1、自行式侧墙模板台车研发成果报告中铁隧道集团深圳地铁中铁隧道集团深圳地铁11号线号线BT项目项目11301标项目经理部三分部标项目经理部三分部QC小组小组二一五年三月二一五年三月发表人：喻鲲鹏发表人：喻鲲鹏车公庙综合交通枢纽工程布置于深南大道与香蜜湖路交叉处西南象限，为深圳地铁工程三期建设的大型综合枢纽换乘站，包括11号线车公庙站、7&9号线车公庙站、换乘大厅、物业开发等单位工程，建设完成后与正在运营的1号线车公庙站实现4线换乘。设计概况 一、一、工程简介工程简介泰然工贸园一、一、工程简介工程简介施工工艺 泰然工贸园一、一、工程简介工程简介施工工艺 泰然工贸园一、一、工程简介工程简介施工工艺 泰
2、然工贸园一、一、工程简介工程简介施工工艺 小组名称深圳地铁11号线11301标车公庙枢纽站施工技术QC小组组建日期2014.3.10平均接受TQM教育60小时 以上活动次数9次起止日期2014.3.10完工类型现场型序号姓 名性别组内职务学历年龄职称1丁加亮男组长本科31工程师2李波男副组长本科31工程师3喻鲲鹏男副组长本科28助 工4姜山男组员本科27助 工5冯举男组员本科26助 工6杜佳佳男组员中专27助 工7冯继才男组员初中49施工员8贾小和男组员初中47施工员9王利男组员初中47施工员二、二、小组简介小组简介小组成员情况 二、二、小组简介小组简介小组荣誉 近几年，随着城市轨道交通盖挖逆
3、作法施工在市场上推广应用，对主体结构施工质量的要求越来越高。其中侧墙施工质量尤为重要，如何研发一款快速、高质量施工侧墙的台车，将具有巨大优势和良好的发展前景。车公庙综合交通枢纽工程侧墙施工范围较大、节点工期压力大，其中 11号线车公庙站地下二层结构，侧墙施工总长1464m，7&9号线车公庙站地下三层结构，侧墙施工总长1367m；侧墙高度为渐变断面5.0m8.3m。根据项目的特殊情况需研发新形的自控性能较好，能快速施工缩短工期，提高侧墙质量的一款侧墙模板台车。三、选题背景三、选题背景 1、模板支架体系 小组成员经过分析，发现模板支架体系较多适用于满堂红搭设施工，对于跨度较大的车站采用满堂红模板支
4、架体系将投入较多的材料和人力，且施工周期较长，完成一个周期施工约14天左右，不适于现场组织施工。模板支架体系现场施工示意图可见下图所示:课题小组首先从传统的模板支架体系和单侧侧墙钢模支架体系分析，能否确保侧墙施工工期及质量要求。四、选题理由四、选题理由四、选题理由四、选题理由2、传统单侧钢模支架体系 小组成员根据周边地铁项目施工现场调查及以往施工经验，认为单侧全大钢模支架体系不易自动行走、体积过于庞大、吨位偏重，多适用于明挖基坑侧墙施工，施工过程中一般采用吊机配合吊运和组装施工，因本项目为盖挖逆作法施工，无法配置大型吊机进行吊运、组装单侧钢模支架体系。单侧钢模支架体系现场施工示意图可见下图所示
5、:四、选题理由四、选题理由四、选题理由四、选题理由 研发自行式台车控制系统，加快现场侧墙施工进度，提高侧墙施工外观质量。设定目标值为：平均每4天完成一段侧墙施工，施工质量评级为“优质”。目标值平均每4天完成一段质量评级为“优质”五、设定目标五、设定目标小组成员经过多次施工工地现场考察，结合我公司多年盖挖逆作地铁车站侧墙施工经验，确定自行式模板台车主要由以下四大体系组成：1 1、行走体系、行走体系2 2、面板体系、面板体系3 3、支撑体系、支撑体系4 4、脱模体系、脱模体系 六、提出方案并确定最佳方案六、提出方案并确定最佳方案行走体系脱模体系面板体系支撑体系模板台车行走体系 、行走体系方案的提出
6、与确定：台车的行走体系主要用于控制台车的纵向及水平移动。小组成员根据现场施工工期要求，经过调查分析，提出两种方案满足台车自行控制行走：轮胎式行走和钢轮式轨道行走。六、提出方案并确定最佳方案六、提出方案并确定最佳方案行走体系 轮胎式六、提出方案并确定最佳方案六、提出方案并确定最佳方案钢轮式行走体系 优点：采用电动机驱动、操作简单方便，能快速沿轨道行走。缺点：造价较高，需要工厂定做。优点：市场采购方便，价格便宜。缺点：磨损、消耗较大，需人员或配合机械牵引行走，台车定位及固定较难。采用、方案的对比及选定六、提出方案并确定最佳方案六、提出方案并确定最佳方案行走体系 、面板体系方案的提出与确定：台车的钢
7、性面板主要作用是封闭侧墙，堵挡混凝土外泄，顺利完成混凝土浇筑。小组成员根据现场施工作业长度情况，提出两种钢性面板台车方案选择：21米钢性面板台车和11米钢性面板台车。面板体系六、提出方案并确定最佳方案六、提出方案并确定最佳方案面板体系 21m21m长面板体系平面图长面板体系平面图六、提出方案并确定最佳方案六、提出方案并确定最佳方案面板体系 11m11m长面板长面板体系平面图体系平面图11m11m长面板长面板体系立面图体系立面图六、提出方案并确定最佳方案六、提出方案并确定最佳方案面板体系 优点：台车总重较轻，行走方便，模板钢性变形较小。缺点：一次浇筑方量较少，侧墙施工缝相对多。优点：一次浇筑方量
8、多，侧墙施工缝较少。缺点：台车笨重，行走不便；跨度过长，模板面板体系易发生变形。采用、方案的对比及选定六、提出方案并确定最佳方案六、提出方案并确定最佳方案面板体系、支撑体系方案的提出与确定：支撑体系是模板台车四大体系中最关键的体系，关系到整个台车面板的稳定性，从而直接影响台车浇筑的混凝土外观质量。小组人员经过多次讨论，最终提出“依靠台车自重结合锁脚拉杆”或“增设台车配重”两种方案。支撑体系六、提出方案并确定最佳方案六、提出方案并确定最佳方案支撑体系 方案1：支架体系采用20工字钢拼接组装；底座横梁采用双拼32工字钢；在中板施工过程中预埋锁脚拉杆，台车就位后接长，用螺帽锁紧台车底部横梁。优点：完
9、全依靠台车自重即可承受侧墙浇筑过程中的侧压力。缺点：所需工字钢型号较大，台车笨重，造价较高；对预埋锁脚拉杆精度要求极高，施工过程中难以满足。20工字钢双拼32工字钢25锁脚拉杆、方案的对比及选定六、提出方案并确定最佳方案六、提出方案并确定最佳方案支撑体系 方案2：支架体系采用16工字钢拼接组装；底座横梁采用双拼25工字钢；台车拼装前预制8块1*0.8*0.5m钢筋混凝土配重（每块约1吨），台车就位后由叉车将配重运放于台车底部横梁上。优点：在保证台车稳定性的同时，较大程度降低了台车自重，且减低了造价。缺点：无 钢筋混凝土配重采用六、提出方案并确定最佳方案六、提出方案并确定最佳方案支撑体系 16工
10、字钢双拼25工字钢、脱模体系方案的提出与确定：脱模体系设置于面板体系与支撑体系之间，主要依靠该体系垂直方向调节和水平方向调节从而达到脱模的目的。小组成员通过考察多个钢结构加工场并和机械工程师交流、讨论。提出了采用“液压油顶”或“机械丝杆”两种方案。脱模体系六、提出方案并确定最佳方案六、提出方案并确定最佳方案脱模体系 垂直调节构件垂直调节构件水平调节构件水平调节构件六、提出各种方案并选定最佳方案液压油顶机械丝杆优点：操作简单方便，只需要操作调节按钮即可达到立模、脱模的目的。缺点：造价较高。优点：造价较低。缺点：工人操作困难，需多名工人同时翘动丝杆方可脱模，且由于台车面板体系较重，竖向调节丝杆光靠
11、人力调节极为困难。采用、方案的对比及选定六、提出方案并确定最佳方案六、提出方案并确定最佳方案脱模体系 选定最佳方案以后，小组成员讨论确定了实施流程图：行走体系支撑体系面板体系液压体系现场试用推广应用七、制定对策七、制定对策序号序号 要素要素 对策对策目标目标采取措施采取措施地点地点负责人负责人 完成时间完成时间 1 1行走体统确定轮系行走各项参数实现自控式操作行走钢轮驱动能力控制，固定轨枕并控制轨枕间距。现场丁加亮 李波2014.3.202 2面板体系钢模性能设计及改进应用施工操作简单，钢模性能合格100%钢板采用工厂化加工，现场监控组装，采用试验对比法优化性能及操作。现场丁加亮 李波2014
12、.3.203 3液压体系确定液压油顶各项参数操作液压系统即可脱模根据结构图纸确定液压油顶水平和垂直方向行程，根据面板体系重量，确定液压系统压力情况。现场及办公室丁加亮 喻鲲鹏2014.3.204 4支撑体系 支撑构件连接牢固，优化构件连接工序保证台车稳定性支撑构件即工字钢两端设置连接板，连接板开孔，用高强螺栓连接。现场丁加亮 喻鲲鹏2014.3.205 5现场试用 通过试用进一步完善实现4天1段侧墙施工通过现场实际操作，协调台车四大体系及各工序循环作业。现场丁加亮 李波2014.4.256 6推广应用 台车可适应不同层高的结构侧墙车公庙枢纽工程结构侧墙全部采用加工30-60cm高可拆卸式面板体
13、系，可直接在台车顶部组装拆卸。现场丁加亮 喻鲲鹏2014.5.15七、制定对策七、制定对策实施一：确定轮系行走各项参数实施一：确定轮系行走各项参数、台车行走基础采用两条15工钢轨道（标准），间距为2.5m，钢轨固定前需根据测量放线调直，钢轨固定采用间距为2m的膨胀螺栓锚入中板或底板固定。间距2.5m八、对策实施八、对策实施、台车行走钢轮直径为0.25m，采用型号为Y132S1功率为4KW的电机驱动。、侧墙与钢轨中心控制间距为1m。间距1m间距1m直径0.25m八、对策实施八、对策实施实施一：确定轮系行走各项参数实施一：确定轮系行走各项参数 实施二：钢模性能设计及改进应用实施二：钢模性能设计及改
14、进应用、台车钢面板采用6张1.5m+1张2.0m的Q235钢板拼装组合，钢板厚度为8mm。台车板面加工完成后，进行工厂现场组装，对钢模有无空隙、错台、光滑度、平整度等性能全面检查。台车现场安装严格按照自行式模板台车安装手册进行安装和检验。八、对策实施八、对策实施、钢板面性能改进。A、模板台车在工厂进行喷漆处理，面板喷漆过程中需进行涂膜附着力、硬度、潮湿试验及外观检查。B、现场施工采用脱模剂打磨、润滑处理，提高钢模的脱模效率。实施二：钢模性能设计及改进应用实施二：钢模性能设计及改进应用 八、对策实施八、对策实施、板面窗口应用改进。原台车模板设计3个浇筑窗口1m2蜂窝麻面约占面积30%，改为7个浇
15、筑窗口后1m2蜂窝麻面约占面积5%。实施二：钢模性能设计及改进应用实施二：钢模性能设计及改进应用 八、对策实施八、对策实施、确定油顶行程：台车在稳定行走状态时，竖向调节构件净空为80cm，横向调节构件净空为60cm，因此竖向调节油顶采用高70cm、行程20cm，横向调节油顶采用长50cm、行程25cm即可满足要求。、确定液压系统压力：台车面板体系总重达到9.6吨，考虑在脱模过程中，混凝土与面板有一定粘结力，液压系统压力取16MPa。80cm60cm实施三：确定液压油顶各项参数实施三：确定液压油顶各项参数 八、对策实施八、对策实施支撑体系各个构件之间的连接不仅要满足台车稳定性的要求，而且需考虑盖
16、挖逆做车站环境下拼装简单方便。小组成员经过再三讨论，最终将台车支撑体系分解成图示四大部分，各部分连接处采用焊接开孔后的连接板，高强螺栓连接。八、对策实施八、对策实施实施四：支撑构件的连接与优化实施四：支撑构件的连接与优化 台车打磨台车加固台车行走、就位浇筑混凝土八、对策实施八、对策实施现场应用 本次自行式模板台车的研发是以车公庙枢纽7&9号线车站负一层侧墙结构参数进行，通过现场试用，各方面取得的效果比较理想。小组成员通过对11号线车站、7&9号线车站、换乘大厅各层侧墙层高的数据对比：序号部位侧墙净高（m)m)浇筑砼净高（m)m)备注17&9号线负一层5.153.75A A型台车27&9号线负二
17、层7.63-8.236.53-7.13B B型台车37&9号线负三层6.665.26A A行台车改装411号线负一层5.053.65A A型台车511号线负二层6.254.85A A行台车改装6换乘大厅负二层6.254.85A A行台车改装八、对策实施八、对策实施推广应用 A型（7&9、11号线负一层）改装A型改装（7&9号线负三层）3.75m5.263.75m5.26m增加1.5m高面板增加1.5m高支架体八、对策实施八、对策实施推广应用 A型（7&9、11号线负一层）改装A型改装（11号线、换乘负二层）3.75m5.263.75m4.85m增加1.1m高面板增加1.1m高支架体八、对策实施
18、八、对策实施推广应用 改装3.75m5.26B型（7&9号线负二层）6.53mB型改装（7&9号线负二层）7.13m两块0.3m高面板八、对策实施八、对策实施推广应用 截止至2015年1月，车公庙枢纽工程所有结构侧墙全部施工完成，通过自行式模板台车的研发与推广应用，顺利确保了业主要求的节点工期，小组成员对7&9号线、11号线、换乘大厅结构侧墙施工进度进行了统计汇总：序号部位侧墙长度（m)m)施工工期（天)每组台车平均施工工期（天）备注17&9号线负一层388553.13.1配备两台台车27&9号线负二层456723.53.5配备两台台车37&9号线负三层523873.73.7配备两台台车411
19、号线负一层7321103.33.3配备两台台车511号线负二层7321223.63.6配备两台台车6换乘大厅负二层167483.23.2配备一台台车九、效果检查九、效果检查施工工期 自行式侧墙模板台车的研发，相比于传统支架木模而言，不仅在提高了施工工效，而且在很大程度上节省了施工成本。序号工法名称成本项目平均每方混凝土摊销（元）合计（元）备注1自行式侧墙模板台车人工费901421422材料费523传统支架模板人工费2362942944材料费58九、效果检查九、效果检查经济效益 通过自行式侧墙模板台车的研发，有效提高了盖挖逆做车站侧墙施工质量，2014年9月，车公庙枢纽工程作为唯一一个地铁工地承
20、办了由深圳市住建局组织的大型质量观摩活动，其中自行式侧墙模板台车为重点观摩对象。九、效果检查九、效果检查社会效益 1、总结通过本次活动，小组的质量意识、问题意识、改进意识、节能降耗意识有了进一步的增强，参与意识越来越浓。通过积极讨论，相互协作，小组成员的团队精神、沟通能力、业务水平都有了很大的进步。2、下步打算在本次活动中，我们对地铁车站盖挖逆做法侧墙施工模板体系进行了研究，积累了宝贵经验，为今后研发同类型的自行式模板台车提供了借鉴和参考的方向。在下阶段，我们将结合车公庙枢纽工程中另一单元物业开发地下室的施工，以“研发行走式简易侧墙模板研发行走式简易侧墙模板支架支架”作为我们钻研课题，进一步对盖挖逆做地下工程侧墙模板支架体系进行探索。十、总结与下步打算十、总结与下步打算
