“伸缩式”组合内模施工箱梁的工艺
2020-06-01屈定安
屈定安
(中国葛洲坝集团路桥工程有限公司 湖北宜昌 443002)
0 前言
一般箱梁的内模立模方式均采用多块固定钢模进行拼装,支模时,模板通过大量的螺栓进行拼接、装配;拆模时,安排施工人员进入内部,将一颗颗螺栓拆卸后取出,可见其内模板的组合及拆装均相对复杂,在施工过程中,组合及拆装的工作量巨大,需要耗费大量的时间和人力。而且过多的内模板拼装过程将导致大量的拼装缺陷,不仅影响外观,而且影响浇筑的质量。本文以30m预制箱梁为例,简要介绍其内模结构组成、特点、施工方法及效益分析。
1 工程概况
济泰高速公路四分部标段施工桩号为K45+050~K55+983,全长10.933km。施工范围:主线、省庄东枢纽、邱家店互通、徂徕交通枢纽。主要桥梁包括冶庄村通道桥、冶庄村1号中桥、省庄东分离式立交桥、燕庄村通道桥、省庄东主线桥、刘后路分离式立交桥、曲口店通道桥、南王庄通道桥、徐渐路分离式立交桥、温辛庄通道桥、温辛庄1号通道桥、邱家店分离式立交桥、逯家庄北中桥、逯家庄分离式立交桥、牟汶河大桥、向阳庄分离式桥等。该标段装配式预应力混凝土箱梁共计870片(其中25m共108片、30m共570片、40m共192片)。
2 工艺原理及特点
2.1 工艺原理
(1)伸缩式组合箱梁内模在立模、微调及拆模时均通过模板内部两侧的连接杆两端分别受力进行。箱梁内模布置折叠型连接杆,连接杆两端分别设置钢板,采用螺栓及插销固定。
(2)支模时,利用卷扬机拉伸,使模板完全展开至箱梁设计尺寸,然后用螺栓及插销固定两端杆件,组拼单元块整套内模成型;拆模时,卸除螺栓及插销,再用卷扬机拉连接杆,使内模收缩,整体分段脱模。
2.2 工艺特点
(1)施工流程简单明确、内模结构简单、施工方便、拼装及拆卸劳动力少、施工成本低、工作强度低。
(2)施工工艺标准化,内模拼装精度高,结构稳定性强。
(3)拆卸时整体脱模,缩短时间且保护箱梁混凝土外观质量。
3 主要工序及操作要点
3.1 技术准备
为便于操作人员组拼,设计将济泰高速公路30m预制箱梁内模划为15.5m/段,每段分5个单元块,确定单元块长度约为3.1m。根据30m箱梁尺寸,进行组合钢模排列,并将倒角位置模板设计成定型模板,再根据箱梁内腔排列组合钢模后的断面尺寸,进行支撑系统及伸缩系统设计,端模模板制作成“侧包端”的形式,使端模沿跨径方向可以自由移动,从而完成不同跨径的预制工作。端模应根据图纸准确放样,保证预应力钢筋孔洞位置、锚下垫板的位置和倾斜角度符合验收规范的精度要求,内模设计断面如图1所示。
图1 内模设计断面
3.2 内模整体拼装
制作厂家根据内模图纸将单元块制作成型,拼装前,先将所有内模单元块通过卷扬机拉伸成型,然后将第一段内模中间单元块定位,最后向两边对称拼装其余4块单元块。其间操作简单,只需将单元块之间的连接杆固定,单元块间的缝隙用泡沫胶充填以保证内模的密实度。
3.3 内模整体吊装
模板拼装完成后,待箱梁施工进入内模施工工艺后,进行内模整体吊装。采用模板整体吊装进行内模安装,要求箱梁钢筋绑扎施工时安装精确标准,以便模板准确安装到位,第一段与第二段模板间采用螺栓进行连接并用泡沫胶填充缝隙,如图2所示。
图2 内模整体吊装
3.4 内模拆除
箱梁混凝土浇筑完成且强度达到模板拆除要求后,先松开内模端头处的两块单元块插销及螺栓,利用卷扬机拉连接杆,使内模收缩后吊出,拆除组合钢模(模板拆除时,必须按顺序进行拆除,一块组合钢模为一个断面进行拆除)。
模板离开梁体后,仍需多移出一定的间隙再起吊,避免起吊时梁体和模板碰撞,然后吊运到存放处,清洗、维修、保养以供下次使用。
4 效益分析
4.1 工期效益
工期对比:传统组合钢模施工支模需1.5d、拆模亦为1.5d,总计3d/片;采用伸缩式内模整体施工支模仅需0.5d,拆模亦为0.5d,总计1d/片。
同传统组合钢模散拼装对比,伸缩式内模整体安装及拆卸仅需人工配合松紧螺栓,大大缩短箱梁施工工期。
4.2 经济效益
采用伸缩式内模施工时,根据施工任务调整拼装时间,控制施工人员在施工任务清闲状态先施工,并且内模整体拼装形成了标准化施工,提供了广阔的工作面,降低施工人员窝工现象,提高了工作效益。
(1)传统组合钢模施工费用:每片梁支模需工人4人,工期1.5d,按160元/工日计,拆模与支模等同。故支模及拆模人工费为1920元/片。
(2)采用伸缩式内模施工后:每片梁仅需2人控制卷扬机及松紧螺栓,0.5d完成,按160元/工日计,拆模与支模等同。故支模及拆模人工费为320元/片,综上分析,预制箱梁可节约人工费为1600元/片,济泰高速公路四分部预制箱梁共计870片,经计算预计可节约人工费约为139.2万元。
5 结束语
采用该内模已预制的箱梁全部达到优良,安全可靠性高,未发生一起安全质量事故。当遇到施工任务较重的情况,在确保安全质量的同时节省大量工时,加快施工进度,为工程带来良好效益。