高速公路大型預制箱梁異型梁鋼模板設計

胡松

[摘要]闡述了沿海地域大跨度預制箱梁施工工藝趨勢，并提出了一種新型的液壓式鋼箱梁模板制作，介紹了液壓式鋼模板的組成及工作原理。新型工藝具有提高工作效率、施工質量、標準化施工工藝及降低成本的優勢，故具有一定的推廣性。

[關鍵詞]漸變異型箱梁;外模板;內模板;液壓

文章編號：2095-4085（2019）03-0033-02

1高速公路大型預制箱梁趨勢

隨著我國交通事業的快速發展，沿海地區海域區橋梁上部構造都采用大跨徑預制箱梁。大跨徑預制箱梁和組合預制T梁或者組合小箱梁相比，整體性受力好，便于機械化施工，運營期便于養護;箱梁外露面積較小，結構耐久性較好。

將“標準化、工廠化、裝配化、機械化”最大限度地變海上施工為陸上施工，提高工效和工程質量，降低工程施工風險和工程造價。

2異型箱梁液壓式模板設計

2.1工程概況

杭甬高速復線寧波段一期工程位于寧波市鎮海區、慈溪市、杭州灣新區和余姚市，新建路線由S1線、S2線組成，全長約55.83km。時速120km/h，雙向六車道，高速公路標準。

本標段負責海域K31+020～K40+520主線橋梁上部構造35m，40m，50m預制箱梁制，運，架施工，路線長度9.5km，共462片箱梁。線路最大縱坡為1.436%，橫坡為4%，最小曲線半徑1800m，橋梁上部結構設計采用左右幅分離式，采取梁上運梁架設施工方案。

本標段線路范圍內有3處曲線分別半徑R1800m，R2500m，R4200m，曲線超高設有單面橫坡4%，漸變異型箱梁類型共有22種，橫坡最大為0%～2%漸變。梁型有左右幅之分，又細分連續端和簡支端，梁型之復雜，鋼模板通用性較差;在后續施工過程中需反復調整模板。制運架工期不匹配，將大大影響箱梁架設施工進度。

2.2液壓式鋼模板總體設計

依據本箱梁結構形式，進行液壓鋼模板的設計，主要由側模、底模、端模、操作平臺、爬梯、模板桁架組成，從鋼材形式上看，主要由槽鋼、工字型鋼、角鋼、鋼板、行走系統和液壓系統組成，具體構造如圖1所示。

鋼模板以0%～2%漸變異型箱梁進行設計（可以滿足其他漸變箱梁要求）。漸變異型箱梁，底板水平，兩側腹板斜率與標準箱梁一致，頂板橫坡由頂板及懸臂繞頂板頂面中心旋轉，頂板及懸臂厚度保持不變。為了所有漸變異型箱梁通用問題，設左右幅兩套模板。

2.2.1外模設計

0%～2%漸變異型箱梁，漸變橫坡尺寸為0cm～32.6cm漸變。漸變過程中底部和斜腹板與標準箱梁結構尺寸保持不變。

外模漸變是兩側翼板根據橫坡進行漸變，主要考慮改變兩側翼板高、低度，則能滿足技術要求。

根據這一規律，主要設計腹板側模和翼板交接位置圓弧半徑R50cm模板上設計一個“活口”，能上下活動。“活口”形式為外楔口，保證模板表面平順，弧形面板厚6mm。翼板下方設2處支撐點，分別設置在距外模50cm和265cm處，在支撐點位置16cm工字鋼桁架上焊接一套筒外徑76mm，長度190mm，相應位置翼板模板下方也相應設置，中間調節桿（螺旋桿）采用直徑40mm、長度300mm，根據漸變尺寸逐步調節螺旋桿高、底度改變兩側翼板角度。每塊模板設置2組調節裝置。

外模組成形式為3.6m+6x4m+5m+3x4m+2.25m+3.35m，平均每塊模板調整數據為2.71cm，根據調整過程中保持線型順暢，圓弧處接縫嚴密具體見如圖2所示。

2.2.2內模設計

內模在設計過程中盡量全部采用全液壓模板，0%～2%漸變異型箱梁，漸變過程中最大調整為2%斷面，最大調整數據為130mm。整個箱室內腹板高度和頂面橫坡都在漸變調整。箱室頂部寬度6.5m，箱室中心點為界，一側需要調整+65mm、另一側需調整-65mm。

設計主要在內模頂升裝置和主梁中間增設坡度調節機設備，主要原理和液壓千斤頂一樣。設備上主要是由2根直徑40mm液壓伸縮桿件，長度110mm，兩根液壓桿件間距為650mm，控制元件和液壓內模控制系統為一體。

內模標準節段長度為4m，端頭部位和加厚段，模板根據尺寸單獨配置，液壓調節機在每塊模板上安裝1套。內模是節段調節漸變，板與板之間最大錯臺有8mm。每段模板根據漸變尺寸調整傾斜角度后，兩側腹板模板會出現高、低現象;為了解決這一問題主要在底倒角模板和腹板直線段交接處進行調整。內模調整是在內模拼裝區調整漸變到位后，自行爬入箱室內定位展開固定，具體見如圖3所示。

3結語

本文首先簡單地闡述了高速公路大型預制箱梁，曲線段超高漸變異型箱梁，采用對外模和內模進行針對性設計，并解決了曲線超高橫坡變化箱梁預制，總結了該套模板成功的預制各種漸變異型箱梁，提高工作效率、施工質量、標準化施工工藝及降低成本的優勢。目前高速公路標準化施工要求越來越高，工廠化、預制配件標準化和大體積預制箱梁是未來發展趨勢。特別在沿海地區體現越來越明顯，因高速公路線路等問題，一直以來制約了標準化推廣，本項目大體積漸變異型梁預制生產是向高速公路標準化邁進了一小步，且具有一定的推廣性。

參考文獻：

[1]趙近誼，劉舜堯、大型混凝土箱梁全自動液壓式內模的設計[J].湖南工業大學學報，2007，（05）.

[2]浙江省交通運輸廳.浙江省高速公路施工標準化管理實施細則[M].北京：人民交通出版社，2013.