自行式整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板在箱梁预制中的应用

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:熊站成 李文海 王志学
[导读] 摘要:本项目箱梁预制采用液压模板,认真收集各项施工数据,总结施工经验,发现问题,解决问题,对施工难点、控制要点形成一套自行式整体液压箱梁模板施工方法,为以后类似工程提供借鉴。
        中交一公局集团有限公司  北京  100000
        摘要:本项目箱梁预制采用液压模板,认真收集各项施工数据,总结施工经验,发现问题,解决问题,对施工难点、控制要点形成一套自行式整体液压箱梁模板施工方法,为以后类似工程提供借鉴。
        关键词:自行式;液压;箱梁;蒸汽养生
        1引言
        苏化项目在箱梁预制中采用了自行式整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板施工工艺,经过316片箱梁实践,通过对技术、质量、安全、进度、经济性等方面进行分析总结。
        整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板安装拆卸方便、施工效率高。无需吊装、施工安全性好。模板分块较大,可以减少拼缝,外加不锈钢钢模,外观质量大幅度改善,箱梁砼表面呈现镜面。
        2工程概况
        苏化土建一分部预制箱梁共计316片(其中20米箱梁232片,30米箱梁60片,35米箱梁24片),里程范围为K0+000-K39+500,主线线全长39.5km。
        3整体式液压模板施工特点
        和传统箱梁模板施工比较,整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板(仅外侧模,芯模未采用)具有以下三个特点:
        3.1模板安装、拆卸方便,工人数量大幅度减少,施工效率大幅度提高。
        3.2整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板的应用避免了传统箱梁安装和拆卸时吊装作业,安全性得到极大的提高,操作简单、方便。
        3.3项目处于高寒大风地区,采用蒸汽养生,箱梁预制完成后,直接采用柴油蒸汽发生器的蒸汽养生,防风保温保湿防止太阳直射,提供有利于混凝土早期强度发展的温度、湿度环境,防止梁体发生干缩裂缝,并能提高材料利用率,缩短生产周期、提高生产率。
        3.4采用整体式液压不锈钢模板后,由于模板分块较大,拼缝减少,加上节块间的拼缝是焊接后打磨平整,外加不锈钢钢模,外观质量大幅度提高,箱梁成品表面呈现镜面。
        4整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板施工适用范围
        具有施工方便、安全、快捷、易于控制混凝土外观等特点,在当今工程标准化规范施工的趋势下,可以广泛应用于公路、铁路工程中的箱梁模板、T梁模板及类似的模板工程。
        5整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板施工工艺原理
        整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板施工工艺原理主要有以下几个方面:
        5.1整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板由液压系统提供动力,可以前后、左右、上下移动。
        5.2整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板拼装后形成一个整体,箱梁后续无需拼装、拆卸、免吊装。
        5.3采用普通模板+不锈钢钢模,拆模后模板无需打磨。
        6整体式液压不锈钢模板施工工艺流程及操作要点
        6.1预制箱梁台座设计
        预制梁厂施工前,需对预制箱梁台座提前设计,台座平面布置纵向间距需满足内模拆除,横向间距需满足行走系统运行和养生棚的吊装,要大于6.3m。预制箱梁台座采用钢筋混凝土浇筑,由于液压系统的需要,台座高度要大于60cm,混凝土顶部为了保证平整度铺上一层细砂四周用槽钢包边,最后在表层铺一层5 mm 厚钢板。台座基础设在台座两端部,采用扩大基础,承担预制箱梁预应力张拉后梁体的荷载。
        6.2 模板设计、加工及拼装
        在液压箱梁普通模板的基础上,对组合模板重新进行设计及验算,包括刚度、连接、稳定性、变形等多方面的因素。预制箱梁外模采用自行式整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板,由轨道、行走台车、组合模板3部分组成,整个整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板分成4块,每侧模板设置3个行走台车,可以从一个预制箱梁台座沿行走系统轨道行走至下一个预制箱梁台座,每个行走台车分别设置一个水平油缸和一个垂直油缸,水平油缸使组合模板水平移动,实现模板的开模合模,垂直油缸使组合模板上下垂直运动,能调节模板的高低,通过液压油缸可实现模板在台座上自动精确定位。


        外侧组合模板5m为一个标准节段再加一块1.5米调整节,组合模板是在运输到施工现场后在预制箱梁台座上整体拼装,模板总长度按21.5m控制,拼装过程中需要对节段间的拼缝大小和错台严格控制,确保整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板线型直顺美观。拼装完成后,在外侧支腿上搭接上一道通长的加强槽钢,保证整体式组合模板的整体性及变形量一致
        6.3拼装台车
        行走台车的液压千斤顶主要分为垂直升降和水平横移油缸,施工过程特别要注意对油阀接口的保护,防止发生碰撞。
        将行走台车和控制系统运至相应位置,连接好油管。调整好垂直升降和水平横移油缸后,将行走台车焊接在组合模板上。
        6.4调试
        拼装完成后将液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板运行至预制箱梁台座两侧,按照设计要求进行调试,检查液压系统、行走系统是否运转灵活,各运转方向是否与组合模板要求一致。
        6.5模板安装
        组合模板调试合格后报监理工程师验收合格后才能投入正式生产。模板安装具体操作如下:
        1)检查行走台车轨道范围内有无杂物,启动行走系统,将整体组合模板沿行车台车轨道运行至预制箱梁台座位置,使组合模板和预制箱梁台座基本平行。
        2)提前启动液压操作系统,使油压表压力至上升至5Mpa,然后操作人员开始操作液压控制杆,控制每个垂直升降和水平横移油缸进行模板的安装。
        3)开动垂直升降和横向水平横移油缸,通过控制阀门调整模板的垂直高度和横向的距离,将两侧自行式整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板大致横向和竖向靠近台座。
        4)组合模板初步定位后,根据和台座的垂直高度和横向距离,调节液压操作系统控制阀门,操作顺序为先调整垂直高度后调整横向水平距离,即先开动垂直升降油缸阀门的伸缩来调整组合模板的垂直高度,然后启动横向水平横移油缸阀门横向伸缩来调整组合模板的横向水平位置,组合模板调整到合适的位置后关闭油阀,检查模板底部与预制箱梁台座的拼缝情况,当组合模板局部未与预制箱梁台座密帖,可以通过某单个油缸油阀进行微调。
        5)调整自行式整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板的竖直度,采用水平尺、吊锤控制模板背肋的垂直度,当不满足要求时,通过模板自带的液压操作系统纵向和横向千斤顶来调整,竖直度合格后,采用固定顶托定位液压箱梁组合模板当组合模板调整合格后,液压操作系统的千斤顶行程会自动锁定位置,不会出现垂直和横向位移
        6)固定模板底部对拉杆
        至此,模板安装施工流程结束。
        6.6模板拆卸
        自行式整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板拆卸和安装施工步骤正好相反。
        6.7模板纵移
        自行式整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板拆卸完成后,行车电机控制组合模板纵向移动。在安装好的轨道上,从一个预制箱梁台座沿行走系统轨道行走至下一个预制箱梁台座。
        7效益分析
        7.1模板人工工效对比
        经测算,与使用普通模板相比,采用液压模板施工,模板安装节约1个工日,模板拆除2个工日,至每片梁可节约3*260元=780元/片的人工成本。我项目采用液压式模板施工的梁板合计为316片,节约成本合计为:316片×780元/片=246480元。
        7. 2龙门吊节省
        由于模板无吊装,和普通型相比,我们少投入10T龙门吊1台,共节省投入109000元,每片梁可节约109000/316=345元。
        7. 3整体式模板前期投入较大,预制箱梁数量较多时具有明显的经济效益。
        8结束语
        自行式整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板安装和拆卸方便、施工效率高。无需吊装、施工安全性好。模板分块较大,可以减少拼缝,外加不锈钢钢模,外观质量大幅度改善,箱梁砼表面呈现镜面。前期在组合箱梁模板周转材料的投入较大,但其施工效率高、节省了模板数量的投入、缩短了施工工期。
        综上所述,自行式整体液压箱梁普通模板+不锈钢板组合模板安装施工技术具有极大的推广应用前景,必然会取得良好的经济效益、社会效益及安全效益。
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