宋幸芳
摘 要:箱梁預制整體液壓模板技術與傳統拼裝式模板技術相比優勢明顯,該技術在高速公路橋梁上部結構預制中必將得到廣泛應用。國道210線添漫梁北至越家壕(查干)段改線工程土建二標成功使用30m小型預制箱梁液壓模板技術,取得良好應用效果,成果豐富。
關鍵詞:液壓模板;箱梁預制;成套
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A
0.前言
從預制方法來看,南方地區梁板預制技術明顯優于北方地區。隨著自治區施工標準化的推進,我單位多次前往港珠澳大橋、滬通大橋、樂清灣大橋參觀學習,借鑒南方節段箱梁液壓模板施工技術,又經G210項目部大膽改進和完善,首家在內蒙古地區應用30m小型預制箱梁液壓模板技術,箱梁預制既標準又美觀,受到交通廳、質監局、項目辦一致好評。
1.工程概況
國道210線是內蒙古自治區公路網規劃中的一條縱線,既是自治區公路的主干線,同時也是內蒙古自治區通往陜西、四川、廣西等西部地區的公路大動脈。本項目路線全長62.911km,起點位于鄂爾多斯市東勝區銅川鎮添漫梁村北5km處,終點位于伊金霍洛旗查干日格爾處。其中第2合同段一工區(K25+200-K43+070)30m預制箱梁308片。
2.液壓模板設計
(1)側模設計
預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。每個小車設置兩種液壓油缸,水平油缸使模板水平移動,實現模板的開模合模,垂直油缸使模板上下升降運動,能調節模板的高低,通過液壓油缸可實現模板在臺座上的精確自動定位。
(2)內模設計
內膜采用整體液壓式模板,由收縮式內模,拆裝臺車,卷揚機組成。內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,在連動桿上設置液壓千斤頂,可實現內模收縮,通過卷揚機將內模整體拉出箱梁箱室,在拆裝臺車上重新復位組裝。
3.主要預制工藝控制
3.1 液壓模板臺座設置
(1)臺座平面布置縱向間距為(L/2+2)m(L為梁長),便于內模拆除,橫向間距6.6m,預制臺座長度按(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,施工時在槽鋼內填橡膠管。臺座兩端設3×3m擴大基礎,厚60cm,承擔預應力張拉后梁體荷載。制梁臺座下側預埋模板對拉桿預埋孔,材料為Φ50PVC管,間距50cm,拉桿選用Φ16拉桿,距頂部8.3cm。
(2)為抵消預應力引起梁的上拱,根據設計和實際張拉力、彈性模量及上拱度數據,反拱及預留壓縮量均按二次拋物線設置。
(3)臺座兩端設置梁底預埋鋼板縱坡調節裝置,由M30×100高強螺栓及2.0cm厚鋼板組成。
(4)臺座地基承載力、臺座抗壓強度、梁端擴大基礎地基承載力均需進行驗算。
3.2 液壓模板安裝
(1)側模板安裝時,先將模板行走至待施工臺座,通過水平油缸及垂直油缸調節模板的位置及高度,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。模板安裝完畢后進行檢查,保證位置和尺寸正確。澆筑時,派人專門檢查,發現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確,接縫平整、嚴密,軸線無偏位,與臺座密合不漏漿。
(2)預制箱梁內模從中橫隔板處分為兩段拼接,內模安裝時,先在拆裝臺車上通過液壓系統將內模組裝成型。組裝完畢必須對模板板面及拼縫進行仔細檢查,拼縫處如有錯縫,須調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。端模板位置必須經嚴格定位,確保鋼束軸線同端板垂直,梁長準確。端模安裝時,預應力孔道與錨具孔道軸線同心。端模底板和頂板用10mm鋼板設置,以保證底板和頂板厚度以及板寬。板體主筋伸出部分按設計間距在端模上留孔,膠墊密封保漿。端模與側模用螺栓緊密連接。中跨、邊跨端模安裝時按設計要求調模。
(4)側模、內模安裝位置要準確,固定應牢固、可靠,并加強內模固定措施,按2.5m設置1道30型工字鋼作為內模壓杠,防止澆筑混凝土時內模上浮,確保澆筑質量。在混凝土澆筑時安排專人檢查和調整緊固。
4.效益分析
4.1 經濟效益
(1)模板加工費
液壓模板鋼材加工單價與傳統模板單價相同,不同的是液壓系統部分。每套液壓模板較傳統模板費用要增加4.2萬。定制4套模板合計增加模板費:4×4.2=16.8萬元。
(2)安拆費對比
每片30m箱梁外模安拆費節約300元,芯模安拆費節約412.5元。
(3)整體費用對比
本項目308片預制箱梁,節約人工費約21.945萬元(308×712.5),加工4套液壓模板增加費用支出約16.8萬元,實際節約費用約5.145萬元。通過費用分析,預制量在300片以上的預制場使用液壓模板技術不增加費用。在效率方面,使用液壓模板生產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 質量和社會效應
項目部通過應用液壓模板技術,配套大坍落度、高流動性、高耐久性、多組分高性能砼應用技術,使得箱梁外觀達到色澤均勻、氣泡少、底板混凝土充實等良好的施工效果。液壓模板技術還與鋼筋數控加工、胎架綁扎,預應力智能張拉、真空壓降,箱梁二維碼等技術組成箱梁預制成套技術,得到各級領導充分肯定,2016年全區品質工程推進會就在G210線成功召開,受到業內一致好評,為企業樹立了良好施工形象。
4.3 安全效應
傳統模板是節塊拼裝,需要龍門吊協助安裝拆卸。每天需大批量地倒運模板,特別是在夜間作業時,對龍門吊操作手和機械本身來說,都存在一定的安全隱患,而液壓模板系統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險。
結語
工程技術飛速發展的今天,小型箱梁液壓模板技術不僅有利于施工質量的控制,產品質量的提高,更實現了機械化、自動化施工,達到了縮短工期、節省勞力、降低成本、降低安全風險的效果,液壓式模板技術將會廣泛應用和飛速發展。
參考文獻
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