變截面節段梁預制模板的設計與應用研究

譚坤

中鐵十一局集團新加坡分公司 湖北 武漢 430061

一、引言

在目前的鐵路橋梁工程設計與施工中預制節段施工技術的應用越來越廣泛，而且在不斷應用的同時也在不斷改進和優化此施工技術。但是在此技術的應用中也需要嚴格把控節段幾何尺寸來對所設計的節段結構形狀進行獲取。這就需要在進行節段設置的階段也從幾何尺寸控制和測量等環節確保其作業的精準性，通過質量管控來實現上述目的。而針對變截面節段的預制施工來說，需要通過模板設計和施工來對硬件進行體現，這也是變截面節段梁施工中需要重點進行控制的環節。

二、工程概述

以某橋梁工程為例，其引橋是420榀，上部結構起訖樁號為K7+437.000-K8+127.000，總長690.0m（含橋臺）。橋梁上部結構為主跨40m的預應力混凝土連續箱梁，跨徑布置為（7×40+5×40+5×40）。副通航總共預制是398榀,總長774.0m。橋梁上部結構為主跨153m的預應力混凝土剛構-連續箱梁，跨徑布置為（81m+4×153m+81m）。

三、變截面節段梁預制模板設計

（1）變截面節段梁預制模板總體設計

在本文所介紹的工程項目中，所采用的變截面節段梁預制模板是一種大跨度、超高扭曲體匹配箱梁預制鋼模板系統。其中所采用的模板主要有3套，分別為A套、B套以及C套。在預埋導軌上主要進行底模和內模系統的安裝，確保其可以在導軌上進行移動。而在導軌的兩側則需要進行側模系統的設置，在此系統的固定端來進行端模系統的設置。

（2）箱梁底模系統設計

此系統具體的設計就是在預設軌道上進行底模臺車的設置，而且與底模進行連接。而液壓頂升油缸則在底模臺車上進行安裝而且可以發揮頂升底模的重要功能。水平移動油缸則可以發揮平移底模的功能。旋轉液壓油缸則主要起到對底模進行旋轉的作用。此外還要講低層支架安裝在底模臺車與底模上，而且將起到對底模傾角進行調整作用的底模液壓頂桿設置在底模之間。固定旋桿則主要起到對底模位置進行固定的作用。此種設計思路的系統不僅便于使用和加工，而且能夠按照不同的需求來對底模的位置和傾角進行調整，在施工過程中也可以通過自動化施工的方式來實現施工效率和質量的提升。

（3）應用優勢

根據上述設計方法的主要優勢就是能夠預制大跨度和緩和曲線上節段梁的預制板，還能夠在特殊地域橋段上開展節段梁的高效預制。此種模板的應用可以實現模板應用效率的提高，并且針對節段梁具有較大高度變化的問題以及模板超高和超重的問題進行有效解決，而且經過實踐證明其可以有效節省施工進度并且實現勞動強度的減少。

四、變截面節段梁預制模板具體應用

（1）底模安裝

在本文中所介紹的工程中，所采用模板中底模的厚度為10mm，而且在此底模上安裝有固定裝置。在本工程節段梁中的一個預制點中需要使用2套底模及其相應的支撐平臺。而且這兩套底模和平臺能夠使用臺車來進行換位，也可以通過龍門吊來對模板進行移進和移出。此外還將4臺液壓千斤頂設置在底模臺車上，且按照橫向和豎向的方式來進行排列布置，其主要作用就是對外模進行調整來確保與梁端的位置匹配。

（2）側模和內模的安裝

在本工程中所使用的預制側模的材質為厚度為8mm的優質鋼材，而且在側模上進行縱向和橫向肋筋的設置，在進行現場拼裝作業時采取的是分別加工的方式。在安裝時在支架結構上進行側模的安裝和支撐，然后通過螺旋調節系統調節功能的發揮來保證側模和配梁二者的緊密性連接要求。同時還要便于后續施工中對其進行安裝和拆卸。而內模則采用的是厚度為6mm的鋼板，也進行了加勁肋的設置。此工程中的內模采用的是組合模板的設計方式，按照施工需求來進行標準塊和異性塊的組合使用。在內模安裝中的不同內模之間需要通過撐桿來起到支撐作用。在對內模進行開啟和閉合時主要是通過液壓系統和臺車來實現的，而且還可以進行伸進以及移出。而對于箱梁腹板的內模來說，則需要對可 更換模板進行單獨設置，而且通過水平撐桿的使用來實現對混凝土澆筑時產生的側壓力進行抵抗。

（3）端模安裝

本工程中的端模為固定端模，其主要是為臺座進行配置的，通過其與支撐架的連接和固定，以及通過螺桿來進行調整，實現對水平值和垂直度控制的加強。在端模安裝完成之后的 節段施工過程中，需要確保其位置不變，而且需要將其作為首片新節段一端的端模來使用。此外還有活動端模，二者的厚度都是10mm，并且在加勁之后確保其與支撐錨固支架進行連接，而且通過螺栓來確保其與底模和側模進行連接以及固定。在此后的施工中，確保與之相匹配的兩端就位之后還要通過隔離劑的使用來涂刷匹配梁斷面，確保節段分離。然后通過底模臺車來對匹配梁段進行移運。在后續的節段預制施工中，則需要按照箱梁節段預制施工程序施工，主要的順序就是在開展立模施工完后曾之后在對鋼骨架進行吊裝，然后在澆筑完成之后進行拆模，最后才能開展移梁作業。

五、結語

在目前預制節段施工技術在橋梁工程中的應用越來越廣泛的同時，此種模板的應用可以實現模板應用效率的提高，并且針對節段梁具有較大高度變化的問題以及模板超高和超重的問題進行有效解決，而且經過實踐證明其可以有效節省施工進度并且實現勞動強度的減少。在本文中所介紹的工程中，所采用模板中底模的厚度為10mm，而且在此底模上安裝有固定裝置。所使用的預制側模的材質為厚度為8mm的優質鋼材，而且在側模上進行縱向和橫向肋筋的設置。端模為固定端模，其主要是為臺座進行配置的，通過其與支撐架的連接和固定。針對變截面節段梁預制模板的設計與施工來說，需要在對具體的工程情況和要求進行結合的同時，嚴格執行相應的設計和施工標準，并且做好設計和施工階段的質量控制，實現橋梁工程施工質量和安全性的提升。