秦沈高速鐵路遼河特大橋32m簡支箱梁模板設計

一、工程特點：

秦沈高速鐵路遼河特大橋位于我局施工建成的京沈高速公路遼河特大橋的上游約600m處，中心里程DK337+633.79，全長2433.59m，位于+0，O％的坡道和半徑為5500m、＋∞、6000m的曲線、直線和曲線上。上部結構設計為雙線單箱單室簡支箱粱：跨度32m，梁長32.60m，粱頂板寬12.40m，厚度30cm，底板寬6m，厚度25cm，腹板厚度45cm，粱高2.60m。每孔重量約754噸，截面類型為等高度變截面箱梁。

箱粱分5段預制，依順序為：l#、2#、3#、4#、5#梁段，分別在5個制梁臺座里預制，兩端l#、5#粱段長均為5.35m，中間2#、3#、4#、梁段長均為6.50m，粱段之間設60cm長濕接縫：箱粱鋼筋籠分5段綁扎，各段分底腹板鋼筋、頂板鋼筋依次吊裝人模。按制梁周期安排，箱粱內、外模從上一個梁段拆完到下一個梁段組裝只有4個小時(鋼筋籠已提前準備好)，因此要求內、外模必須有較好的操作性，并能快速裝拆。而該粱截面變化點較多，變化幅度也比較大，尤其是箱梁內輪廓由躊中至梁端部分變化最大，且l#、5#梁段端部底板、腹板內模處共設置有8處齒塊，結構十分復雜。設計時要求模板除能滿足梁體輪廓尺寸、強度、剛度及外觀質量外，還必須能夠在有限的操作空間內進行快速裝拆，并在此基礎上盡量降低模板造價。

二、模扳構造；

箱粱模板由底模、整體臺車式外模、滑移式內模、端模和其它附屬配件組成。附屬配件包括千斤頂、卷揚機、手拉葫蘆等。

1、底模：

底模采用固定式整體鋼模板，面板采用68mm鋼板，下面以槽鋼做肋。為使底模與外側模板面密貼，在底模兩側設置特制的三角形弧體橡膠帶，并設置底模、外模拉緊裝置。在梁段四角受力點下面設四個頂梁砼支墩，對應底模預留四個活動開口，當粱段達到規(guī)定強度并脫模后，在活動開口處用千斤頂將梁段頂起，以便實施橫移。

2、整體臺車式外模；

為縮短制梁周期，簡化制粱場的布置，降低工人勞動強度，外模采用整體臺車式結構形式。它由外模板、支撐架、脫模裝置、橫移裝置、走行臺車和軌道5部分組成。

脫模裝置和橫移裝置包括旋轉絲杠、橫移絲杠及其它配件，每側外模共布置4對絲杠。脫模時首先旋擰旋轉絲杠，使外模繞內側的橫

移滾輪旋轉并在外模板與底模相接觸處產生底模對外模的反作用力，使外模產生少量橫移。然后旋擰橫移絲杠將外模橫移至走行位置。

走行臺車采用電動自行式臺車，它由臺車架、車輪和驅動裝置組成。臺車架由縱橫梁焊成井字結構，橫梁兼作外模橫移軌道，并在混凝土灌筑過程中承受外模板和箱梁翼緣板混凝土的重量。驅動裝置采用立式“三合一”傳動機構，制動電動機立式布置，垂直軸式減速器與車輪直接連接。這種驅動裝置具有體積小結構緊湊、組裝性好的特點。采用電動自行式臺車，操作簡單、安全，減少制梁場內卷揚機數(shù)量，避免場內復雜的鋼絲繩纏繞與其它工序的干擾，有利于文明施工、安全生產。

軌道采用2根43kg／m鋼軌，由預埋錨栓和壓板固定于混凝土地面上。它既是外模的走行軌道，也是外模高程的控制裝置。其軌頂高程由外模高度和底模高程推算，在壘長范圍內實際軌頂高程與設計高程誤差控制在2mm以內。軌道直接控制外模高程，減少了人工調整外模高程的工序，縮短外模安裝時間，避免人為因素造成的外模安裝誤差，使外模的安裝簡單、準確。

3、滑移式內模：

該方案采用下敞口式內模。整套內模由頂模板、側模板、轉角模板、底角模板、斜撐桿、水平撐桿和絲杠組成(見圖2)。頂模板和轉角模板較接，側模板和底轉角模板較接。內模頂板下面設置四個滑輪，可以沿縱向滑移。整套內模通過四個滑輪架設在內模滑道上。

脫模時首先旋擰旋轉絲杠，使底角模板和下轉角模板繞轉軸旋轉，直至將底角模板和下轉角模板提起，然后旋擰對撐絲杠，使對稱兩側模板繞轉軸旋轉，脫模后用手拉葫蘆將模板鉤掛在內模頂板上。最后降下內模滑道，通過內模滑道由卷揚機牽引滑出箱粱。

4、端模：

端模采用小塊鋼模板組拼，螺栓連接，板縫間夾以3mm厚的橡膠帶。

三、模板安裝和拆除：

1、模板安裝程序：

(1)、平整場地，制作砼制梁臺座。

(2)、安裝底模橫粱，固定外模~E-YA道。

(3)、安裝底模板。在底模臺座范圍以外的軌道上預拼外模。

(4)、外模沿軌道自行就位。

(5)、吊裝箱粱底腹板鋼筋籠。

(6)、安裝內模滑移軌道。在梁端預拼箱梁內模。

(7)、將組裝好的內模滑入箱梁內，下落就位。

(8)、吊裝箱梁頂板鋼筋。

(9)、安裝兩側外模間的上下對拉桿以及內外模之間的對拉螺栓。(對于1#、5#粱段需安裝端模板)

2、模板拆除程序：

①內模拆除程序：

(1)、卸下內端模螺栓，拆除內端模(1#、5#粱段)。

(2)、旋擰內模旋轉絲杠，提升底角模板。

(3)、旋擰內模對撐絲杠，將兩側內模拉攏，之后用手拉葫蘆將其鉤掛在內模頂板上。

(4)、降下內模滑道。

(5)、用卷揚機牽引內模滑出箱梁。

②外模拆除程序：

(1)、卸下外端模螺栓，拆除外端模。

(2)、卸下外模對拉桿螺栓，拆除拉桿。

(3)、旋擰旋轉絲杠，使外模脫離粱體。

(4)、旋擰橫移絲杠，使外模移至走行位置。

(5)、外模沿軌道自行移開。

四、體會：

目前該套模板已成功應用于秦沈高速鐵路沙河特大橋現(xiàn)場制粱工程，其使用性能完全滿足施工要求。通過這次模板的設計，筆者深深體會到：一個好的產品設計，必須自始至終貫穿方便施工操作、確保安全生產并能降低成本的理念。在方案選擇之初，爭議頗多。為此曾征求了數(shù)位橋梁工程師及將要參加現(xiàn)場制梁工人的意見，他們竟無一例外的選擇了此方案。理由是：具有可操作性，安全可靠。事實也證明了這一點。