屈定安
(中國葛洲壩集團路橋工程有限公司 湖北宜昌 443002)
一般箱梁的內模立模方式均采用多塊固定鋼模進行拼裝,支模時,模板通過大量的螺栓進行拼接、裝配;拆模時,安排施工人員進入內部,將一顆顆螺栓拆卸后取出,可見其內模板的組合及拆裝均相對復雜,在施工過程中,組合及拆裝的工作量巨大,需要耗費大量的時間和人力。而且過多的內模板拼裝過程將導致大量的拼裝缺陷,不僅影響外觀,而且影響澆筑的質量。本文以30m預制箱梁為例,簡要介紹其內模結構組成、特點、施工方法及效益分析。
濟泰高速公路四分部標段施工樁號為K45+050~K55+983,全長10.933km。施工范圍:主線、省莊東樞紐、邱家店互通、徂徠交通樞紐。主要橋梁包括冶莊村通道橋、冶莊村1號中橋、省莊東分離式立交橋、燕莊村通道橋、省莊東主線橋、劉后路分離式立交橋、曲口店通道橋、南王莊通道橋、徐漸路分離式立交橋、溫辛莊通道橋、溫辛莊1號通道橋、邱家店分離式立交橋、逯家莊北中橋、逯家莊分離式立交橋、牟汶河大橋、向陽莊分離式橋等。該標段裝配式預應力混凝土箱梁共計870片(其中25m共108片、30m共570片、40m共192片)。
(1)伸縮式組合箱梁內模在立模、微調及拆模時均通過模板內部兩側的連接桿兩端分別受力進行。箱梁內模布置折疊型連接桿,連接桿兩端分別設置鋼板,采用螺栓及插銷固定。
(2)支模時,利用卷揚機拉伸,使模板完全展開至箱梁設計尺寸,然后用螺栓及插銷固定兩端桿件,組拼單元塊整套內模成型;拆模時,卸除螺栓及插銷,再用卷揚機拉連接桿,使內模收縮,整體分段脫模。
(1)施工流程簡單明確、內模結構簡單、施工方便、拼裝及拆卸勞動力少、施工成本低、工作強度低。
(2)施工工藝標準化,內模拼裝精度高,結構穩定性強。
(3)拆卸時整體脫模,縮短時間且保護箱梁混凝土外觀質量。
為便于操作人員組拼,設計將濟泰高速公路30m預制箱梁內模劃為15.5m/段,每段分5個單元塊,確定單元塊長度約為3.1m。根據30m箱梁尺寸,進行組合鋼模排列,并將倒角位置模板設計成定型模板,再根據箱梁內腔排列組合鋼模后的斷面尺寸,進行支撐系統及伸縮系統設計,端模模板制作成“側包端”的形式,使端模沿跨徑方向可以自由移動,從而完成不同跨徑的預制工作。端模應根據圖紙準確放樣,保證預應力鋼筋孔洞位置、錨下墊板的位置和傾斜角度符合驗收規范的精度要求,內模設計斷面如圖1所示。

圖1 內模設計斷面
制作廠家根據內模圖紙將單元塊制作成型,拼裝前,先將所有內模單元塊通過卷揚機拉伸成型,然后將第一段內模中間單元塊定位,最后向兩邊對稱拼裝其余4塊單元塊。其間操作簡單,只需將單元塊之間的連接桿固定,單元塊間的縫隙用泡沫膠充填以保證內模的密實度。
模板拼裝完成后,待箱梁施工進入內模施工工藝后,進行內模整體吊裝。采用模板整體吊裝進行內模安裝,要求箱梁鋼筋綁扎施工時安裝精確標準,以便模板準確安裝到位,第一段與第二段模板間采用螺栓進行連接并用泡沫膠填充縫隙,如圖2所示。

圖2 內模整體吊裝
箱梁混凝土澆筑完成且強度達到模板拆除要求后,先松開內模端頭處的兩塊單元塊插銷及螺栓,利用卷揚機拉連接桿,使內模收縮后吊出,拆除組合鋼模(模板拆除時,必須按順序進行拆除,一塊組合鋼模為一個斷面進行拆除)。
模板離開梁體后,仍需多移出一定的間隙再起吊,避免起吊時梁體和模板碰撞,然后吊運到存放處,清洗、維修、保養以供下次使用。
工期對比:傳統組合鋼模施工支模需1.5d、拆模亦為1.5d,總計3d/片;采用伸縮式內模整體施工支模僅需0.5d,拆模亦為0.5d,總計1d/片。
同傳統組合鋼模散拼裝對比,伸縮式內模整體安裝及拆卸僅需人工配合松緊螺栓,大大縮短箱梁施工工期。
采用伸縮式內模施工時,根據施工任務調整拼裝時間,控制施工人員在施工任務清閑狀態先施工,并且內模整體拼裝形成了標準化施工,提供了廣闊的工作面,降低施工人員窩工現象,提高了工作效益。
(1)傳統組合鋼模施工費用:每片梁支模需工人4人,工期1.5d,按160元/工日計,拆模與支模等同。故支模及拆模人工費為1920元/片。
(2)采用伸縮式內模施工后:每片梁僅需2人控制卷揚機及松緊螺栓,0.5d完成,按160元/工日計,拆模與支模等同。故支模及拆模人工費為320元/片,綜上分析,預制箱梁可節約人工費為1600元/片,濟泰高速公路四分部預制箱梁共計870片,經計算預計可節約人工費約為139.2萬元。
采用該內模已預制的箱梁全部達到優良,安全可靠性高,未發生一起安全質量事故。當遇到施工任務較重的情況,在確保安全質量的同時節省大量工時,加快施工進度,為工程帶來良好效益。