不同高度預制箱梁模板互用技術

李大軍，楊鴻宇，鄭稚凡

(中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410004)

新建印度尼西亞雅(加達)萬(隆)高鐵1#梁場位于雅萬高鐵正線里程DK28+000右線，承擔DK4+781.08-DK40+376.67區段內1 018榀箱梁的預制與架設任務。梁場箱梁預制數量多，且種類復雜，具體有：350 km/h無砟軌道預制簡支箱梁，梁高2.8 m，梁長32.6 m箱梁共583榀、梁長24.6 m箱梁共108榀、非標梁共23榀；250-300 km/h有砟軌道預制簡支箱梁，梁高2.8 m，梁長32.6 m箱梁共67榀、梁長24.6 m箱梁共17榀、非標梁共3榀；200 km/h有砟軌道預制簡支箱梁，梁高2.6 m，梁長32.6 m箱梁共164榀、梁長24.6 m箱梁共43榀、非標梁共10榀。

如何設計不同尺寸的箱梁模板進行互用以減少模板投入成本，保證工期，對同時預制多種梁型的大型梁場有著重要意義，同時也為類似梁場的箱梁模板設計提供經驗。

1 箱梁結構尺寸分析

1#梁場共預制350、250-300和200 km/h三種時速箱梁，對三種時速箱梁外形尺寸分析，找出相同性及差異性，進而開展模板設計，對模板差異性進行處理以達到模板互用的目的，能有效提高模板利用率，取得較好的經濟效益和社會效益。

三種箱梁結構尺寸對比見表1和圖1。

圖1 350 km/h、200 km/h預制箱梁外形尺寸對比

表1 箱梁尺寸對比

經對三種時速預制箱梁的外形尺寸進行分析，結構差異如下：

(1)350 km/h與250-300 km/h預制箱梁梁高、頂板底板寬一致，端頭與跨中內腔凈高一致，頂板、腹板、底板厚度一致，預應力孔道布置一致，故模板設計可視為同種梁型。

(2)通過350 km/h與200 km/h預制箱梁外形尺寸對比可知，350 km/h箱梁翼緣板兩側向內移動15 cm，側模高度減少20 cm，底板寬度增加10 cm即可滿足200 km/h箱梁的預制要求。

2 箱梁模板的設計

根據三種不同時速預制箱梁的外形尺寸分析結果對模板進行設計，因350 km/h與250-300 km/h預制箱梁外形尺寸一致，故外模、內模、端模可用同一套模板進行預制。

200 km/h與350 km/h的端模、內模不做互用，需要單獨配置。

200 km/h與350 km/h的外模共用，如圖2所示，梁高2.8 m箱梁模板改為梁高2.6 m箱梁模板共調整三部分[1-3]：第一部分翼緣板，在距離翼緣板15 cm位置增加一排螺栓孔，當調整模板時，將翼緣板擋板往內移動15 cm以調整箱梁頂板梁寬；第二部分20工字鋼，梁高2.8 m箱梁拼模板時需要在兩側支撐桿上安裝20 cm的工字鋼，當改為梁高2.6 m箱梁時，將20工字鋼取下，即可將側模整體降低20 cm；第三部分底板倒角，底板倒角塊共有兩套，一套梁高2.8 m底板倒角塊，一套梁高2.6 m倒角塊，兩套倒角塊的設計如圖3所示，梁高2.8 m倒角塊比梁高2.6 m倒角塊腹板多20 cm，底板寬少5 cm。

圖2 350 km/h與200 km/h預制箱梁共用外模設計(單位：mm)

圖3 倒角塊尺寸(單位：mm)

3 互用模板調整施工

當350 km/h的箱梁預制完成后，由350 km/h的外模調整為200 km/h的外模，具體調整方式為：外模擋板向內移動，用螺栓固定，翼緣板下兩個支撐去掉20 cm工字鋼，將側模整體向下移動20 cm，350 km/h箱梁底板倒角更換為200 km/h箱梁底板倒角。現場狀況如圖4～圖7所示。

圖4 梁高2.8 m立柱支撐實物 圖5 梁高2.8 m底板倒角實物

圖6 梁高2.6 m立柱支撐實物 圖7 梁高2.6 m底板倒角實物

4 模板互用的效益分析

4.1 直接經濟效益

模板兩種應用方式的直接經濟效益對比如表2所示，模板互用直接為單位帶來了398.64萬的經濟效益。

表2 直接經濟效益對比表

4.2 間接經濟效益

因梁場臺座數量有限，梁高2.8 m箱梁數量達到801榀箱梁，根據架梁順序，先架箱梁均為梁高2.8 m箱梁，后架箱梁為梁高2.6 m箱梁。為滿足架梁要求，以及考慮施工工期、場地受限，前期梁場設置的制梁臺座均拼裝為梁高2.8 m箱梁模板，后期改為梁高2.6 m箱梁模板。兩種模板應用方式的間接經濟效益對比如表3所示，則2種梁高采用6套模板互用方式節約費用24萬元。

表3 間接經濟效益對比

5 結束語

多種梁型、不同尺寸箱梁的模板互用首次運用在海外高鐵上，不僅節約模板改造工期，還節約模板投入費用，應用效果良好。