箱梁預(yù)制場模板配置方案探討

燕 會 平

(中鐵一局集團(tuán)第五工程有限公司，陜西 寶雞 721000)

1 概述

高速鐵路具有速度快、運量大、效能高、安全可靠、經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著等特點，是當(dāng)今世界鐵路發(fā)展的方向，也是我國加快現(xiàn)代化的必然選擇，隨著我國高速鐵路陸續(xù)開建，簡支梁在建設(shè)中得到了大量的使用，制梁場的設(shè)計和合理規(guī)劃布置，對橋梁構(gòu)件的預(yù)制生產(chǎn)能力、生產(chǎn)工期和資金投入有很大影響，因此，為了保證箱梁預(yù)制質(zhì)量和預(yù)制效率，對梁場進(jìn)行系統(tǒng)、科學(xué)的資源配置，如何將臺位及模型配置到最佳生產(chǎn)狀態(tài)，將直接關(guān)系到生產(chǎn)進(jìn)度和生產(chǎn)成本。

2 配置方式

模板在箱梁預(yù)制過程中起著重要的作用，對制梁臺座周轉(zhuǎn)效率、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量有著巨大的影響。模板配置方案與制梁數(shù)量、架設(shè)工期、模板安裝方式密切相關(guān)，應(yīng)能滿足規(guī)劃、生產(chǎn)工藝和產(chǎn)能要求。一般情況下，制梁模板均采用分塊加工、在施工現(xiàn)場整體拼裝使用。考慮到制梁質(zhì)量，一般情況下采用整體模板方案(如圖1所示)。

模板制造及施工中應(yīng)充分注意端模與側(cè)模、內(nèi)模連接螺栓安裝牢固程度及連接螺栓數(shù)量情況，否則易造成梁端混凝土脹模及漏漿。箱梁生產(chǎn)前，必須先對臺座進(jìn)行堆載預(yù)壓，滿足設(shè)計要求和沉降穩(wěn)定后再進(jìn)行底模鋪設(shè)及側(cè)模安裝。底模及側(cè)模需預(yù)設(shè)反拱值，由跨中向兩端按二次拋物線布置，同時底模與側(cè)模板應(yīng)根據(jù)混凝土壓縮量進(jìn)行預(yù)留壓縮量。

目前采用提梁機移梁方式的梁場模型配置有兩種：一種是模板與制梁臺座1∶2的配置模式(見圖2)，即一套模板對應(yīng)配套2個制梁臺座，制梁模板通過橫向移模小車可以在2個制梁臺座之間進(jìn)行移動，該方式模板投入數(shù)量少。另一種是模板與制梁臺座1∶1的配置模式(見圖3)，即一套模板對應(yīng)配套1個制梁臺座，制梁模板與制梁臺座之間通過絲杠、螺栓等進(jìn)行固定，每個制梁臺座均固定1套制梁模板，模板與制梁臺座之間固定牢固，僅能進(jìn)行細(xì)微的傾斜度、轉(zhuǎn)動等微調(diào)，模板與制梁臺座之間不能進(jìn)行移位。

3 方案比選

魯南高鐵QHTJ-2標(biāo)濟(jì)寧制梁場，梁場中心里程為DK312+354.900線路左側(cè)，占地174畝。承擔(dān)著新建魯南高速鐵路QHTJ-2標(biāo)梁濟(jì)運河特大橋128號墩至大里程方向菏方臺，總計526孔箱梁預(yù)制任務(wù)，其中32 m箱梁497孔，28 m箱梁2孔，24 m箱梁27孔。在濟(jì)寧制梁場建設(shè)中根據(jù)現(xiàn)場實際，通過對模板基礎(chǔ)施工、工裝配置、施工工效、模板周轉(zhuǎn)、質(zhì)量安全等方面比選，將兩種配置方式進(jìn)行了比較分析，結(jié)合兩種模式下梁體外觀尺寸和施工安全因素，選取了模板的有效配置方式。

3.1 基礎(chǔ)施工

1)模板與制梁臺座1∶2的配置模式。

需單獨制作滑模道，施工過程中需進(jìn)行土方開挖、回填夯實、混凝土立模灌注、鋪設(shè)鋼軌、固定鋼軌等一系列工程量，整個基礎(chǔ)施工過程需花費大量的人力物力，而且后期還需對鋼軌進(jìn)行維護(hù)，從而加大了施工成本。

2)模板與制梁臺座1∶1的配置模式。

可與生產(chǎn)區(qū)地面硬化同時施工，不需單獨處理，只需在生產(chǎn)區(qū)地面基礎(chǔ)處理時，對該段進(jìn)行深挖回填碾壓處理，不需要鋼軌鋪設(shè)、固定，避免了制梁臺座間的鋼軌對施工機械、材料運輸車輛通行帶來的不便。

3.2 工裝配置

制梁模板采用整件鋼模板，與臺座配套設(shè)計，側(cè)模板在工廠分節(jié)加工，到現(xiàn)場用螺栓連接組裝后焊接成整體。

1)模板與制梁臺座1∶2的配置模式。

這類信息具有雙重作用。一方面它為醫(yī)生提供了病人來源和病人必需返回的家庭的情況，因此這通常有助于改善預(yù)后，提供了返家后治療的大致情況，或是記錄了病人返家后應(yīng)有的生活方式。另一方面，當(dāng)病人仍在病房之中，而且通常是在問題尚未惡化之前，這類信息也給社會工作者提供了發(fā)現(xiàn)病人現(xiàn)存的特殊社會問題，或是醫(yī)療性—社會性問題的機會。

需進(jìn)行模板滑移，所以需配置安裝整體式滑移裝置(滑模小車)，并且需配備滑模軌道和牽引滑移設(shè)備，底部還需設(shè)置16 t的手動千斤頂68個，而且拼裝使用過程連接螺桿、螺絲磨損較大，千斤頂使用不當(dāng)也容易造成損壞，需進(jìn)行定期維修和更換，從而加大了模板維修費用。

2)模板與制梁臺座1∶1的配置模式。

為固定式模板，不需要滑移裝置、牽引設(shè)備、手動千斤頂，底部采用固定絲桿進(jìn)行固定，連接螺桿一次連接到位，避免了拆卸、安裝過程的磨損，從設(shè)備配置上簡單于1∶2配置模式，進(jìn)而降低了工裝購置及配備費用。

3.3 工效與工費比選

工效與工費比選見表1。

表1 工效與工費經(jīng)濟(jì)比選表

1)配置方式。

模板與制梁臺座1∶1的配置模式從梁體外觀質(zhì)量、工序銜接時間、維修頻次、模型壽命、周轉(zhuǎn)次數(shù)上均有其優(yōu)勢，該模式單跨梁就能節(jié)省勞務(wù)費用1 050元。固定模板的穩(wěn)定性，從而降低了模板維修頻次，加大了模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，有效地降低了模板的攤銷費用，通過對舊模板現(xiàn)場維修記錄進(jìn)行統(tǒng)計，1∶2配置模式每15跨梁需對模型維修一次，而1∶1配置模式至少50孔可能才進(jìn)行一次維修。每套模板每次維修及材料費至少需500元。而且該配置模式不需配備滑移裝置、千斤頂，從而大大降低了設(shè)備配置，基礎(chǔ)施工、鋼軌購置、安裝等一系列費用，減少了螺桿、螺絲、千斤頂?shù)扰浼母鼡Q，從而有效地降低了施工成本。

2)施工工效。

結(jié)合濟(jì)寧制梁場實際情況，綜合考慮制梁、架梁、線下施工這三者關(guān)系，參照架橋機架梁綜合正常平均進(jìn)度指標(biāo)1.8孔/d，按照制梁速度不低于架梁速度的原則，則每天最小生產(chǎn)箱梁數(shù)量亦應(yīng)為1.8孔/d。考慮到工期為12個月要求，月生產(chǎn)能力要求不得低于：579/12=49孔，按照一個制梁臺座的周轉(zhuǎn)時間為5 d計算，每個臺位的月生產(chǎn)量為6孔，該制梁場8個制梁臺座月生產(chǎn)能力48孔。如果考慮到天氣的不利因素及其他因素的影響，將會很難按期完成生產(chǎn)任務(wù)，在工期緊張的情況下，為加快施工進(jìn)度，質(zhì)量也就難以保證。

3)結(jié)論。

模板與制梁臺座1∶1的配置模在工時上縮短了工序時間3.5 h，降低了人工費1 050元。

3.4 模板周轉(zhuǎn)

模板與制梁臺座1∶1的配置模式省去拆卸、滑移、拼裝這一工序，加快了生產(chǎn)進(jìn)度，顯著地提高了臺座的利用率，提高了制梁模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，延長了制梁模板的使用壽命，降低了模板維修頻次。通過統(tǒng)計1∶2配置模式下模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)大概為250次，而采用1∶1配置模式，減小了模板的變形，確保了模板的整體剛度，使得周轉(zhuǎn)次數(shù)提高到350次,加大了模板的周轉(zhuǎn)利用率。

3.5 梁體質(zhì)量及安全

1)模板與制梁臺座1∶2的配置模式。

施工過程中要進(jìn)行模板的拼裝、拆卸、滑移，對于龐大的鋼結(jié)構(gòu)，在這樣的頻繁拆卸、滑移、安裝情況下會導(dǎo)致模板的局部變形，影響模板的剛度及穩(wěn)定性，致使模板拼接處存在錯臺現(xiàn)象，影響梁體外觀質(zhì)量，進(jìn)而加大了模板的維修頻次，增加了打磨工序，這樣不僅增加施工成本，加大了勞動強度，而且增加了工序時間。當(dāng)模板強度、剛度、穩(wěn)定性存在問題時，難以保證梁體各部位尺寸，進(jìn)一步影響梁體預(yù)埋件安裝位置的準(zhǔn)確性。

2)模板與制梁臺座1∶1的配置模式。

省去了拆卸、滑移、安裝側(cè)模的過程，從而縮短了工序銜接時間，加快了生產(chǎn)進(jìn)度，并且有效的避免了因拆卸安裝過程不精細(xì)導(dǎo)致模板的變形，從而減少了對模板的維修頻次，確保了梁體的外形外觀質(zhì)量，更重要的是省去了拆除、滑移、拼裝側(cè)模的這一繁瑣而危險的施工過程，大大降低了工程費用。該模式下，各種支撐裝置均在固定位置不變，有效地確保了支撐的穩(wěn)定性，避免了1∶2模式下千斤頂?shù)钠闹螌δ０逭w受力的影響，保證了模板的穩(wěn)定性。防止了偏心受力模板變形對梁體外形尺寸的影響。

4 結(jié)語

在鐵路建設(shè)工期緊、任務(wù)重的環(huán)境中，在保證質(zhì)量的前提下，為了加快生產(chǎn)進(jìn)度，降低生產(chǎn)成本，追求更高的利潤，采用1∶1的模板配置模式，能夠有效保證施工質(zhì)量、降低工序時間、降低維修頻次及維修費用、加大模板周轉(zhuǎn)次數(shù)，最大限度地降低生產(chǎn)成本。