白塔大橋30m箱梁液壓模板的設計與施工論文
【摘 要】整體式液壓模板是高速公路預製箱梁採用的一種新型模板形式,該模板形式的採用對於預製箱梁施工領域增添了新的一筆,值得推廣應用。本文以臨渭高速白塔大橋30m箱梁為例介紹模板的設計與施工過程。
【關鍵詞】預製箱梁;液壓模板;設計與施工
前言
目前,國內高速公路混凝土預製小型箱梁的製作多采用拼裝式模板,拼裝式模板的優點是設計簡單、製造方便,成本較低,但其明顯的缺點是安裝拆卸速度慢且費工費時。近年來,隨著施工要求的.不斷提高,施工技術的不斷改進,整體式液壓模板逐漸開始應用於預製箱梁的生產,與拼裝式模板相比,整體式液壓模板具有以下優點:該模板採用一次性拼裝成型,拼裝合理,模板接縫較少表面光滑平整,制梁精度高,使預製箱梁的外形尺寸得到了很好的控制,模板移動及縱橫向調整採用自動化液壓系統,操作簡便迅速,並且維修養護方便,縮短了制梁週期,為高峰期的制梁工作贏得了時間,極大地提高了工作效率。
1 工程概況
白塔大橋所處蘭州至海口國家高速公路臨洮至渭源段,位於渭源縣北關村白塔社,為線路跨越渭河而設,線路由此進入渭河谷底。白塔大橋橋長487.5m,上部結構左右幅均為4×(4×30m)預應力混凝土先簡支後連續箱梁,共計30m箱梁128片。橋樑中心樁號K138+230,大橋位於緩和曲線和圓弧曲線上,圓弧曲線半徑為1400m,橋面橫向坡度最大處2%,縱斷面坡度0.3%,橋面淨寬2×淨—10.75m。下部結構為柱式墩臺,墩臺基礎均採用鑽孔灌注樁基礎。該橋的箱梁預製均採用整體式液壓模板。
2 整體式液壓模板設計思路
預製梁板整體式液壓模板,是在原拼裝式模板的基礎上透過將小塊模板拼裝成大面積鋼模板,安裝在可移動的液壓臺車上行成的。整體式液壓模板是透過鋪設在臺座兩側的對稱軌道進行縱向移動,利用水平、豎向液壓油缸支撐整體式大塊模板進行前後上下移動,可快速安裝拆卸及澆築梁板的一種新型模板裝置。
(1)整體式液壓模板採用大塊鋼模零接縫的設計思路,由大塊鋼模和行走系統兩部分組成。鋼模的設計是以箱梁的橫隔板為分界線,30m中跨箱梁分為四大塊,30m邊跨箱梁在端橫樑處單另增加一節,以便於在脫大塊模板之前先拆除端橫樑處小節模板,使大塊模板順利脫模。外模板與底模板採用“側包底”的形式,以便於外模板的整體下落和橫移,並保證外模板與底模合縫嚴密。
(2)在直線橋或圓弧曲線橋上,箱梁預製臺座及模板軌道完全水平設計的情況下,液壓模板的液壓臺車可採用單油缸(一個斜向油缸)或雙油缸(一個水平油缸,一個豎向油缸)。在S型曲線橋或緩和圓曲線橋上,(有橫向坡度變化的橋樑上)液壓模板的液壓臺車須採用三油缸(一個水平油缸,兩個豎向油缸)見圖紙,此種情況下還可允許箱梁預製臺座及模板軌道存在一定坡度(坡度小於0.2%),以滿足減小地形對梁場的限制。
具體應用對比:
3 整體式液壓模板施工
整體式液壓模板縱向移動,透過液壓行走臺車,模板從一個臺座移動至另一個臺座,模板橫向移動,透過水平油缸,使模板水平橫向靠緊臺座,透過豎向油缸進行安拆、豎向移動及角度調整。模板安裝完成後,吊裝鋼筋骨架,然後安裝端頭模板,吊裝內模。綁紮頂板鋼筋。在安裝過程中,應嚴格控制以下幾點:
(1)模板連結:在初次拼裝模板時應保證大塊模板之間的接縫打磨平整,連結密實,不得有錯臺。
(2)模板安裝:模板在安裝過程中,應注意控制模板的平整度、傾斜度及模板標高,確保箱梁表面平整,橫坡坡度滿足設計要求。
(3)端模安裝:安裝端頭時,應保證其傾斜度,與底模,外模的連結牢固,接縫密實,保證不漏漿。
4 技術的創造性與先進性
以往的拼裝式模板的優點是設計製造較方便,成本較低,但其明顯的缺點是費工費時,移動不便且拼裝時難以控制,以及接縫處容易變形影響箱梁外觀質量。為了解決箱梁預製中存在的難題,提高工作效率,針對我標段工程專案,專門進行了箱梁預製液壓模板改進技術研究。與拼裝式模板相比,整體式液壓模板移動迅速,減少了模板在臺座之間移動、拼裝的時間,模板採用大面積鋼板,無接縫,平整度好,極大的保證了梁板澆築成型後的外觀質量。結果表明,此新工藝不但較好地控制了模板安裝及拆卸工序,縮短工期,同時提高了箱梁出場質量,極大降低了由於箱梁模板變形等造成的材料損耗。
5 應用情況及存在的問題
目前該技術已在臨渭高速公路專案梁板預製中推廣應用。過程中存在的問題主要有以下幾點:
(1)改進液壓模板耗材多,製作困難,質量要求高,導致其造價較常規模板要高。
(2)油缸供油不均勻的時候導致模板扭曲變形,導致梁體外觀質量差。所以液壓模板平時的加強保養。