高速公路混凝土防撞護欄整體移模施工技術要點分析

蔡魁、肖勝

（湖南省益陽公路橋梁建設有限責任公司，湖南益陽 413000)

0 引言

高速公路混凝土防撞欄桿作為高速公路的基本安全設施，對維護公路運營安全有著重要意義,也是當前公路橋梁大多使用的護欄形式，其施工工藝原理相對簡單，但受到工期、施工作業條件等限制，使用傳統施工方法，不僅施工效率低、安全風險高，且常出現模板拼裝接縫多、線性不平順等問題。某公路建設工程，需施作外包式混凝土防撞欄30597m，項目合同設計工期短,且該路段多為高架橋，工況復雜，施工風險較高，若采用傳統施工方法，施工質量、安全性和效率難以保證。針對傳統施工工藝存在的不足，該路段采用了整體移模施工，有效解決了傳統工藝工效低、拼縫多、線性不平順的問題[1]。基于此，以該方案為基礎，研究并總結出了高速公路用混凝土防撞欄桿整體移模施工技術要領,可為業內其他工程施工提供參考。

1 技術原理

混凝土整體式移動模板系統，有兩臺模板車和一個整體式模板構成，兩者之間通過螺栓固定，由電動模板車電機提供系統驅動力，通過操作系統控制電動模板，實現車行進或后退；通過模板調整系統，調整整體式模板內外側模板，實現模板姿態調整、模板裝拆等功能[2]。

2 施工操作要點

2.1 整體式移動模板準備

整體式移動模板系統，可實現自動化行走轉場、模板姿態調整和模板裝卸等功能，通過自動化控制，提高施工效率和施工精度，降低施工安全風險，克服傳統工藝的弊端和不足，整體移模系統如圖1。

圖1 整體式移動模板車

2.1.1 模板系統

其一，根據防撞護欄設計圖紙，初步完成模板系統內外側模板常規結構設計，然后根據模板系統與模板車連接要求，對背部骨架連接部分進行局部優化。

其二，整體模板總長30m，分為5 節，標準節長度6m，為大型鋼模板，委托專業廠家設計生產，保證模板剛度和精度，模板節長根據實際工況調整。

其三，背部骨架使用8mm 鋼板組成300mm×340mm 方格肋，保證骨架強度，面板采用6mmA3鋼板。

其四，5 節模板均通過12mm 法蘭板拼接，通過定位銷定位，M16 螺栓固定。

其五，模板系統現場拼接完成，主要設備為兩臺25t 汽車吊。

2.1.2 電動模板車

電動模板車主要構成及其功能介紹如下。

其一，車體：行走系統由4 臺電機、傳動系統、鋼輪構成，由電機提供動力；通過操控臺可控制模板車行進方向和行進速度。

其二，配重箱：長250cm、寬75cm、高140cm，由A3鋼板焊接，最大理論配重可達6t，可根據實際工況，按照需求調整。

其三，承重橫梁：主要是承受和轉移模板車承受的荷載。

其四，支腿：支撐承重橫梁，傳遞荷載。

其五，外側模調整系統：該系統主要由三部分構成，一是側向伸縮控制系統，由在橫梁頂和支架構件上的兩部電機供給驅動力,驅動橫向螺桿及傳動軸，實現外側模板在橫梁上進行橫向位移調節；二是豎向提升體系，由橫梁頂部電機控制外側模豎向立桿，實現外側模豎向移動；三是吊籃，為系統提供檢修平臺，設置在橋梁外側[3]。整個系統可實現外側模橫向和豎向位置調整。

其六，內側模調整系統：由橫向伸縮系統和豎向升降系統兩部分構成，橫梁下方的兩臺電機，可為系統提供驅動力，驅動傳動橫向螺旋驅動軸，使內側模依靠鋼板卡槽，實現系統橫向伸縮移動控制；豎向升降系統則由橫梁頂部設置的一臺電機提供動力，驅動傳動豎向螺旋傳動軸，通過控制豎向立桿伸縮，控制內側模上下移動[4]。

2.2 護欄鋼筋及預埋件施工與驗收

第一，護欄鋼筋與預埋件焊接，若通過雙面焊接的方式連接，則搭接長度不得少于5d，若通過單面焊接的方式連接，搭接長度不得少于10d，不得出現虛焊；護欄鋼筋加工時，應確保澆筑后保護層厚度為3cm。

第二，為確保護欄頂部鋼筋順直性符合設計要求，可在頂部鋼筋焊接位置處拉一條控制線；橋面構造縫部位，應對所焊接的通長鋼筋進行斷開處理。

第三，鋼筋綁扎應嚴格按照鋼筋圖紙施工，同時應嚴格設計位置和安裝方式施作預埋件，該工程多集中于高架橋路段，需提前預埋法蘭盤，用于固定橋面鑄鐵泄水管、標識標牌等設施。

第四，鋼筋及預埋件施作完畢，及時組織項目方和監理方驗收[5]。

2.3 模板移動就位

第一，施工準備: 其一，清除模板污跡、混凝土殘渣等；其二，涂刷脫模劑；其三，檢查模板系統與防撞護欄等設施連接狀態，以及移模系統工作狀態等；其四，清理模板行進路線，移除行進路線上的障礙物。

第二，接通電源，啟動模板機和聲光報警系統，檢查報警系統工作狀態，保證模板機行進或后退時，發出相應聲光信號，為周圍施工人員報警。

第三，將兩臺木板車的控制器同時啟動，根據設計防護欄走向，控制好模板車行進方向。

第四，密切關注模板車行進時的整體運行穩定性，發現異常情況，應立即停止行進，立即檢查和排除異常狀態。

第五，模板初步就位后，根據整體防撞護欄位置，微調模板位置，使兩者線性基本一致。

2.4 模板調整

第一，模板初步定位：通過模板升降系統，調整內外側模板高度，使模板高度略高于橋面頂；通過模板橫向伸縮系統，使模板橫向移動至已經完成綁扎的護欄鋼筋籠附近。

第二，模板精調：根據設計要求，精確調整模板高度及豎直度，直到定位精度滿足設計精度要求。

第三，模板固定：在模板頂部，完成對拉螺栓安裝，并擰緊對拉螺栓；斜拉桿的安裝，則通過橋面施工時的預埋鋼筋及內側模板的骨架進行安裝固定，確保模板固定牢固。

第四，待上述步驟完成后，拆除模板車間的鋼管鎖扣，準備組織驗收和下一步施工。模板調整工序見圖2[6]。

圖2 模板的整體前行、就位、精調、固定

2.5 模板驗收

由項目經理組織技術、監理等人員，組成驗收小組，根據相應規范指標要求，檢查模板的錯口與間隙、面板平整度等指標，技術指標驗收標準見表1。模板各技術指標參數驗收合格之后，方可進行混凝土施工。

表1 模板制作安裝技術指標表

2.6 護欄混凝土施工

第一，模板通過驗收后，即可開始混凝土澆筑施工。

第二，由某臨近項目的攪拌站拌制普通C30 混凝土，通過運輸車運輸至橋面施工位置，施工現場通過攪拌車輸送入模，采取縱向分段、橫向分層的方式，進行混凝土澆筑施工。

第三，主體部位，澆筑施工過程中，工人手持插入式振搗器振搗；外包吊耳部分，全部由人工手持扁鏟振搗，同時，避免造成預埋件脫位、鋼筋籠和模板變形等問題[7]。

2.7 脫模

第一，混凝土達到相應期齡，發育至脫模強度后，即可脫模。

第二，拆除斜拉桿和對拉桿。

第三，在內外側模板橫移系統控制下，使模板在工人的協助下，緩慢脫離混凝土。

第四，在內外側模板升降系統控制下，將模板提升至防撞欄上部合適位置，完成脫模。防撞護欄拆模見圖3[8]。

圖3 防撞護欄拆模

2.8 養生

防護欄脫膜后，應立即組織工人用濕潤土工布覆蓋養護，并加蓋塑料薄膜，為保證混凝土硬化強度，養生期不得少于7d，同時在整個養生期內應保持土工布始終處于濕潤狀態[9]。

3 結論

以某高架橋高速公路路段混凝土防撞欄工程為依托，詳細論述了高速公路混凝土防撞欄整體移動模板系統組成和運用，深入分析和總結了施工操作要點，結論如下：

第一，整體移動模板技術可替代傳統各種帶狀混凝土結構施工工藝，針對不同類型、結構和規格的帶狀混凝土結構，可根據各類型帶狀混凝土結構圖紙，針對性進行模板系統結構設計，并做好模板系統與模板車背部骨架優化。

第二，相較于傳統工藝，該技術可精確模板位置，最大程度保證成型的護欄線形平順。

第三，內外側模板調整系統極大減少了人工臨邊作業量，保證了施工的安全性。