长江水利委员会长江工程建设局 湖北 武汉 430000
摘要：在我们科技技术不断更新换代的时代背景下，越来越多的新技术、新工艺应用到当前水利工程建设中，尽管传统的入仓方式模板都能在是各种发挥其积极作用，但是由于暗涵工程基坑开挖深，混凝土垂直运输困难、工期紧，属地下结构，有过流要求，对混凝土浇筑质量、外观要求高。本文通过对龙门布料机配钢模台车结合某大型工程应用，对该施工工艺进行了深入的分析和探讨，从而了解其应用效果，期望能为类似工程的推广使用提供借鉴价值。
关键词：暗涵工程；布料机；模板台车
水资源配置工程是解决地区水资源短缺问题，是满足受水区生活、生产以及生态用水需求，促进当地经济社会可持续发展的战略性基础工程，为确保把某地区水资源配置工程打造成示范工程，对混凝土浇筑质量、外观、过流、止水质量要求高，凝土垂直运输及模板工程需重点考虑，混凝土浇筑采用龙门式布料机配钢模台车，是很有必要的，并在工程实践中取得了很好的成效。
一、工程概况
湖北省鄂北地区水资源配置工程是以丹江口水库为水源，取水向鄂北地区供水，其中袁冲暗涵（9+850～18+700），长8.85km，设计流量38m3/s，起端接纪洪隧洞，与孟楼明渠相接，暗涵最大埋深22.5m，平均埋深8.6m，基础均为粘土地基，具弱膨胀性，暗涵结构型式采用C25钢筋混凝土，设计流量38m3/s，设计纵坡1∶8000，采用双孔箱涵结构，过流净断面尺寸4.5×5.5m（宽×高），见图1。
图2
（3）布料皮带及上料、卸料装置设计
在门架水平横梁上面和上扬钢架梁内分别安装80cm宽输送皮带，并在门架末端设控制室，控制两条皮带同步运转和三组行走轮轴同步前进或后退。混凝土拌合车在边坡马道上直接把拌制好的混凝土料卸入上扬皮带，上扬皮带将其转送到门架顶部的水平皮带上。根据不同浇筑部位，在水平皮带两侧设置多个卸料口，由卸料口把混凝土送入缓降串筒，再由串筒把混凝土布入需浇筑的位置。
形成一整套由混凝土运输皮带、桁架梁、支腿、行走轮轴、主控室等组成的完整的混凝土布料系统，见图2。
三、混凝土入仓方案比选
根据在南水北调类似工程经验，箱涵混凝土入仓方式主要有混凝土泵车和龙门式布料机两种，针对本工程项目特点，进行方案的比选：
1、混凝土汽车泵优缺点
优点 ：混凝土泵车比较灵活，泵管以灵活旋转，车体移位也很方便，泵车自带臂架进行布料，辅助时间短，铺料方便快捷，泵送速度快，效率和自动化程度高，可由一人操作，操作方便、机动性能好，设备利用率高。
缺点：（1）泵送受臂架长度限制，只能用于混凝土的输送，末端后续接管道或软管加长超过3m都是不允许的；
（2）施工所需场地大，泵车进行施工时应展开支腿、移动臂架，对地基支承要求高，支腿部位应与路面边缘保持2m以上安全距离，同时操作员不能观察到整个作业区或不能准确判定泵车外伸部与相邻物体之间距离时，要配引导员指挥；
（3）对混凝土半成品要求比布料机高，水泥用量大，骨料粒径不得大于管径的1/3，施工成本大，对混凝土抗裂、防渗不利；
（4）42m、48m臂架长度的设备价值在400万元以上，价格较高，运行维护费用较高。
2、龙门式布料机的优缺点
优点：
（1）单台价值35万元，费用较低，且维护运行费用低；
（2）解决了基坑内混凝土的垂直运输以及大范围布料，混凝土从罐车出机口通过皮带输送、溜筒接力，然后到达仓号，整个过程连续、流畅，既节省了大型起吊设备，而且浇筑速度有保障；
（3）克服了常规吊罐入仓时模板、钢筋、支架阻碍吊罐靠近仓号而影响混凝土入仓的难题，同时避免了吊罐起重作业时的不安全因素；
（4）对混凝土半成品要求相对较低，有利于成本降低，如采用泵送混凝土，则必将选用高水灰比，高塌落度的混凝土配比，从而不利于管身混凝土结构抗裂防渗的要求。
缺点：使用地点相对固定，拆移较困难，增加安拆费用；同时受串筒、皮带限制，混凝土骨料容易产生分离。
3、适用条件分析
汽车泵对场地要求较高，道路宽度需7.0m以上，同时垂直转向泵送混凝土性能降低；国内普遍为40m左右的臂长，考虑本工程暗涵最大挖深24.6m，开挖正面宽度约为100m，若从开挖顶面支设汽车泵，考虑安全距离和路面宽度后，浇筑水平臂长需62m，垂直24.6m，臂长共86.6m，国内目前最大臂长泵车为中联重科制造的80米碳纤维臂架泵车；若从一级马道修路浇筑，最短臂长需33m，加上仰拱，臂长42m汽车泵可满足要求，但需修路至9.0m宽，会增加开挖、回填附加量34万方；同时浇筑深度增加后，操作视线影响会增加安全不利因素。
综上分析，选用龙门式布料机方案具有单台价值较低、在固定区段运行方便、运行费用低、对混凝土半成品要求相对较低的优点，浇筑速度有保障，可以有效解决深基坑暗涵入仓难题。
四、结语
总之，龙门布料机配钢模台车在深基坑暗涵工程施工中进行了应用，在节约施工成本和加快施工进度、提升施工质量方面有着显著作用。采用龙门式布料机克服了常规吊罐入仓时模板、钢筋、脚手架阻碍吊罐靠近仓号而影响混凝土入仓的难题，模板采用钢模台车施工，减少模板的接缝，提高混凝土外观的整体质量，也有利于管身混凝土结构抗裂防渗的要求，比传统拼装模板配汽车混凝土输送泵节约功效约15%，节约投资约31%，值得在同类工程中推广应用。
参考文献
[1]杨扬洋.隧道钢模台车的设计及其应用.三峡大学学报.（自然科学版）.2013.
论文作者:张勇,彭慧敏
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/19
标签：混凝土论文; 布料论文; 工程论文; 皮带论文; 台车论文; 龙门论文; 卸料论文; 《防护工程》2017年第26期论文;