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摘要：孟良河倒虹吸水平段墙体模板配备上采用的钢模台车，充分发挥了钢模台车的支脱模速度快，成型的混凝土表观质量高等优点，保证了墙体混凝土的外观质量，本文主要阐述钢模台车的受力分析及安装方法。
关键词：孟良河倒虹吸；钢模台车；受力分析；安装
Abstract: steel mould trolley siphon water flat wall template with the Mengliang river inverted, give full play to the supporting mold steel trolley speed quick, the advantages of higher quality of concrete surface forming, ensure that the wall appearance quality of concrete, this paper mainly discusses the analysis and installation method of the stress of steel mould trolley.
Keywords: Mengliang river inverted siphon; steel mould trolley; stress analysis; installation
中图分类号：TV664+.4 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
1.工程简介
孟良河倒虹吸工程由进出口渐变段、进出口闸室段和管身段组成，全长475m。其中管身段桩号为065+356.5～065+666.6，长310m，分为进口斜管段、水平管身段和出口斜管段三部分。进口斜管段和出口斜管段各长55m（水平投影长），水平管身段长200 m。管身为三孔一联的预应力钢筋混凝土箱形结构，单孔过水断面尺寸6 m×6 m（宽×高），顶板厚1 m，底板厚1.1m，边墙、中墙厚1 m，管身每15或20m设一道横向伸缩缝。管身混凝土强度等级为C40W6F150。
主要工程量：土方开挖:376023m3，土方回填:320781m3，混凝土23846m3，钢筋制安1454t，钢绞线650.9t。
倒虹吸水平管身段4#-12#管节墙体采用内外墙体钢模台车进行支立。
2．钢模台车受力计算
2.1垂直模板水平侧压力计算
以已往施工现场已浇筑的混凝土的施工速度和混凝土塌落度的数据，作为模板侧压力计算的参考数据。
按照《建筑工程模板技术规程》（JGJ74-2003）附录B，模板荷载及荷载效应组合B.0.2规定，可按下列二式计算，并取其最小值：
式中F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）
γc------混凝土的重力密度（kN/m3）取25 kN/m3
t0------新浇混凝土的初凝时间（h）,可按实测确定。当缺乏实验资料时，可采用t=200/(T+15)计算；实测t=6小时
T------混凝土的温度（°）取25°
V------混凝土的浇筑速度（m/h）;取0.3m/h
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取3.3m
Β1------外加劑影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺缓凝外加剂取1.2，该工程取1.2。
Β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于100mm时，取1.10不小于100mm，取1.15。该工程设取1.10。
=0.22x25x6x1.2x1.10x0.251/2
=21.78kN/m2
=25x3.3=82.5kN/ m2
取二者中的较小值，F=21.78kN/ m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平活载荷标准值4 kN/ m2（振捣、串筒输送混凝土），分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的水平侧压力设计值为：
F=21.78x1.2+4x1.4=31.74kN/ m2
有效压头高度h=F/γc =31.75/25=1.27 m,浇筑高度为3.9米,故其中2.63米以下模板的水平侧压力均为31.74 kN/ m2。
2.2桁架结构分析：
孟良河倒虹吸管身台车模板在整体模板的顶部和底部设置两道穿墙螺杆，螺杆竖向距离为3.9米，最大水平间距为0.8米,采用φ51钢管组合双12号槽钢桁架作为主受力体，桁架总长5.7米，受力部分4.2米。桁架上线荷载为p=31.74x0.8=25.392 kN/ m。
桁架的计算模型如下：
通过有限元计算计算分析在初凝之前的最大混凝土侧压力的状态下桁架变型及应力状态。
其最大变形量为3.5mm.变形图如下：单位：m
其最大应力值为143mp.变形图如下：单位：mp(235钢管屈服强度为215mp)
变形及应力均满足结构设计要求。
穿墙螺杆的最大轴向拉力为65KN.
NODEFX
5-57382.
1108032.9
111 -65752.
2.3穿墙螺杆的强度分析：
采用φ22的Q235Ⅱ级螺纹钢筋或丝杆试算其承载力:
手算：<215MP,满足强度要求。在最大混凝土侧压力的状态下的材料强度利用率为80%，安全系数为 1.24。建议采用φ22以上规格的丝杆作为穿墙螺杆。
3．孟良河总干渠模板台车安装方案
3.1安装步骤：
轨道安装 —— 行走台车拼装 —— 滑行机构安装 —— 模板桁架安装——配重块加设 —— 模板安装 —— 模板对拉螺栓安装——附加支撑杆间安装
3.2轨道安装就位：
轨道采用8号槽钢，轨道基准平面进行找平，画线，槽钢轨道距内八字下折线距离为10-20mm。轨道直线偏差不得超过5mm；轨道找平采用铺垫水泥砂浆，平直度偏差不得小于2mm/1000mm。内侧模板台车均为A型，外侧模板台车均为B型。内外台车的高差为1100mm。
3.3行走台车拼装就位：
行走台车组装：行走轮现场安装，就位卡板采用2XM6螺栓固定；台车与轨道就位，台车采用5×TC123+1×TC122规格(5×3000+1×2000=20000)，两侧台车边距水平管身外边缘15mm；
台车模板连接采用6 X M16×35螺栓连接,螺栓拧紧度为40KN-M。
模板台车就位：台车悬挑架梁位置与穿墙螺栓预埋位置对应。
3.4滑行机构安装就位：
滑行机构通过滑动滚轴与模板台车形成滑动连接，滑动滚轴安装在滑行机构的n型槽内；模板台车与滑行机构通过SS90型伸缩机构连接，伸缩机构两侧的固定销轴采用M18×90普通螺栓。
3.5模板桁架就位：
模板桁架通过M18×90與滑行机构的混凝土浇筑侧的连接板形成转动机构，内墙侧模板桁架为HJ46型，桁架连接杆采用SS180伸缩机构与滑行机构形成稳定三铰结构；外墙侧模板桁架为HJ57型，采用SS180型伸缩机构连接与滑行机构形成稳定三铰结构，伸缩机构两侧固定销轴采用M18×110普通螺栓。见图-1
3.6配重加设：
预制规格为400×600×100,G=60KG 标准预制混凝土配重块，模板台车及模板桁架就位后，每台模板台车后侧横梁均配置3块混凝土配重块，配重块不得影响滑行机构的工作。配重块加设工程中必须轻放，严禁硬性冲击。
3.7模板安装就位：
模板采用分体吊装至桁架上，调整模板间距，模板与模板桁架采用M16勾头螺栓连接，连接位置根据模板横肋中部的连接孔位置水平调整。模板的安装规格依次为
1×MB2941A+5×MB3041+1×MB1941A
或(1×MB2941B+5×MB3041+1×MB1941B)
模板安装长度为1×2985+5×3000+1×1985=19970mm。模板拼缝间采用海面条粘接挤压防止漏浆，模板连接采用M16规格螺栓连接。
3.8模板对拉螺栓安装：
安装预埋螺栓位置的受力螺杆，混凝土墙体外侧螺杆的设置长度不得小于300mm；（螺杆设计采用Q235A规格为M25梯形螺杆），螺杆通过桁架双槽钢，双槽钢间距为35mm。螺杆布置水平偏差为±5mm,竖直偏差为±10mm。
3.9附加支撑杆间安装：
附加支撑杆采用现场配置Φ48×3.5脚手管及国标扣件，水平杆设置上中下三道，每三榀桁架设置交叉杆一道，（施工方可根据实际情况调整。以不影响模板使用变形为宜）。见图
图—1
3.10模板台车整体移动
模板台车整体移动采用现场设置卷扬机作为牵引，牵引力根据现场实测，内墙台车模板可采用两列同时移动，行走控制速度均匀缓慢，同时移动前应在模板桁架的上下位置布置脚手管连接，保证两列桁架的整体受力，外侧模板台车移动前应设置相应的防侧翻措施。
4.结论
孟良河倒虹吸水平段墙体模板配备上采用的钢模台车，充分发挥了钢模台车的支脱模速度快，成型的混凝土表观质量高等优点，保证了墙体混凝土的外观质量，加快了工程的施工进度。在孟良河倒虹吸管身混凝土回填前隐蔽验收时，管身墙体平整度误差不超过0.5mm,外观质量得到河北省南水北调建管局的好评。
作者简介：
刘晓（1979-），男，，助理工程师，主要从事水利工程施工管理
李继聪（1980-），男，河北献县人，工程师，主要从事水利工程施工管理
关键词：孟良河倒虹吸；钢模台车；受力分析；安装
Abstract: steel mould trolley siphon water flat wall template with the Mengliang river inverted, give full play to the supporting mold steel trolley speed quick, the advantages of higher quality of concrete surface forming, ensure that the wall appearance quality of concrete, this paper mainly discusses the analysis and installation method of the stress of steel mould trolley.
Keywords: Mengliang river inverted siphon; steel mould trolley; stress analysis; installation
中图分类号：TV664+.4 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
1.工程简介
孟良河倒虹吸工程由进出口渐变段、进出口闸室段和管身段组成，全长475m。其中管身段桩号为065+356.5～065+666.6，长310m，分为进口斜管段、水平管身段和出口斜管段三部分。进口斜管段和出口斜管段各长55m（水平投影长），水平管身段长200 m。管身为三孔一联的预应力钢筋混凝土箱形结构，单孔过水断面尺寸6 m×6 m（宽×高），顶板厚1 m，底板厚1.1m，边墙、中墙厚1 m，管身每15或20m设一道横向伸缩缝。管身混凝土强度等级为C40W6F150。
主要工程量：土方开挖:376023m3，土方回填:320781m3，混凝土23846m3，钢筋制安1454t，钢绞线650.9t。
倒虹吸水平管身段4#-12#管节墙体采用内外墙体钢模台车进行支立。
2．钢模台车受力计算
2.1垂直模板水平侧压力计算
以已往施工现场已浇筑的混凝土的施工速度和混凝土塌落度的数据，作为模板侧压力计算的参考数据。
按照《建筑工程模板技术规程》（JGJ74-2003）附录B，模板荷载及荷载效应组合B.0.2规定，可按下列二式计算，并取其最小值：
式中F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）
γc------混凝土的重力密度（kN/m3）取25 kN/m3
t0------新浇混凝土的初凝时间（h）,可按实测确定。当缺乏实验资料时，可采用t=200/(T+15)计算；实测t=6小时
T------混凝土的温度（°）取25°
V------混凝土的浇筑速度（m/h）;取0.3m/h
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取3.3m
Β1------外加劑影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺缓凝外加剂取1.2，该工程取1.2。
Β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于100mm时，取1.10不小于100mm，取1.15。该工程设取1.10。
=0.22x25x6x1.2x1.10x0.251/2
=21.78kN/m2
=25x3.3=82.5kN/ m2
取二者中的较小值，F=21.78kN/ m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平活载荷标准值4 kN/ m2（振捣、串筒输送混凝土），分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的水平侧压力设计值为：
F=21.78x1.2+4x1.4=31.74kN/ m2
有效压头高度h=F/γc =31.75/25=1.27 m,浇筑高度为3.9米,故其中2.63米以下模板的水平侧压力均为31.74 kN/ m2。
2.2桁架结构分析：
孟良河倒虹吸管身台车模板在整体模板的顶部和底部设置两道穿墙螺杆，螺杆竖向距离为3.9米，最大水平间距为0.8米,采用φ51钢管组合双12号槽钢桁架作为主受力体，桁架总长5.7米，受力部分4.2米。桁架上线荷载为p=31.74x0.8=25.392 kN/ m。
桁架的计算模型如下：
通过有限元计算计算分析在初凝之前的最大混凝土侧压力的状态下桁架变型及应力状态。
其最大变形量为3.5mm.变形图如下：单位：m
其最大应力值为143mp.变形图如下：单位：mp(235钢管屈服强度为215mp)
变形及应力均满足结构设计要求。
穿墙螺杆的最大轴向拉力为65KN.
NODEFX
5-57382.
1108032.9
111 -65752.
2.3穿墙螺杆的强度分析：
采用φ22的Q235Ⅱ级螺纹钢筋或丝杆试算其承载力:
手算：<215MP,满足强度要求。在最大混凝土侧压力的状态下的材料强度利用率为80%，安全系数为 1.24。建议采用φ22以上规格的丝杆作为穿墙螺杆。
3．孟良河总干渠模板台车安装方案
3.1安装步骤：
轨道安装 —— 行走台车拼装 —— 滑行机构安装 —— 模板桁架安装——配重块加设 —— 模板安装 —— 模板对拉螺栓安装——附加支撑杆间安装
3.2轨道安装就位：
轨道采用8号槽钢，轨道基准平面进行找平，画线，槽钢轨道距内八字下折线距离为10-20mm。轨道直线偏差不得超过5mm；轨道找平采用铺垫水泥砂浆，平直度偏差不得小于2mm/1000mm。内侧模板台车均为A型，外侧模板台车均为B型。内外台车的高差为1100mm。
3.3行走台车拼装就位：
行走台车组装：行走轮现场安装，就位卡板采用2XM6螺栓固定；台车与轨道就位，台车采用5×TC123+1×TC122规格(5×3000+1×2000=20000)，两侧台车边距水平管身外边缘15mm；
台车模板连接采用6 X M16×35螺栓连接,螺栓拧紧度为40KN-M。
模板台车就位：台车悬挑架梁位置与穿墙螺栓预埋位置对应。
3.4滑行机构安装就位：
滑行机构通过滑动滚轴与模板台车形成滑动连接，滑动滚轴安装在滑行机构的n型槽内；模板台车与滑行机构通过SS90型伸缩机构连接，伸缩机构两侧的固定销轴采用M18×90普通螺栓。
3.5模板桁架就位：
模板桁架通过M18×90與滑行机构的混凝土浇筑侧的连接板形成转动机构，内墙侧模板桁架为HJ46型，桁架连接杆采用SS180伸缩机构与滑行机构形成稳定三铰结构；外墙侧模板桁架为HJ57型，采用SS180型伸缩机构连接与滑行机构形成稳定三铰结构，伸缩机构两侧固定销轴采用M18×110普通螺栓。见图-1
3.6配重加设：
预制规格为400×600×100,G=60KG 标准预制混凝土配重块，模板台车及模板桁架就位后，每台模板台车后侧横梁均配置3块混凝土配重块，配重块不得影响滑行机构的工作。配重块加设工程中必须轻放，严禁硬性冲击。
3.7模板安装就位：
模板采用分体吊装至桁架上，调整模板间距，模板与模板桁架采用M16勾头螺栓连接，连接位置根据模板横肋中部的连接孔位置水平调整。模板的安装规格依次为
1×MB2941A+5×MB3041+1×MB1941A
或(1×MB2941B+5×MB3041+1×MB1941B)
模板安装长度为1×2985+5×3000+1×1985=19970mm。模板拼缝间采用海面条粘接挤压防止漏浆，模板连接采用M16规格螺栓连接。
3.8模板对拉螺栓安装：
安装预埋螺栓位置的受力螺杆，混凝土墙体外侧螺杆的设置长度不得小于300mm；（螺杆设计采用Q235A规格为M25梯形螺杆），螺杆通过桁架双槽钢，双槽钢间距为35mm。螺杆布置水平偏差为±5mm,竖直偏差为±10mm。
3.9附加支撑杆间安装：
附加支撑杆采用现场配置Φ48×3.5脚手管及国标扣件，水平杆设置上中下三道，每三榀桁架设置交叉杆一道，（施工方可根据实际情况调整。以不影响模板使用变形为宜）。见图
图—1
3.10模板台车整体移动
模板台车整体移动采用现场设置卷扬机作为牵引，牵引力根据现场实测，内墙台车模板可采用两列同时移动，行走控制速度均匀缓慢，同时移动前应在模板桁架的上下位置布置脚手管连接，保证两列桁架的整体受力，外侧模板台车移动前应设置相应的防侧翻措施。
4.结论
孟良河倒虹吸水平段墙体模板配备上采用的钢模台车，充分发挥了钢模台车的支脱模速度快，成型的混凝土表观质量高等优点，保证了墙体混凝土的外观质量，加快了工程的施工进度。在孟良河倒虹吸管身混凝土回填前隐蔽验收时，管身墙体平整度误差不超过0.5mm,外观质量得到河北省南水北调建管局的好评。
作者简介：
刘晓（1979-），男，，助理工程师，主要从事水利工程施工管理
李继聪（1980-），男，河北献县人，工程师，主要从事水利工程施工管理