預(yù)制箱梁模板技術(shù)研究

1、    預(yù)制箱梁模板技術(shù)研究    蔣政張偉摘 要：預(yù)制箱梁模板具有精度高、結(jié)構(gòu)簡單、整體縮放自如、脫模容易、操作簡單，可以整體吊裝或拖拉到制梁臺位上，待預(yù)制混凝土達(dá)到脫模強(qiáng)度后整體或反段脫模，將內(nèi)模拖拉出已預(yù)制成型的箱梁內(nèi)腔，操作人員安裝及調(diào)試方便，勞動強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高。已在很多國家重點(diǎn)工程中的到應(yīng)用。關(guān)鍵詞：箱梁；施工；技術(shù)1 技術(shù)背景我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，對交通的需要和依賴越來越大。在此背景下，公路工程和鐵路工程建設(shè)得到了快速發(fā)展，我國的橋梁建設(shè)事業(yè)遇到了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。隨著我國在橋梁設(shè)計和施工技術(shù)的飛躍發(fā)展，設(shè)計時速也越來越高，對設(shè)計要求也越

2、來越高，對路面的沉降要求精確到毫米，同時綜合考慮到減少對不可再生資源土地的占用、加快施工進(jìn)度，因此大量“以橋梁代路”，橋梁所占比重越來越大。而橋梁中大體積、大噸位的整孔箱梁能滿足上述條件，已成為目前國內(nèi)外高速公路、高速鐵路橋梁設(shè)計的主要形式和發(fā)展方向。如何提高大體積整孔預(yù)制箱梁的制梁速度，縮短制梁周期，保證混凝土成形尺寸及外觀質(zhì)量，使箱梁的生產(chǎn)過程適應(yīng)保證集中化、工廠化要求，一直是國內(nèi)外廣大橋梁專家共同研討的主要課題。2 主要技術(shù)特點(diǎn)（1）滿足清水混凝土工程的要求，不再進(jìn)行二次裝飾；（2）在滿足運(yùn)輸條件和施工要求的情況下，單塊模板面積要大，剛度要好；（3）模板面板要銑切加工，表面平整度好，表面

3、光潔度高，表面面板拼縫焊接少；（4）模板的拼裝要工具化，連接件和支撐桿件要緊固、安全可靠，裝拆要方便靈活；（5）模板的選材經(jīng)久耐用，考慮模板周轉(zhuǎn)使用次數(shù)多，維修簡便，降低模板在每孔梁的分?jǐn)偝杀荆唬?）易損件的選擇要標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。3 主要技術(shù)內(nèi)容預(yù)制箱梁模板具有精度高、結(jié)構(gòu)簡單、整體縮放自如、脫模容易、操作簡單，可以整體吊裝或拖拉到制梁臺位上，待預(yù)制混凝土達(dá)到脫模強(qiáng)度后整體或反段脫模，將內(nèi)模拖拉出已預(yù)制成型的箱梁內(nèi)腔，操作人員安裝及調(diào)試方便，勞動強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高。3.1 預(yù)制箱梁模板設(shè)計技術(shù)。按梁體結(jié)構(gòu)、跨度、梁場布置對預(yù)制箱梁模板進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、模板整體受力分析，模擬內(nèi)模運(yùn)動軌跡對模板脫

4、模機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。內(nèi)模整體結(jié)構(gòu)、連接件、內(nèi)模支撐系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)、軌道系統(tǒng)以及內(nèi)模分節(jié)設(shè)計，確保箱梁預(yù)制后可整體或分段從梁端拖出。外模整體結(jié)構(gòu)、走行方式、外模支撐系統(tǒng)、整平機(jī)軌道、振動器的布置、爬梯、護(hù)欄等設(shè)計。內(nèi)外模在設(shè)計分節(jié)時均需考慮到運(yùn)輸方案，不同跨度時共用同一套模板。模板面板的選擇：底模、端模選用12mm的鋼板、外側(cè)模、內(nèi)模選用8mm的鋼板。3.2 預(yù)制箱梁模板構(gòu)造。（1）預(yù)制箱梁模板由外側(cè)模、端模、底模和內(nèi)模組成；（2）外側(cè)模有固定式和沿臺座縱向移動式兩種；（3）端模在結(jié)構(gòu)上分外包端、端包外兩種。每個端模一般為便于運(yùn)輸分成若干段，現(xiàn)場連接成整體；（4）底模分為固定式底模及帶活動

5、段底模，固定式底模用于采用提梁機(jī)提梁場合，帶活動段底模用于移梁機(jī)移梁場合；（5）內(nèi)模按結(jié)構(gòu)形式分為主梁上置式、主梁下置式和無梁式。按脫模方式分為分段脫模和整體脫模兩種。按自動化程度分機(jī)械脫模式和液壓脫模式。液壓內(nèi)模主要由模板、主梁、支撐千斤、托架、液壓控制系統(tǒng)等部分組成。3.3 箱梁模板安裝。（1）底模的安裝：在混凝土臺座上從中往兩端逐塊安裝，預(yù)拱值按二次拋物線進(jìn)行設(shè)置，固定在臺座上。（2）外側(cè)模安裝：側(cè)模由模板、縱向桁架、橫向桁架、連接螺栓、移模托架小車、護(hù)欄、梯子、支撐螺旋頂?shù)冉M成。外模分節(jié)制造，經(jīng)試拼合格后再焊接成整體?？v移式外側(cè)模立模時，利用卷揚(yáng)機(jī)將側(cè)模通過移模小車牽引到指定的臺座與底

6、模相對應(yīng)的位置（為保證精確對位，卷揚(yáng)機(jī)司機(jī)要密切和指揮者的聯(lián)系，聽從指揮人員的指揮。當(dāng)小范圍對位時，可利用螺旋頂作業(yè)），螺旋頂兩端同步推動側(cè)模與底模接觸。橫向就位后，再利用螺旋頂調(diào)整外模高度，頂升側(cè)模至設(shè)計標(biāo)高，然后用連接螺栓固定側(cè)模與底模。通過測量，側(cè)模線型與梁體線型一致，安裝所有的螺栓和螺桿。（3）內(nèi)模安裝：內(nèi)模采用工廠分塊加工現(xiàn)場拼裝成整體的方案，拼裝后的內(nèi)模滿足門吊整體吊裝和整體滑移的使用。內(nèi)模板裝在主梁上，由設(shè)在主梁上的液壓泵站通過膠管提供液壓源，操縱手動換向閥，控制模板油缸伸縮，驅(qū)動內(nèi)模板按照下側(cè)模、上側(cè)模、頂模的動作順序依次撐開到達(dá)工作位置，將內(nèi)模整體滑移到制梁臺座的鋼筋籠內(nèi)。為

7、保證腹板厚度，防止灌注混凝土?xí)r內(nèi)模左右移動，將內(nèi)模與側(cè)模通過通風(fēng)孔處鋼套筒螺栓聯(lián)結(jié)，內(nèi)模拼裝完畢后檢查腹板的厚度，不可因模板偏向一側(cè)而使腹板的厚度改變。（4）端模安裝：端模為分體制作。端模板進(jìn)場后對其進(jìn)行全面的檢查，保證其預(yù)留孔偏離設(shè)計位置不大于3mm。端模安裝前，先檢查板面是否平整光潔，有無凹凸變形及殘余粘漿，端模管道孔眼是否清除干凈。用門吊使端模板就位，依次將橡膠抽拔管穿過相對的端模孔慢慢就位。另一方面要注意錨墊板在對位時避免頂撞鋼筋骨架，以免引起支座板移位。（5）模板安裝允許誤差：模型全部拼裝完畢后，必須按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行空模試驗(yàn)，保證最終調(diào)整后各部位尺寸等都達(dá)到要求后（模板安裝尺寸允許誤差），

8、按橋梁模型檢查表項(xiàng)目內(nèi)容，填入檢查數(shù)據(jù)作為模板交驗(yàn)記錄。灌注混凝土?xí)r，必須設(shè)專人值班，負(fù)責(zé)檢查模板、連接螺栓及扣件，如有松動隨時緊固。3.4 箱梁模板使用注意事項(xiàng)。每個工作循環(huán)前：（1）檢查模板之間的連接螺栓是否緊固。（2）檢查各限位開關(guān)是否可靠，牽引鋼絲繩、滑輪及液壓系統(tǒng)壓力、液面是否正常，滑輪、走行輪軸承座、潤滑是否良好，確認(rèn)正常，方可作業(yè)。（3）澆注前應(yīng)對模板各部分尺寸進(jìn)行檢查測量，保證相關(guān)尺寸和平整度達(dá)到要求后方能進(jìn)行混凝土澆注。（4）牽引走行小車模板移動時，隨時觀察移動方向有無障礙，防止臺車跳道和拖掛其他機(jī)具設(shè)備。（5）模板操作必須遵循制造廠家提拱的作業(yè)流程，定期按要求更換液壓油、密

9、封件。4 技術(shù)指標(biāo)（1）實(shí)際輪廓與設(shè)計輪廓面任意點(diǎn)法向誤差2mm。（2）模板面弧度一致，錯臺、間隙誤差0.5mm。（3）單塊模板制造長度及寬度誤差±1mm。（4）平面度誤差3mm/2m。（5）模板拼裝總長度偏差±10mm。（6）底模板中心線與設(shè)計位置偏差2mm。（7）橋面板中心線與設(shè)計位置偏差10mm。（8）腹板中心線與設(shè)計位置偏差10mm。（9）橫隔板中心位置偏差5mm。（10）模板傾斜度3。（11）支座板處不整度1mm。（12）端模錨穴位置誤差3mm。（13）模板周轉(zhuǎn)次數(shù)：50次以上。5 適用范圍預(yù)制箱梁模板應(yīng)用于公路及鐵路橋梁中。6 已應(yīng)用的典型工程預(yù)制箱梁模板技術(shù)已成功應(yīng)用于秦沈鐵路客運(yùn)專線、京津唐客運(yùn)專線、哈大客運(yùn)專線、京滬客運(yùn)專線、鄭西客運(yùn)專線、武廣客運(yùn)專線、廣州地鐵四號線、海南東環(huán)線、滬寧城際軌道、成綿樂客運(yùn)專線、寧杭客運(yùn)專線、石武客運(yùn)專線等高速鐵路工程及杭州灣跨海大橋、舟山灣跨海大橋等高速公路工