變截面節(jié)段梁預(yù)制模板的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

譚坤

中鐵十一局集團(tuán)新加坡分公司 湖北 武漢 430061

一、引言

在目前的鐵路橋梁工程設(shè)計(jì)與施工中預(yù)制節(jié)段施工技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，而且在不斷應(yīng)用的同時(shí)也在不斷改進(jìn)和優(yōu)化此施工技術(shù)。但是在此技術(shù)的應(yīng)用中也需要嚴(yán)格把控節(jié)段幾何尺寸來對(duì)所設(shè)計(jì)的節(jié)段結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行獲取。這就需要在進(jìn)行節(jié)段設(shè)置的階段也從幾何尺寸控制和測量等環(huán)節(jié)確保其作業(yè)的精準(zhǔn)性，通過質(zhì)量管控來實(shí)現(xiàn)上述目的。而針對(duì)變截面節(jié)段的預(yù)制施工來說，需要通過模板設(shè)計(jì)和施工來對(duì)硬件進(jìn)行體現(xiàn)，這也是變截面節(jié)段梁施工中需要重點(diǎn)進(jìn)行控制的環(huán)節(jié)。

二、工程概述

以某橋梁工程為例，其引橋是420榀，上部結(jié)構(gòu)起訖樁號(hào)為K7+437.000-K8+127.000，總長690.0m（含橋臺(tái)）。橋梁上部結(jié)構(gòu)為主跨40m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，跨徑布置為（7×40+5×40+5×40）。副通航總共預(yù)制是398榀,總長774.0m。橋梁上部結(jié)構(gòu)為主跨153m的預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)-連續(xù)箱梁，跨徑布置為（81m+4×153m+81m）。

三、變截面節(jié)段梁預(yù)制模板設(shè)計(jì)

（1）變截面節(jié)段梁預(yù)制模板總體設(shè)計(jì)

在本文所介紹的工程項(xiàng)目中，所采用的變截面節(jié)段梁預(yù)制模板是一種大跨度、超高扭曲體匹配箱梁預(yù)制鋼模板系統(tǒng)。其中所采用的模板主要有3套，分別為A套、B套以及C套。在預(yù)埋導(dǎo)軌上主要進(jìn)行底模和內(nèi)模系統(tǒng)的安裝，確保其可以在導(dǎo)軌上進(jìn)行移動(dòng)。而在導(dǎo)軌的兩側(cè)則需要進(jìn)行側(cè)模系統(tǒng)的設(shè)置，在此系統(tǒng)的固定端來進(jìn)行端模系統(tǒng)的設(shè)置。

（2）箱梁底模系統(tǒng)設(shè)計(jì)

此系統(tǒng)具體的設(shè)計(jì)就是在預(yù)設(shè)軌道上進(jìn)行底模臺(tái)車的設(shè)置，而且與底模進(jìn)行連接。而液壓頂升油缸則在底模臺(tái)車上進(jìn)行安裝而且可以發(fā)揮頂升底模的重要功能。水平移動(dòng)油缸則可以發(fā)揮平移底模的功能。旋轉(zhuǎn)液壓油缸則主要起到對(duì)底模進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的作用。此外還要講低層支架安裝在底模臺(tái)車與底模上，而且將起到對(duì)底模傾角進(jìn)行調(diào)整作用的底模液壓頂桿設(shè)置在底模之間。固定旋桿則主要起到對(duì)底模位置進(jìn)行固定的作用。此種設(shè)計(jì)思路的系統(tǒng)不僅便于使用和加工，而且能夠按照不同的需求來對(duì)底模的位置和傾角進(jìn)行調(diào)整，在施工過程中也可以通過自動(dòng)化施工的方式來實(shí)現(xiàn)施工效率和質(zhì)量的提升。

（3）應(yīng)用優(yōu)勢

根據(jù)上述設(shè)計(jì)方法的主要優(yōu)勢就是能夠預(yù)制大跨度和緩和曲線上節(jié)段梁的預(yù)制板，還能夠在特殊地域橋段上開展節(jié)段梁的高效預(yù)制。此種模板的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)模板應(yīng)用效率的提高，并且針對(duì)節(jié)段梁具有較大高度變化的問題以及模板超高和超重的問題進(jìn)行有效解決，而且經(jīng)過實(shí)踐證明其可以有效節(jié)省施工進(jìn)度并且實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)強(qiáng)度的減少。

四、變截面節(jié)段梁預(yù)制模板具體應(yīng)用

（1）底模安裝

在本文中所介紹的工程中，所采用模板中底模的厚度為10mm，而且在此底模上安裝有固定裝置。在本工程節(jié)段梁中的一個(gè)預(yù)制點(diǎn)中需要使用2套底模及其相應(yīng)的支撐平臺(tái)。而且這兩套底模和平臺(tái)能夠使用臺(tái)車來進(jìn)行換位，也可以通過龍門吊來對(duì)模板進(jìn)行移進(jìn)和移出。此外還將4臺(tái)液壓千斤頂設(shè)置在底模臺(tái)車上，且按照橫向和豎向的方式來進(jìn)行排列布置，其主要作用就是對(duì)外模進(jìn)行調(diào)整來確保與梁端的位置匹配。

（2）側(cè)模和內(nèi)模的安裝

在本工程中所使用的預(yù)制側(cè)模的材質(zhì)為厚度為8mm的優(yōu)質(zhì)鋼材，而且在側(cè)模上進(jìn)行縱向和橫向肋筋的設(shè)置，在進(jìn)行現(xiàn)場拼裝作業(yè)時(shí)采取的是分別加工的方式。在安裝時(shí)在支架結(jié)構(gòu)上進(jìn)行側(cè)模的安裝和支撐，然后通過螺旋調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能的發(fā)揮來保證側(cè)模和配梁二者的緊密性連接要求。同時(shí)還要便于后續(xù)施工中對(duì)其進(jìn)行安裝和拆卸。而內(nèi)模則采用的是厚度為6mm的鋼板，也進(jìn)行了加勁肋的設(shè)置。此工程中的內(nèi)模采用的是組合模板的設(shè)計(jì)方式，按照施工需求來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)塊和異性塊的組合使用。在內(nèi)模安裝中的不同內(nèi)模之間需要通過撐桿來起到支撐作用。在對(duì)內(nèi)模進(jìn)行開啟和閉合時(shí)主要是通過液壓系統(tǒng)和臺(tái)車來實(shí)現(xiàn)的，而且還可以進(jìn)行伸進(jìn)以及移出。而對(duì)于箱梁腹板的內(nèi)模來說，則需要對(duì)可 更換模板進(jìn)行單獨(dú)設(shè)置，而且通過水平撐桿的使用來實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生的側(cè)壓力進(jìn)行抵抗。

（3）端模安裝

本工程中的端模為固定端模，其主要是為臺(tái)座進(jìn)行配置的，通過其與支撐架的連接和固定，以及通過螺桿來進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)水平值和垂直度控制的加強(qiáng)。在端模安裝完成之后的 節(jié)段施工過程中，需要確保其位置不變，而且需要將其作為首片新節(jié)段一端的端模來使用。此外還有活動(dòng)端模，二者的厚度都是10mm，并且在加勁之后確保其與支撐錨固支架進(jìn)行連接，而且通過螺栓來確保其與底模和側(cè)模進(jìn)行連接以及固定。在此后的施工中，確保與之相匹配的兩端就位之后還要通過隔離劑的使用來涂刷匹配梁斷面，確保節(jié)段分離。然后通過底模臺(tái)車來對(duì)匹配梁段進(jìn)行移運(yùn)。在后續(xù)的節(jié)段預(yù)制施工中，則需要按照箱梁節(jié)段預(yù)制施工程序施工，主要的順序就是在開展立模施工完后曾之后在對(duì)鋼骨架進(jìn)行吊裝，然后在澆筑完成之后進(jìn)行拆模，最后才能開展移梁作業(yè)。

五、結(jié)語

在目前預(yù)制節(jié)段施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用越來越廣泛的同時(shí)，此種模板的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)模板應(yīng)用效率的提高，并且針對(duì)節(jié)段梁具有較大高度變化的問題以及模板超高和超重的問題進(jìn)行有效解決，而且經(jīng)過實(shí)踐證明其可以有效節(jié)省施工進(jìn)度并且實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)強(qiáng)度的減少。在本文中所介紹的工程中，所采用模板中底模的厚度為10mm，而且在此底模上安裝有固定裝置。所使用的預(yù)制側(cè)模的材質(zhì)為厚度為8mm的優(yōu)質(zhì)鋼材，而且在側(cè)模上進(jìn)行縱向和橫向肋筋的設(shè)置。端模為固定端模，其主要是為臺(tái)座進(jìn)行配置的，通過其與支撐架的連接和固定。針對(duì)變截面節(jié)段梁預(yù)制模板的設(shè)計(jì)與施工來說，需要在對(duì)具體的工程情況和要求進(jìn)行結(jié)合的同時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)，并且做好設(shè)計(jì)和施工階段的質(zhì)量控制，實(shí)現(xiàn)橋梁工程施工質(zhì)量和安全性的提升。