液压开启模板在30米预制箱梁中的应用

摘 要：现有的预制箱梁模板的设计、加工制作、运输、安装拆除一直沿用传统的施工工艺，随着施工技术的不断改进，液压开启模板逐渐开始应用于预制箱梁的生产。与拼装式模板相比，液压开启模板一次性拼装成型、模板接缝较少、表面光滑平整、预制梁精度高等优点。使预制箱梁的外形尺寸得到了很好的控制，模板移动及纵横向调整采用自动化液压系统，操作简便迅速，并且维修养护方便、缩短了预制梁周期、施工效率高、外观质量好、无需吊装、安全性好、经济效益显著。

关键词：液压开启模板；预制箱梁；应用

1 工艺原理

液壓开启模板装置组成部分：液压平车，液压装置控制系统和模板与框架组装，侧模与底模采用铁楔子固定共计四大部分，利用液压系统进行支拆模板。支模工艺：通过轨道上的液压平车将液压控制系统及模板运送到需要支模的梁底，将液压装置与模板组装好的同时，将平车与地锚连接以达到固定的目的，通过液压装置控制系统开始支模，在模板支立完成后，梁底采用楔子对模板进行固定，并用螺旋地脚支撑模板。拆模工艺：当梁的混凝土强度达到规范要求时，先通过液压控制系统开始拆模，同时将地锚拆除、松开螺旋地脚，通过液压平车在轨道上将液压控制系统及模板整体运到下一处支模的梁底，为防止轨道平车在行走过程中发生位移特设置限位槽保证平车行踪过程稳定性。

2 箱梁液压模板结构组成

（1）整体式液压模板采用大块钢模零接缝的设计思路，由大块钢模和行走系统两部分组成。钢模的设计是以箱梁的横隔板为分界线，30米中跨箱梁分为四大块，以便于在脱大块模板之前先拆除端横梁处小节模板，使大块模板顺利脱模。外模板与底模板采用“侧包底”的形式，以便于外模板的整体下落和横移，并保证外模板与底模合缝严密。（2）在直线桥或圆弧曲线桥上，箱梁预制台座及模板轨道完全水平设计的情况下，液压模板的液压平车可采用单油缸（一个斜向油缸）或双油缸（一个水平油缸，一个竖向油缸）。在S型曲线桥或缓和曲线桥上（有横向坡度变化），液压模板的液压平车须采用三油缸（一个水平油缸，两个竖向油缸），此种情况下还可允许箱梁预制台座及模板轨道存在一定坡度（坡度小于0.2%），以满足地形对梁场的限制。

3 施工工艺流程及操作要点

箱梁液压模板施工工艺流程：施工准备→梁底制作、模板拼接、平车制作→外侧开启模安装→支立模板及清理→钢筋安装→浇注混凝土→养护→拆除端模→分段拆除内模→拆除外侧模→预应力张拉→移梁→清理模板→进入下一操作循环。

3.1 施工准备。（1）平整场地，并将场地硬化。（2）模板从加工厂制作，框架、运输平车自主加工。（3）购进液压设备（油缸、马达、液压控制箱等）。

3.2 梁底制作、模板拼接、平车制作。（1）梁底用型钢制作，并按照预留预拱度调整梁底。首先横向用32号工字钢，工字钢长度为100厘米、间距100厘米，然后放置16号工字钢并与32号工字钢焊接在一起，顺向放置3根14号工字钢并与下面的工字钢焊接在一起。在14号工字钢上焊接92厘米宽1厘米厚的钢板，并在14号工字钢上焊接别销，间距40厘米。（2）面板运至现场后，按照尺寸制作框架并与面板组装，组装完成后进行模板试拼接。（3）利用万能杆件焊接，进行运输平车组装，按照模板尺寸进行放样。

3.3 开启模拼装。（1）平车制作完成后，根据设计图纸和实际测量，在平车上焊接模板行走轨道。（2）行走轨道焊接完成后，将拼接好的模板放置于轨道上，连接液压控制装置。（3）预制梁模板之间、模板与框架之间利用螺栓进行组装，使其模板具有整体性。（4）液压装置控制系统。

系统动力部分：采用4.0千伏电动机带动柱塞泵实现整体动力输出。选择柱塞泵主要考虑到其只需要改变柱塞的工作行程就能改变流量，易于整个系统的控制。

系统分配部分：工作时四路换向阀借助阀芯与阀体之间的相对运动来改变阀体上油道的通断关系来做到动力分配，选择大孔径接头、管路并采用快接方式连接，保证足够动力输出的同时易于分解。考虑到开启模板时阻力过大、系统压力增加，为防止元件损坏加设了安全溢流装置。

系统执行部分：通过轴承形式与平车连接，选用活塞式双作用输出不低于8吨的（80*2300）液压油缸，确保开启模板所需动力，并采用铰接形式来最大提升油缸的抗变形能力。行走采用通轴、双马达（200转/分钟）链条驱动，驱动比例为1：3，实现行走速度20米/分钟。

3.4 支立模板及清理。通过液压平车在轨道上将液压控制系统运到需要支模的梁底，将液压装置与模板组装好同时将平车与地锚连接以达到固定的目的，通过液压装置控制系统开始支模，在模板支立完成后，对模板进行楔子固定并用螺旋地脚支撑模板。模板拼装完成后首先用打磨机进行打磨除锈处理完毕后进行涂刷两次脱模剂，使其模板拆模后梁体与模板完整分离。

3.5 钢筋安装。在钢筋胎具上将钢筋套子制作成钢筋骨架。模板支立完成后，用龙门吊吊着钢筋吊具将钢筋骨架吊装腹板钢筋入模。将方钢内模在地面上拼装。钢筋骨架入模后，在钢筋骨架上铺设塑料（防止混凝土浇筑时进入内模中），然后用龙门吊将内模吊装至顶板钢筋骨架中。在钢筋胎具上将钢筋套子制作成钢筋骨架。内模安装完毕后，用龙门吊吊着钢筋吊具将顶板钢筋骨架吊装至内模上。

3.6 混凝土浇筑。搅拌站后台搅拌混凝土，并用混凝土罐车运至施工现场。用龙门吊吊着吊斗将混凝土吊至梁体位置并用振捣器振捣。梁体浇筑完成后用土工布将梁体覆盖养生。

3.7 模板拆除。待混凝土达到一定强度后（≥2.5兆帕），用人工将内模拆除并在外面拼装。当混凝土强度达到设计值，通过液压装置控制系统开始拆模，同时将地锚拆除、松开螺旋地脚，通过液压平车在轨道上将液压控制系统及模板运到下一处支模的梁底。将铁楔子摘除后，通过液压油缸将模板沿着平车上的模板轨道拆除，并将模板移动至运模平车上。

4 技术创新先进性

（1）传统预制梁模板的面板与外框架采用焊接形式，在运输过程中易产生变形，且模板体积过大不易运输，运输成本较高。该模板装置采用框架与面板分离，可随意分解、组装，灵活性强，且节约运输成本。（2）与以往固定旋转开启模板装置相比，一个梁底配一套开启模板，投入成本较大，运转周期较长；而采用液压开启自行模采用水平开启模板装置，模板可在各个梁底间整体行走滑动，多个梁底配一套开启，运转周期短，提高工效，投入成本较小。（3）液压开启滑动模板装置采用自动液压装置支立、拆除，可以有效的解放劳动力，节省人工，从而降低成本投入。（4）比较传统采用龙门吊吊具运送模板，不仅占用龙门吊的使用时间，而且存在较大的安全隐患。采用平车配备液压自行驱动装置整体运送模板，在地面就可以把模板整体运送至指定位置，安全性得到显著提高。（5）针对多角度箱梁，传统工艺采用现场切割、焊接改制模板，改制繁琐，并且不能保证模板质量，该模板装置采用箱梁腹板模板与横隔板异形模螺栓连接方式，在施工多角度箱梁时，只需更换厂家订做好的横隔板异形模，简单快捷，提高工效。（6）针对以往梁底采用对拉筋进行模板紧固，该模板装置是将梁底与模板的限位槽口采用铁楔子紧固，施工方便快捷，提高工效，减少对拉筋的投入，节约成本。

5 结束语

箱梁液压开启自行模板工艺和普通模板相比，梁体无拼缝、外观质量得到了很大的提升；并且工效高、节约模板、缩短工期，模板拼装拆卸无需机械吊装，施工安全得到极大提高，总体节约成本。在未来的箱梁预制施工中应用前景广阔。

参考文献

[1]付新新，张海涛.预防性养护阶段的沥青路面性能力学分析[J].森林工程，2016（05）：76-80.

[2]宋晓东，张文学.沥青混凝土路面物理除冰雪加热功率优化分析[J].森林工程，2016（02）：75-77+81.

[3]宋小峰，王大明.厂拌热再生沥青混合料路用性能研究[J].森林工程，2015（02）：139-144.

作者简介：雷明臣，大学本科，高级工程师，研究方向：道路与桥梁。