且其改良设计与安装能够根据施工情况的不同做出相应的调整，使机械作业更符合施工要求，例如去掉对孔拉丝处理，则防渗墙的防渗功能还会得到提高[4]。

图1 钢模台车结构图

2 自行式液压钢模台车的设计与组装

2.1 设计细节

自行式液压钢模台车在水库大坝的防渗墙施工作业中要具备自动立模、行走、脱模的功能，且保证符合衬砌表面高度光滑、衬砌速度快等要求，如此机械作业施工才能够顺利开展。因而相关人员要根据施工情况计算所需钢模台车的数量，每辆钢模台车的高度、截面尺寸、行走速度和单面最大脱模量等参数，以确保钢模台车的设计和组装符合施工要求。如在某水库防渗墙浇筑工程中，施工方采用两套10m的钢板台车搭配大型钢结构模板系统并配以组合式钢结构门架作为支撑，以保证钢模台车的支撑、承重功能；利用电动机作驱动令台车在施工范围内得以随时行走；而通过对液压油缸与丝杠的调整，台车实现了模板到位与快速脱模的效果，让整个浇筑工程显得更加稳妥[5]。当然，这种情况下施工方还可以增设一个2m简易模板台车，通过应用千斤顶与丝杠调整方法让模板达到及时到位和脱模，调动人力推动其行走，以对两套自动式液压钢模台车的施工进行相应的补充。在钢模台车的设计参数方面，现场施工、设计人员应根据施工需要作适当的规范，如上文提到的工程中，自行式液压钢模台车应确定10000mm的浇筑长度（每模），截面尺寸控制在4000mm×4000mm，通过将台车行走速度限定到6m/min，使其单面的最大脱模量保持在150mm，水平调整量也停留在150mm。而为实现这一数据，混凝土浇筑流量就要设定在23L/min，这样一来，系统工作压力要保持16MPa，此时机器油缸调制最大行程，即水平油缸200mm、升降油缸300mm，轨道中心距设置在3450mm±10mm范围。

2.2 组装流程

钢模台车的构件选择是决定其组装环节和后期应用质量的关键，对此，相关人员必须把关好模板、门架、升降系统、平移系统、液压系统、支撑系统与行走系统的构建选择与采购，使组装好的钢模班车使用效果符合预期标准。首先模板要选取厚度达标的钢板，根据上文设计参数可选择6mm厚钢板搭配*10钢槽的背肋，桁架采用*12与*16的槽钢进行拼组焊接。门架的横梁、立柱、连接杆件和底纵梁采用螺栓、连接梁和拉杆连接，稳固，更具稳定性，但施工方要注意对横梁与立柱采用300×300H型钢，连接杆件采用*16工字钢。钢模台车的安装首先要铺设好行走轨道这种基础设施。施工单位一般利用混凝土找平地面，再将43kg左右的轨道直接铺在找平后的混凝土面上，并配以锚筋打牢、固定，最后使轨道中心距离控制在3450mm上下。有了固定好的轨道，施工人员可以一步一步开展钢模台车的组装，其流程为安置行走系统-组装底纵梁-组装门架-组装门架斜撑-门架整体组装-装上纵梁-安装模板系统-安装模板支撑系统-电气布线。其中，模板支撑系统的安装需要严格按照液压布置设计图来将液压缸、液压管和支撑丝杠放于其对应位置；电气布线也要根据设计图纸布线，以确保机器正常作业。

3 自行式液压钢模台车在水库防渗墙施工的应用

3.1 应用原理

自行式液压钢模台车的升降系统由升降套、套芯与液压缸组成，液压泵站与多路阀门可以控制液压缸运转并为台车的升降动作提供动力。由液压泵站、液压缸、液压管和多路阀门组成的液压系统则通过为每个液压缸配置操作手柄来辅助升降系统，实现台车立模的准确定位。平移系统作为台车模板的合模、开模控制系统，主要由上纵梁、丝杠和平移油缸构成，多路阀门上的平移油缸手柄可对平移系统进行操纵，油缸的伸出与缩回足以带动上纵梁的里外移动，从而完成合模、脱模过程。而钢模台车的支撑系统则是为避免油缸内漏、形成跑模而存在的一个系统，由丝杠与油缸组成，其工作原理为油缸将模板调至最后位置时用丝杠将其顶住，如此可以有效减少甚至避免脱模现象的发生。最后台车的行走主要依靠行走系统，行走系统一般由两个主动行走机构和两个从动行走机构构成，通过与门架底梁相连接带动整个台车在轨道上移动，让台车的合模与脱模工作开展得更加灵活。

3.2 应用流程

钢模台车应用在水库大坝的防渗墙施工中应借助导墙与平台展开设立和运行，这样不但可以更快地实现浇筑工作，还能省下其余模板的焊接安装。如将导墙作为混凝土浇筑的下部模板，每浇筑一段便可对导墙进行拆除，可为工程省去很多重复作业和底部模板使用的后顾之忧。在台车作业的过程中，操作人员应依照移动台车至浇筑位置、立模、固定、调整浇筑状态、核对模板尺寸、检验模板平整度、浇筑的顺序完成浇筑流程（如图2）。每个环节按照规范操作则是先按下台车的行走按钮，让台车找准分仓浇筑位置；启动液压电机，操纵平移手杆让左右两侧模板调整至平衡位置，再操纵升降手杆让模板达到工程设计高度，此时模板完成就位；此时关闭液压泵电机，启动支撑系统，让支撑丝杠支撑到顶并顶紧，保证不会因油缸内漏而产生脱模现象；将对地丝杠向轨道顶紧，令台车保持最佳浇灌状态；由现场的检测人员对他车的模板尺寸进行校核，确保尺寸与设计相符，并对模板展开拉线平整度检验，确保达到浇筑条件，此时正式浇筑工作才可开始。浇筑后面的脱模工作运用钢模台车可分为如下几个步骤：首先，拆掉侧面的支撑丝杠、对地丝杠和两边的堵头板；其次，再次启动液压系统，通过操纵换向阀门手柄控制侧向油缸，让台车模板得以脱离衬砌面；再次，仍然是操作手动换向阀门手柄，只是这次控制升降油缸为的是令台车钢模板面完全脱离；最后，待到台车全部完成脱模后便可启动行走系统电机使它退出当前浇筑位置，去到下一个分仓浇筑位置，继续重复之前的操作。

图2 防渗墙施工中钢模台车的操作流程

4 注意细节

钢模台车在水库大坝防渗墙工程中的作业还需要注意几个细节要点，需要施工单位的相关操作人员和管理人员能够对这几个要点持有清晰的认识与掌握，否则机械作业的施工现场定然十分容易产生失误，较大的失误将会为整个大坝防渗墙的施工质量带来不利的影响。首先，钢模台车的两端堵头要采用木质模板，但要用钢管围檩使其固定，并将提前购置的多余布料窗口缠绕对漏缝进行堵塞，且保证台车前后混凝土高度差不超过600mm，左右混凝土高度差则不得超过500mm[6]。其次，相关人员要检查台车丝杠有无松动，以防止浇筑过程中跑模，并检查其有未全部上好润滑油，以避免脱模困难。最后，混凝土浇筑之后要让其静置一段时间以凝固，凝固不彻底会为脱模带来很多麻烦。脱模和去到下一个分仓过程要注意的几点细节是：第一，油缸收缩和顶升过程必须分成几次来进行，忌一次性收缩强制脱模；第二，台车脱模结束行走必须等待机器完全静止以后才能换向，遇到轨道坡度较大，台车无法很好控制刹车情况应事先对坡面做撒细砂等减少打滑现象的处理，第三，整个机械作业也要注意操作规范，加强操作人员质量、安全意识，并由监管人员现场监督指挥管理。

结束语

自行式液压钢模台车作为水库大坝防渗墙施工的绝佳机械设备，舍弃了传统施工对拉丝孔的处理手段，提升了工程的防渗效果。只要施工前注意其施工基础条件，如提前铺设好基础施工所需的轨道，利用好大坝导墙和平台等，定能为水库大坝防渗墙的混凝土浇筑带来质量保证。