箱梁內(nèi)模整體安裝與拆除施工技術(shù)

向宗幸

（湖南省第三工程有限公司，湖南 湘潭 411100）

在箱形橋梁施工中，箱梁的內(nèi)模安裝和拆除難度大，常規(guī)做法有定型充水胎模、鋼模拼裝等。但這幾種方法在模板安裝和拆除時(shí)比較困難，模板施工時(shí)間長，勞動(dòng)量消耗大，施工時(shí)費(fèi)工、費(fèi)料。為了解決在箱梁內(nèi)模安裝與拆除中所碰到的上述問題，湖南省第三工程有限公司工程技術(shù)人員發(fā)明了一套可整體安裝與拆除的內(nèi)模體系，已經(jīng)成功申報(bào)了實(shí)用新型專利?，F(xiàn)通過兩個(gè)項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用，已形成了一項(xiàng)工法，即箱梁內(nèi)模體安裝與拆除施工工法。

該技術(shù)是先在場地上組裝好內(nèi)模，再整體吊裝至箱梁定位鋼筋上。在澆完箱梁后拆模時(shí)，能夠整體收縮，再拉出。既便于施工、節(jié)約人工、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短工期，又有利于保證工程質(zhì)量。而且，該模板體系可以多次重復(fù)使用，節(jié)約成本，實(shí)用性很強(qiáng)，已在深圳市某路跨線橋箱梁預(yù)制施工過程中應(yīng)用，得到了建設(shè)方、監(jiān)理方以及公司領(lǐng)導(dǎo)的一致認(rèn)可，并且在相關(guān)箱梁施工中進(jìn)行推廣，取得了極好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 施工特點(diǎn)

（1）整體拼裝。該箱梁內(nèi)模是由兩片定型鋼模分段做成的C型模板，通過活動(dòng)鉸、鏈桿和螺栓等組合桿件使內(nèi)模組合成整體?？梢栽诹后w外的場地上立模架，進(jìn)行整體拼裝。

（2）節(jié)約工期。在綁扎箱梁底板和側(cè)壁鋼筋時(shí)，可同時(shí)拼裝箱梁內(nèi)模，箱梁底板和側(cè)壁鋼筋綁扎好后，即可采用龍門吊將內(nèi)模整體吊裝到箱梁內(nèi)，完成內(nèi)模安裝工作。拆模時(shí)，可在內(nèi)模整體收縮后，采用千斤頂和卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行整體拖出，節(jié)約了箱梁內(nèi)模安裝和拆除時(shí)間。

（3）機(jī)械化作業(yè)，效率高。安裝時(shí)，內(nèi)模拼裝完后采用大型龍門吊吊裝，拆除時(shí)，采用千斤頂作業(yè)，內(nèi)模收縮后采用卷揚(yáng)機(jī)牽引，拉出內(nèi)模，再利用龍門吊將已拆除的內(nèi)模吊入支模架內(nèi)。再次支內(nèi)模時(shí)，采用千斤頂頂推拉桿，使內(nèi)模伸張到最大位置，再固定活動(dòng)鉸，即可完成支模。作業(yè)過程中，多種機(jī)械配合施工，機(jī)械化程度高，提高了施工效率。

（4）節(jié)省人工。操作過程中主要為機(jī)械作業(yè)，現(xiàn)場只需3個(gè)人配合采用千斤頂完成內(nèi)模的伸張與收縮和活動(dòng)的固定與活動(dòng)即可。

2 工藝原理

箱梁內(nèi)模整體安裝與拆除施工的關(guān)鍵技術(shù)是將箱梁的內(nèi)模采用活頁的方式，進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。采用活頁、鉸、拉桿，使內(nèi)模體系在水平動(dòng)力的作用下，進(jìn)行固定體系與瞬變體系的切換，實(shí)現(xiàn)內(nèi)模的安裝與拆除。

箱梁內(nèi)模在大致在立面的2/3處沿內(nèi)模通長方向?qū)?nèi)模分成大小2片，然后在2片內(nèi)模的側(cè)模2/3高度上各設(shè)置1個(gè)活動(dòng)鉸，便于內(nèi)模的伸縮。每片模板按間距1000mm采用鋼板設(shè)置立桿，該立桿為內(nèi)模板伸縮的豎向拉桿，由上、下兩段組成，中間通過2個(gè)螺栓連接，并在底部和頂部通過活動(dòng)鉸分別與底模和頂模連接。在立桿的中間采用1個(gè)螺栓與動(dòng)力拉桿連接，該動(dòng)力拉桿為槽鋼。在外部千斤頂?shù)耐屏ο?，槽鋼沿箱梁水平方向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)立桿作上、下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了支模和拆模（見圖1）。

3 施工工藝及操作要點(diǎn)

3.1 工藝流程

安裝準(zhǔn)備→在場地上組裝內(nèi)模→內(nèi)模吊裝→內(nèi)模拆除→清理、組裝內(nèi)?！鷻z查、下一片箱梁內(nèi)模準(zhǔn)備。

3.2 操作要點(diǎn)

（1）施工準(zhǔn)備。①整體內(nèi)模設(shè)計(jì)。根據(jù)箱梁內(nèi)模長度、結(jié)構(gòu)尺寸、組合鋼模長度、起吊設(shè)備起吊能力以及吊裝穩(wěn)定性，進(jìn)行節(jié)段劃分。30m以內(nèi)的箱梁可以整體做一個(gè)節(jié)段，30～40m的箱梁可以平均分成2個(gè)節(jié)段，再進(jìn)行組裝。②加工制作內(nèi)模。將設(shè)計(jì)好的內(nèi)模分成2m一節(jié)段，進(jìn)行加工制作。可委托鋼結(jié)構(gòu)加工廠按設(shè)計(jì)圖紙分片加工，再到現(xiàn)場進(jìn)行焊接。③準(zhǔn)備支模架。根據(jù)整體內(nèi)模的長度來確定支模架形狀和長度，進(jìn)行支模架結(jié)構(gòu)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，并在現(xiàn)場加工制作支模架。

（2）在場地上組裝內(nèi)模。①在場上架設(shè)支模架，防止內(nèi)模傾倒。②將分片加工成型的內(nèi)模吊入支模架內(nèi)，在支模架內(nèi)按模板設(shè)計(jì)圖紙對內(nèi)模進(jìn)行拼裝，焊接成沿箱梁通長方向上的2片模板。③采用千斤頂對水平推拉桿進(jìn)行試推和試?yán)瑑?nèi)模支撐體系的靈活性和穩(wěn)定性能滿足安裝與拆除要求時(shí)，將推拉桿推到位，使內(nèi)模擴(kuò)張到最大位置，即內(nèi)模安裝成型時(shí)的位置，即可固定豎向立桿上的螺栓使瞬變體系轉(zhuǎn)化成固定體系。④將2片模板的底部和頂部采用聯(lián)系桿和螺栓固定，使整個(gè)內(nèi)模成為固定體系。

（3）內(nèi)模吊裝。底板鋼筋綁扎完后，即可將安裝成固定體系的內(nèi)模采用龍門吊整體吊入箱梁底板鋼筋上。內(nèi)模較長時(shí)，可在內(nèi)內(nèi)模兩端設(shè)纜風(fēng)繩。吊裝過程中，人工拉扯纜風(fēng)繩以增加內(nèi)模吊裝時(shí)的穩(wěn)定性。

圖1 箱梁內(nèi)模整體安裝與拆除設(shè)計(jì)圖

（4）內(nèi)模拆除。①混凝土澆筑后，達(dá)到拆除條件時(shí)，即可拆除內(nèi)模。內(nèi)模拆除時(shí)，首先松開除內(nèi)模兩端以外的兩片模板頂部與底部聯(lián)鎖裝置上的螺栓，拆除內(nèi)模除兩端外的所有聯(lián)鎖裝置。②松動(dòng)內(nèi)模支撐體系活動(dòng)連接件上的螺栓，使內(nèi)模由固定體系轉(zhuǎn)變?yōu)樗沧凅w系。③等拆模人員走出內(nèi)模后，再松開內(nèi)模兩端的聯(lián)鎖裝置，使整體內(nèi)模分成大小兩片通長的內(nèi)模，這時(shí)內(nèi)模已由固定體系轉(zhuǎn)換成瞬變體系了。然后，采用千斤頂推動(dòng)拉桿使模板收縮即可實(shí)現(xiàn)拆模。④采用千斤頂推動(dòng)小塊整體內(nèi)模（1/3模板）的活動(dòng)連接件上的推拉桿，使該片模板先收縮，再推大塊整體內(nèi)模（2/3模板）的活動(dòng)連接件上的推拉桿，使該片模板同樣進(jìn)行收縮。⑤收縮完內(nèi)模后，再采用卷揚(yáng)機(jī)將收縮后的內(nèi)模從箱梁中拉出來?？稍谡w鋼模下墊鋼管，既可保護(hù)鋼模又可減少鋼模底部與地面的摩擦系數(shù)，便于拉出鋼模。

（5）清理、組裝內(nèi)模。內(nèi)模被卷揚(yáng)機(jī)拉出來后，采用龍門吊吊入支模架內(nèi)，對內(nèi)模的表面進(jìn)行清理，并涂刷脫模劑，并在場地上組裝，等待下一片箱梁內(nèi)膜施工，以便內(nèi)模的重復(fù)周轉(zhuǎn)使用。

（6）檢查、下一片箱梁內(nèi)模準(zhǔn)備。①箱梁質(zhì)量檢查。②整體定型內(nèi)模外觀檢查。

4 質(zhì)量控制措施

（1）模板安裝過程嚴(yán)格執(zhí)行國家及行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）建立健全質(zhì)量管理體系，嚴(yán)格進(jìn)行技術(shù)交底，增強(qiáng)管理人員及施工人員質(zhì)量意識。

（3）結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)圖紙使用前，嚴(yán)格進(jìn)行審核復(fù)查，確保設(shè)計(jì)圖紙結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確。

（4）標(biāo)準(zhǔn)件加工時(shí)，每件都要進(jìn)行檢查，確保加工質(zhì)量；并在第一套標(biāo)準(zhǔn)件加工完成后，進(jìn)行一次試拼裝，確保加工及拼裝質(zhì)量。

（5）內(nèi)模拼裝時(shí)，嚴(yán)格檢查各構(gòu)件的拼裝質(zhì)量，并檢查支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（6）內(nèi)模吊裝前，箱梁鋼筋綁扎施工工序必須嚴(yán)格檢查，確保鋼筋綁扎符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

（7）加強(qiáng)施工監(jiān)控，嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)控指令。

5 安全措施

（1）認(rèn)真貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的安全方針，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定建立健全完善的安全組織管理機(jī)構(gòu)，實(shí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制，確保安全生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

（2）認(rèn)真編制施工安全專項(xiàng)方案，對制作及安裝工序嚴(yán)格進(jìn)行安全技術(shù)交底，加強(qiáng)安全教育及培訓(xùn)工作。

（3）制訂安全技術(shù)操作流程，作業(yè)嚴(yán)格按工藝流程進(jìn)行。

（4）內(nèi)模吊裝時(shí)，嚴(yán)格遵守吊裝安全操作流程進(jìn)行施工，確保吊裝安全。

（5）施工前對作業(yè)班組進(jìn)行班前教育，特種作業(yè)人員必須持證上崗。

（6）內(nèi)模吊裝時(shí)采用人工拉纜風(fēng)繩以穩(wěn)定起吊物，現(xiàn)場作業(yè)人員嚴(yán)禁在起吊物下面行走或停留。

6 環(huán)保節(jié)能措施

（1）嚴(yán)格執(zhí)行國家施工現(xiàn)場文明施工有關(guān)規(guī)定。

（2）現(xiàn)場保持清潔，做到文明施工、活完場清。

（3）生活污水排入城市下水道，生產(chǎn)用水可排放至蓄水池經(jīng)沉淀后再次利用。

（4）用水、用電處掛節(jié)約用水、用電警示牌，使用節(jié)能燈具并盡量節(jié)約用電。

（5）杜絕常明燈和機(jī)械空轉(zhuǎn)等現(xiàn)象。

（6）生活垃圾設(shè)置收集設(shè)施，分類收集，防止隨意丟棄，污染環(huán)境。

7 經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益分析

7.1 經(jīng)濟(jì)效益

內(nèi)模整體拼裝形成了標(biāo)準(zhǔn)化施工，提供了廣闊的工作面，減少施工人員窩工現(xiàn)象，提高了工作效率。內(nèi)模整體拼裝與拆除技術(shù)同散拼、散拆技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益分析如表1所示。

表1 內(nèi)模整體拼裝與拆除技術(shù)同散拼、散拆技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益分析表

平均每米箱梁內(nèi)模安裝與拆除節(jié)約用：313.33-243.33=70.00元。

7.2 社會(huì)效益

同傳統(tǒng)組合鋼模散拼裝對比，內(nèi)模安裝不占用箱梁施工工期，只在整體吊裝時(shí)占用箱梁施工工期，縮短箱梁施工工期。內(nèi)模整體拼裝與拆除技術(shù)同散拼、散拆技術(shù)施工的工期對比如表2所示。

表2 內(nèi)模整體拼裝與拆除技術(shù)同散拼、散拆技術(shù)施工工期對比 單位：d

每根梁節(jié)約工期：6-4=2d。

采用該施工方法，拼裝速度快，拼裝質(zhì)量高，縮短了單跨箱梁施工進(jìn)度并提高了施工質(zhì)量。

8 結(jié)束語

（1）該施工技術(shù)在湖南省第三工程有限公司承接的深圳市布坂路一標(biāo)項(xiàng)目南坪快速跨線橋項(xiàng)目進(jìn)行了應(yīng)用。該項(xiàng)目有30m跨預(yù)制箱梁32片，橋梁預(yù)制工作在2017年10月開工，2018年2月完工。該技術(shù)施工工藝先進(jìn)、技術(shù)可靠，施工過程中環(huán)境污染少、施工進(jìn)度快，箱梁預(yù)制后外形美觀，質(zhì)量有保證，均符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，保證了施工質(zhì)量、安全性和進(jìn)度，節(jié)約了施工成本。在施工及驗(yàn)收過程中得到了甲方、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、檢測、質(zhì)監(jiān)等單位的一致好評。

（2）箱梁內(nèi)模整體安裝與拆除施工技術(shù)適用于在預(yù)制場預(yù)制長度20～30m的箱梁。對于大于30m且小于40m的箱梁可以設(shè)計(jì)成分段整體安裝與拆除的內(nèi)模。