自動(dòng)行走式液壓T梁模板體系研發(fā)應(yīng)用

楊明波 榮祥峰 梁海斌

(山東鐵鷹建設(shè)工程有限公司,山東 泰安 271200)

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自動(dòng)行走式液壓T梁模板體系研發(fā)應(yīng)用

楊明波 榮祥峰 梁海斌

(山東鐵鷹建設(shè)工程有限公司,山東 泰安 271200)

以中交二公局懷邵衡鐵路項(xiàng)目為例，介紹了自行式液壓T梁模板的主要特點(diǎn)及技術(shù)指標(biāo)，闡述了其安裝工序，歸納了T梁模板使用的注意事項(xiàng)，指出自行式液壓T梁模板體系的應(yīng)用，提高了施工效率，為鐵路及公路建設(shè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，值得全面推廣。

自行式液壓，模板，軌道，混凝土

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對交通的需要和依賴越來越大，公路工程和鐵路工程建設(shè)得到了快速發(fā)展，我國的橋梁建設(shè)事業(yè)遇到了前所未有的發(fā)展機(jī)遇[1-4]。目前在T梁預(yù)制施工中側(cè)模通常采用分節(jié)設(shè)計(jì)，拼接長度為4 m或8 m，模板的拆卸、安裝需要龍門吊或其他吊裝設(shè)備輔助，每2個(gè)～3個(gè)臺(tái)座配置1套側(cè)模使用，模板在吊裝、拆裝過程中，模板變形較大，吊裝作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大，工人勞動(dòng)強(qiáng)度高，對吊裝設(shè)備的依賴性較大，工作效率不高，并且模板長度方向拼縫多，調(diào)整困難，梁型的外形尺寸及外觀質(zhì)量不易控制。近年來也有液壓T梁的出現(xiàn)，模板采用分節(jié)設(shè)計(jì)加工，并在現(xiàn)場調(diào)整好連為一體，在底模下部預(yù)留滑軌，借助油缸驅(qū)動(dòng)拆裝模板，但一般一套底模需要配置一套側(cè)模，但液壓系統(tǒng)復(fù)雜，造價(jià)較高，依靠底部液壓推動(dòng)模板拆模困難易造成梁體質(zhì)量缺陷，由于梁體施工完成以后需要在臺(tái)座上等混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)、預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)，側(cè)模閑置時(shí)間較長，模板使用率較低，模板攤銷較大。針對以上情況，本文研發(fā)了一種自行式液壓T梁模板體系，并在該項(xiàng)目得到成功應(yīng)用。

1 主要特點(diǎn)

本套液壓可移動(dòng)式整體模板，模板拼裝、調(diào)整方便快捷、就位準(zhǔn)確，接縫密貼。使用液壓可移動(dòng)式側(cè)模，提高了模板安裝效率、降低吊裝操作風(fēng)險(xiǎn)及工人勞動(dòng)作業(yè)強(qiáng)度，提高側(cè)模的利用率。并設(shè)有防傾覆安全鎖、自行式液壓小車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單安全可靠。與傳統(tǒng)吊裝式側(cè)模相比，它只需要一次安裝，在整個(gè)體系安裝、調(diào)試完成后進(jìn)入施工狀態(tài)，整個(gè)體系側(cè)模的橫梁向安裝、拆卸，縱梁向移動(dòng)都借助側(cè)模系統(tǒng)下的自行式液壓小車系統(tǒng)來完成，整個(gè)施工過程的模板體系不需要再借助吊裝設(shè)備，大大降低安全風(fēng)險(xiǎn)。與傳統(tǒng)液壓T梁模板相比，它增加了豎向調(diào)整和縱梁向移動(dòng)功能，側(cè)模系統(tǒng)滿足多臺(tái)座使用，利用率可提高2倍～3倍。通過借助斜向支撐系統(tǒng)拆模、液壓小車移模，進(jìn)而節(jié)約液壓系統(tǒng)投入、模板拆?？?、梁體質(zhì)量明顯提升。

2 主要技術(shù)指標(biāo)

自行式液壓T梁模板精度高、側(cè)模收支自如、脫模容易、操作簡單。待預(yù)制混凝土達(dá)到脫模強(qiáng)度后，整個(gè)體系側(cè)模的橫梁向整體脫模，縱梁向移動(dòng)都借助側(cè)模系統(tǒng)下的自行式液壓小車系統(tǒng)來完成，操作人員安裝及調(diào)試方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高。

2.1 預(yù)制T梁模板設(shè)計(jì)技術(shù)

按梁體結(jié)構(gòu)、跨度、梁場布置對預(yù)制T梁模板進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模板整體受力分析，模擬側(cè)模板運(yùn)動(dòng)軌跡對側(cè)模板脫模系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.2 體系整體設(shè)計(jì)

側(cè)模系統(tǒng)、支撐件、液壓系統(tǒng)、底模系統(tǒng)、軌道系統(tǒng)、防傾覆安全裝置以及自驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)，確保T梁預(yù)制后側(cè)模可以單側(cè)整體移出并移動(dòng)至下一預(yù)制臺(tái)位。

2.3 側(cè)模設(shè)計(jì)

側(cè)模整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分節(jié)時(shí)均需考慮到運(yùn)輸方案，設(shè)計(jì)同時(shí)考慮走行方式、外模支撐系統(tǒng)、振動(dòng)器的布置、爬梯、護(hù)欄等設(shè)計(jì)。

模板面板的選擇：底模、端模選用12 mm的鋼板，外側(cè)模選用8 mm的鋼板。

2.4 預(yù)制T梁模板體系的構(gòu)造

由外側(cè)模系統(tǒng)、端模系統(tǒng)、底模系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、軌道系統(tǒng)、自行走系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和支撐件組成，見圖1。

1)32 m外側(cè)模按8.3 m節(jié)+8 m節(jié)×2+8.3 m節(jié)設(shè)計(jì)。

2)端模在結(jié)構(gòu)上分側(cè)包端、端包側(cè)兩種。本項(xiàng)目按側(cè)包端設(shè)計(jì)。

3)底模采用鋼底模固定在預(yù)制臺(tái)座上，并調(diào)整反拱度。

4)軌道系統(tǒng)采用8號(hào)槽鋼固定在硬化基礎(chǔ)面上。

5)自行走系統(tǒng)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)式。

3 T梁模板安裝

1)底模的安裝：在混凝土臺(tái)座上從中往兩端逐塊安裝，預(yù)拱值按二次拋物線進(jìn)行設(shè)置，固定在臺(tái)座上。

2)軌道安裝：把軌道固定在硬化基礎(chǔ)面上。

3)外側(cè)模安裝：外模分節(jié)制造，經(jīng)試拼合格后再焊接成整體。外側(cè)?，F(xiàn)場立模時(shí)，利用現(xiàn)場龍門吊在臺(tái)位下軌道外進(jìn)行半側(cè)(16.3 m)拼裝并加固。

4)自行走系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)安裝：利用現(xiàn)場龍門吊把行走小車吊裝至軌道上，根據(jù)小車間的相對位置進(jìn)行臨時(shí)固定。并把液壓油缸裝配置至行走小車。

5)防傾覆安全裝置：小車相對位置固定后，安裝防傾覆裝置與預(yù)埋件固結(jié)牢固。

6)外側(cè)模安裝至行走小車：利用現(xiàn)場龍門吊把安裝加固完成的外側(cè)模安裝至行走小車。為保證精確對位，吊車司機(jī)要密切和指揮者聯(lián)系，聽從指揮人員的指揮。當(dāng)小范圍對位時(shí)，可利用螺旋頂輔助作業(yè)。通過測量，側(cè)模線型與底模線型一致，安裝所有的螺栓和支撐桿。

7)端模安裝：端模板進(jìn)場后對其進(jìn)行全面的檢查,保證其預(yù)留孔偏離設(shè)計(jì)位置不大于3 mm。端模安裝前，先檢查板面是否平整光潔，有無凹凸變形及殘余粘漿，端模管道孔眼是否清除干凈。用門吊使端模板就位，依次將橡膠抽拔管穿過相對的端?？茁臀唬蚬艿垒^多，安裝模型時(shí)應(yīng)特別注意不要將橡膠抽拔管擠彎，否則會(huì)造成端部有死彎。使端模中線與底模中線重合，調(diào)整端模到垂直位置，上緊所有緊固件。端模安裝完成后，再次逐根檢查橡膠管是否處于設(shè)計(jì)位置。另一方面要注意錨墊板在對位時(shí)避免頂撞鋼筋骨架，以免引起支座板移位。

模型全部拼裝完畢后，必須按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行空模試驗(yàn)，保證最終調(diào)整后各部位尺寸等都達(dá)到要求后(模板安裝尺寸允許誤差)，按橋梁模型檢查表項(xiàng)目內(nèi)容，填入檢查數(shù)據(jù)作為模板交驗(yàn)記錄。灌注混凝土?xí)r，必須設(shè)專人值班，負(fù)責(zé)檢查模板、連接螺栓及扣件，如有松動(dòng)隨時(shí)緊固。

4 T梁模板使用注意事項(xiàng)

1)檢查模板之間的連接螺栓是否緊固。

2)檢查各限位開關(guān)是否可靠，滑輪及液壓系統(tǒng)壓力、液面是否正常，滑輪、走行輪軸承座、潤滑是否良好，確認(rèn)正常，方可作業(yè)。

3)澆筑前應(yīng)對模板各部分尺寸進(jìn)行檢查測量，保證相關(guān)尺寸和平整度達(dá)到要求后方能進(jìn)行混凝土澆筑。

4)走行小車模板移動(dòng)時(shí)，隨時(shí)觀察移動(dòng)方向有無障礙，防止臺(tái)車跳道和拖掛其他機(jī)具設(shè)備。

5)模板操作必須遵循制造廠家提拱的作業(yè)流程，定期按要求更換液壓油、密封件。

5 結(jié)論

1)采用自行式液壓T梁模板體系與常規(guī)模板體系相比，施工質(zhì)量好、作業(yè)簡便、效率高、工費(fèi)成本低，可廣泛應(yīng)用于公路、鐵路橋梁工程中，以本體系在中交二公局衡陽制梁場懷邵衡鐵路衡陽制梁場的應(yīng)用為例，計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益(見表1)。

表1 經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算表

2)與傳統(tǒng)方法相比較可節(jié)約工時(shí)78.57%。采用該產(chǎn)品，有效提高了結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量，減輕了人員勞動(dòng)強(qiáng)度，本模板體系共采用主油缸8根、次油缸16根，傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)一般采用主油缸20根。每套可節(jié)約成本10萬元，本T梁模板體系減少了成本支出，取得了較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

3)自行式液壓T梁模板體系技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，彌補(bǔ)了液壓T梁可移動(dòng)多臺(tái)座使用的空白，開創(chuàng)了我國模板行業(yè)的新局面，引領(lǐng)了我國模板工程技術(shù)的進(jìn)步。同時(shí)促進(jìn)了我國鐵路及公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，為橋梁建設(shè)降低施工成本，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高施工效率，為鐵路及公路建設(shè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，值得全面推廣。

[1] 馬 倩,朱萬旭,蘇海霆,等.預(yù)應(yīng)力錨墊板結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014(1):81-87.

[2] 衛(wèi) 軍,班 霞,董榮珍.溫度作用對CRTSⅡ型無砟軌道結(jié)構(gòu)體系的影響及損傷分析[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào),2012(10):80-85.

[3] 劉 弋,薛金科.現(xiàn)代世界橋梁發(fā)展綜述[J].才智,2010(14):34.

[4] 周緒紅.中國公路橋梁工程的建設(shè)與管理[A].第四屆亞太可持續(xù)發(fā)展交通與環(huán)境技術(shù)大會(huì)論文集[C].中國公路學(xué)會(huì)，2005:10.

[5] 楊明波，榮祥峰，梁海斌，等.一種自行式液壓T型梁預(yù)制模板裝置及其脫模方法[P].山東：CN105216101A，2016-01-06.

Research application of self-propelled hydraulic T-beam template system

Yang Mingbo Rong Xiangfeng Liang Haibin

(Shandong Tieying Formwork Co., Ltd, Tai’an 271200, China)

Taking Huaishaoheng railway project of China communication 2nd bureau as an example, the paper introduces major features and technical indicators of self-propelled hydraulic T-beam template, describes its installation procedures, summarizes T-beam template using matters, and points out that: the application of self-propelled hydraulic T-beam template system improves construction efficiency, which has bring obvious economic and social benefits for railway and highway construction. Therefore, it is worth promoting.

self-propelled hydraulic, template, track, concrete

1009-6825(2017)12-0180-03

2017-02-07

楊明波(1975- )，男，工程師

U445.47

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