30m小型預(yù)制箱梁成套液壓模板應(yīng)用技術(shù)

宋幸芳

摘 要：箱梁預(yù)制整體液壓模板技術(shù)與傳統(tǒng)拼裝式模板技術(shù)相比優(yōu)勢明顯，該技術(shù)在高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)預(yù)制中必將得到廣泛應(yīng)用。國道210線添漫梁北至越家壕（查干）段改線工程土建二標(biāo)成功使用30m小型預(yù)制箱梁液壓模板技術(shù)，取得良好應(yīng)用效果，成果豐富。

關(guān)鍵詞：液壓模板；箱梁預(yù)制；成套

中圖分類號：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0.前言

從預(yù)制方法來看，南方地區(qū)梁板預(yù)制技術(shù)明顯優(yōu)于北方地區(qū)。隨著自治區(qū)施工標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn)，我單位多次前往港珠澳大橋、滬通大橋、樂清灣大橋參觀學(xué)習(xí)，借鑒南方節(jié)段箱梁液壓模板施工技術(shù)，又經(jīng)G210項目部大膽改進(jìn)和完善，首家在內(nèi)蒙古地區(qū)應(yīng)用30m小型預(yù)制箱梁液壓模板技術(shù)，箱梁預(yù)制既標(biāo)準(zhǔn)又美觀，受到交通廳、質(zhì)監(jiān)局、項目辦一致好評。

1.工程概況

國道210線是內(nèi)蒙古自治區(qū)公路網(wǎng)規(guī)劃中的一條縱線，既是自治區(qū)公路的主干線，同時也是內(nèi)蒙古自治區(qū)通往陜西、四川、廣西等西部地區(qū)的公路大動脈。本項目路線全長62.911km，起點(diǎn)位于鄂爾多斯市東勝區(qū)銅川鎮(zhèn)添漫梁村北5km處，終點(diǎn)位于伊金霍洛旗查干日格爾處。其中第2合同段一工區(qū)（K25+200-K43+070）30m預(yù)制箱梁308片。

2.液壓模板設(shè)計

（1）側(cè)模設(shè)計

預(yù)制箱梁外模采用可行走整體式液壓模板，由軌道、行走臺車、模板3部分組成。整個外模分4塊，從中橫隔板處斷開，每塊模板設(shè)置兩個行走臺車，可以沿軌道從一個臺座行走至下一個臺座。每個小車設(shè)置兩種液壓油缸，水平油缸使模板水平移動，實(shí)現(xiàn)模板的開模合模，垂直油缸使模板上下升降運(yùn)動，能調(diào)節(jié)模板的高低，通過液壓油缸可實(shí)現(xiàn)模板在臺座上的精確自動定位。

（2）內(nèi)模設(shè)計

內(nèi)膜采用整體液壓式模板，由收縮式內(nèi)模，拆裝臺車，卷揚(yáng)機(jī)組成。內(nèi)模采用合頁形式連接，上下合頁之間采用連動桿的鉸接形式，在連動桿上設(shè)置液壓千斤頂，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)模收縮，通過卷揚(yáng)機(jī)將內(nèi)模整體拉出箱梁箱室，在拆裝臺車上重新復(fù)位組裝。

3.主要預(yù)制工藝控制

3.1 液壓模板臺座設(shè)置

（1）臺座平面布置縱向間距為（L/2+2）m（L為梁長），便于內(nèi)模拆除，橫向間距6.6m，預(yù)制臺座長度按（L+1）m布置，臺座寬度（B-0.08）m（B為梁底寬），臺座高度0.6m。臺座采用C30鋼筋混凝土澆筑，混凝土頂部4周用槽鋼包邊，表層鋪6mm厚鋼板，槽鋼與鋼板鉚焊后磨平，施工時在槽鋼內(nèi)填橡膠管。臺座兩端設(shè)3×3m擴(kuò)大基礎(chǔ)，厚60cm，承擔(dān)預(yù)應(yīng)力張拉后梁體荷載。制梁臺座下側(cè)預(yù)埋模板對拉桿預(yù)埋孔，材料為Φ50PVC管，間距50cm，拉桿選用Φ16拉桿，距頂部8.3cm。

（2）為抵消預(yù)應(yīng)力引起梁的上拱，根據(jù)設(shè)計和實(shí)際張拉力、彈性模量及上拱度數(shù)據(jù)，反拱及預(yù)留壓縮量均按二次拋物線設(shè)置。

（3）臺座兩端設(shè)置梁底預(yù)埋鋼板縱坡調(diào)節(jié)裝置，由M30×100高強(qiáng)螺栓及2.0cm厚鋼板組成。

（4）臺座地基承載力、臺座抗壓強(qiáng)度、梁端擴(kuò)大基礎(chǔ)地基承載力均需進(jìn)行驗算。

3.2 液壓模板安裝

（1）側(cè)模板安裝時，先將模板行走至待施工臺座，通過水平油缸及垂直油缸調(diào)節(jié)模板的位置及高度，使模板在臺座上精確自動定位，保證模板之間接縫嚴(yán)密無錯臺，模板的上、下部用Φ16mm對拉桿固定。模板安裝完畢后進(jìn)行檢查，保證位置和尺寸正確。澆筑時，派人專門檢查，發(fā)現(xiàn)模板有超過允許偏差變形的可能時，及時糾正。模板安裝牢固保證斷面尺寸準(zhǔn)確，接縫平整、嚴(yán)密，軸線無偏位，與臺座密合不漏漿。

（2）預(yù)制箱梁內(nèi)模從中橫隔板處分為兩段拼接，內(nèi)模安裝時，先在拆裝臺車上通過液壓系統(tǒng)將內(nèi)模組裝成型。組裝完畢必須對模板板面及拼縫進(jìn)行仔細(xì)檢查，拼縫處如有錯縫，須調(diào)整直至消除錯縫為止，檢查合格后通過芯模臺車安裝入位。

（3）箱梁頂板鋼筋安裝完畢后，即可安裝端模板。端模板位置必須經(jīng)嚴(yán)格定位，確保鋼束軸線同端板垂直，梁長準(zhǔn)確。端模安裝時，預(yù)應(yīng)力孔道與錨具孔道軸線同心。端模底板和頂板用10mm鋼板設(shè)置，以保證底板和頂板厚度以及板寬。板體主筋伸出部分按設(shè)計間距在端模上留孔，膠墊密封保漿。端模與側(cè)模用螺栓緊密連接。中跨、邊跨端模安裝時按設(shè)計要求調(diào)模。

（4）側(cè)模、內(nèi)模安裝位置要準(zhǔn)確，固定應(yīng)牢固、可靠，并加強(qiáng)內(nèi)模固定措施，按2.5m設(shè)置1道30型工字鋼作為內(nèi)模壓杠，防止?jié)仓炷習(xí)r內(nèi)模上浮，確保澆筑質(zhì)量。在混凝土澆筑時安排專人檢查和調(diào)整緊固。

4.效益分析

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

（1）模板加工費(fèi)

液壓模板鋼材加工單價與傳統(tǒng)模板單價相同，不同的是液壓系統(tǒng)部分。每套液壓模板較傳統(tǒng)模板費(fèi)用要增加4.2萬。定制4套模板合計增加模板費(fèi)：4×4.2=16.8萬元。

（2）安拆費(fèi)對比

每片30m箱梁外模安拆費(fèi)節(jié)約300元，芯模安拆費(fèi)節(jié)約412.5元。

（3）整體費(fèi)用對比

本項目308片預(yù)制箱梁，節(jié)約人工費(fèi)約21.945萬元（308×712.5），加工4套液壓模板增加費(fèi)用支出約16.8萬元，實(shí)際節(jié)約費(fèi)用約5.145萬元。通過費(fèi)用分析，預(yù)制量在300片以上的預(yù)制場使用液壓模板技術(shù)不增加費(fèi)用。在效率方面，使用液壓模板生產(chǎn)每片梁可縮短工時約5.75h（（2.5+4+2+2）-（0.75+2+1+1）），308片梁可縮短工時73.8天（308×5.75=1771小時）。

4.2 質(zhì)量和社會效應(yīng)

項目部通過應(yīng)用液壓模板技術(shù)，配套大坍落度、高流動性、高耐久性、多組分高性能砼應(yīng)用技術(shù)，使得箱梁外觀達(dá)到色澤均勻、氣泡少、底板混凝土充實(shí)等良好的施工效果。液壓模板技術(shù)還與鋼筋數(shù)控加工、胎架綁扎，預(yù)應(yīng)力智能張拉、真空壓降，箱梁二維碼等技術(shù)組成箱梁預(yù)制成套技術(shù)，得到各級領(lǐng)導(dǎo)充分肯定，2016年全區(qū)品質(zhì)工程推進(jìn)會就在G210線成功召開，受到業(yè)內(nèi)一致好評，為企業(yè)樹立了良好施工形象。

4.3 安全效應(yīng)

傳統(tǒng)模板是節(jié)塊拼裝，需要龍門吊協(xié)助安裝拆卸。每天需大批量地倒運(yùn)模板，特別是在夜間作業(yè)時，對龍門吊操作手和機(jī)械本身來說，都存在一定的安全隱患，而液壓模板系統(tǒng)由于其依靠軌道行走，避免了大量的吊裝工作，故其在安全方面極大程度地降低了安全風(fēng)險。

結(jié)語

工程技術(shù)飛速發(fā)展的今天，小型箱梁液壓模板技術(shù)不僅有利于施工質(zhì)量的控制，產(chǎn)品質(zhì)量的提高，更實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、自動化施工，達(dá)到了縮短工期、節(jié)省勞力、降低成本、降低安全風(fēng)險的效果，液壓式模板技術(shù)將會廣泛應(yīng)用和飛速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]曹風(fēng)杰.高速鐵路先簡支后連續(xù)模型箱梁內(nèi)膜制造及施工工藝探討[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2005（2）：39-40.

[2]劉庚.預(yù)制砼箱梁的液壓模板結(jié)構(gòu)分析[D].長安大學(xué)，2009.

[3]陳太成.液壓箱梁模板在預(yù)制箱梁中應(yīng)用[J].企業(yè)改革與管理，2015（5）：134-135.