排水箱涵是一种以‌钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞，用于排水系统，主要用途是将雨水等其他液体从一个地方引导到另一个地方。一般而言，传统的排水箱涵施工通常采用散拼模板与脚手架工艺，不仅用工量大，而且工效低。

针对这些问题，上海建工科研团队对传统施工工艺及装备进行技术革新，研发了箱涵自动台车模架装备，能够实现模板系统的标准化自由组合、无轨便捷移位、单体精准定位、模板自动化开合及毫米级精度调节、适应曲线段施工。

箱涵台模机器人在工程中的实际应用

箱涵台模机器人的系统设计、机械结构、电气控制、施工方法等都由上海建工自主研发，已经申请了10余项相关的发明专利。

根据排水箱涵特点及模架装备功能需求分析，箱涵台模机器人主要由模板系统、支撑架体、调节系统、控制系统、行走系统五部分组成。

箱涵台模机器人的系统组成

支撑架体的主体结构基于模块化装配式设计，主要由门架、顶部架体、水平连接杆等组成，并设置操作平台方便施工。

调节系统主要由丝杆升降机和伺服电机组成，通过组合动作实现角模、侧模、顶模的毫米级精度调节。

这种精准的调节能力大幅提升了施工质量和效率，使得工程建设更加高效、可靠。

传统方法中，模架的移动往往需要大量人工，而这款装备通过电动平板车和灵活的伸缩导向轮，实现了模架在施工现场的自由移动。

箱涵台模机器人可在现场自由移动

它不仅让施工变得轻松自如，还提升了施工速度和安全性，为工人减轻了不少负担。

这款装备侧模模板单元由PERI模板和钢围檩组合而成，侧模的高度通过悬挑梁调节装置和安装于支撑架体底部的丝杆升降机调节，侧模后方的竖向钢围檩与支撑架体上的丝杆升降机连接，通过丝杆升降机伸缩驱动侧模的前后移动，实现侧模脱模和合模。

悬挑梁

侧模丝杆升降机

角模内侧设有旋转开合装置，一侧与顶模连接并可绕连接点旋转，另一侧与侧模搭接，整体由安装于顶模横向钢围檩端部的电动丝杆升降机支撑并驱动。操作电控系统驱动角模电动丝杆升降机伸缩带动角模旋转，实现角模脱模和合模。

通过电动丝杆升降机和智能控制系统，模板的开合过程完全自动完成。整个施工流程控制在一个小时内完成，相比传统方法，施工效率提升了80%以上。

伺服电机+丝杆升降机

PLC控制系统

目前，箱涵台模机器人在浦东机场南下项目中实现了规模化应用，这也是在排水箱涵混凝土现浇工程中的首次应用。

接下来，上海建工研发团队将在台车模架装备的标准化、模块化及智能化等方面进一步开展技术迭代，在施工组织管理上进一步优化完善，切实提高装备的经济性，扩大适用范围，提升智能建造水平。