淺談大型箱梁的設(shè)計(jì)制作與施工

1、<p>　　淺談大型箱梁的設(shè)計(jì)制作與施工</p><p>　　摘要：本文從模板的設(shè)計(jì)與制作、模板的支立與拆除、混凝土的澆筑、箱梁的吊運(yùn)等節(jié)點(diǎn)介紹了20m薄壁空腹異型梁的施工。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：模板 支立 澆筑 吊運(yùn) </p><p>　　中圖分類號：TU755.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p><

2、b>　　前言 </b></p><p>　　20m單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁, 在公路上大量采用。由于20m箱梁梁體長，細(xì)部尺寸復(fù)雜，因此，模板設(shè)計(jì)既要滿足構(gòu)件尺寸要求，又要考慮施工因素及現(xiàn)場情況。 </p><p><b>　　一、工程概況 </b></p><p>　　某高速公路是一條新建路, 其行車最大時速可達(dá)120k

3、m/h以上,高架橋后張法雙線箱梁在公路上采用大截面、大體積結(jié)構(gòu)。針對后張法雙線箱梁, 制定了《預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁技術(shù)條件》、《橋梁制造與架設(shè)施工技術(shù)細(xì)則》及《預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁靜載試驗(yàn)方法及評定標(biāo)準(zhǔn)》等。這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范與原T梁箱比, 具有設(shè)計(jì)和制造標(biāo)準(zhǔn)新, 科技含量高, 吊梁、運(yùn)梁、存梁的精度要求高, 檢驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)等特點(diǎn)。因此, 對箱梁模板的設(shè)計(jì), 制造與安裝, 提出了較高的要求。 </p><

4、p>　　二、20m箱梁的主要技術(shù)參數(shù) </p><p>　　高架橋20m雙線后張法預(yù)應(yīng)力混凝土單箱簡支梁, 為單箱單室等高度箱梁。梁全長360m; 跨度20m; 梁高為1m; 橋面寬度為18m。梁體腹板采用斜截面形式, 其坡度為1:10。箱梁底板寬度: 中間部分為0.8m, 梁端為1m。頂板厚度為12cm, 底板厚度18cm, 梁端底板加厚至30cm。腹板中段厚度為10cm,箱梁內(nèi)最大凈空高度84cm。梁端

5、設(shè)橫隔墻, 隔墻上進(jìn)人孔凈高為90cm。梁體混凝土強(qiáng)度等級為C50, 彈性模量為35GPa, 一片( 孔) 梁混凝土體積為20m3。橋面防水層采用氯化聚乙烯防水卷材和聚氨脂防水涂料共同構(gòu)成的TQF- I型防水層, 橋面保護(hù)層采用C40纖維砼。一片( 孔) 梁設(shè)計(jì)總重達(dá)76.2t。 </p><p><b>　　三、箱梁模板 </b></p><p>　　20m雙線預(yù)制

6、箱梁模板由底模、內(nèi)模、外側(cè)模和端模組成。內(nèi)模、外模、臺座組成。 </p><p>　　1制梁模板制造及安裝要求 </p><p>　　模板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性, 確保箱梁在施工過程中, 各部位尺寸及預(yù)埋件的準(zhǔn)確,并在重復(fù)使用下不產(chǎn)生影響梁體外形的剛度。支撐必須牢固, 做好基底的防水和防凍措施, 模板及支撐的彈性壓縮和下沉度必須滿足設(shè)計(jì)要求。后張梁應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置反拱。根據(jù)高架橋

7、預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁技術(shù)條件和橋梁工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的模板安裝允許偏差如下: </p><p>　　a、全長: ±10mm; </p><p>　　b、高度: ±5mm; </p><p>　　c、上翼緣( 橋面板) 內(nèi)外側(cè)偏離設(shè)計(jì)位置: +10mm,- 5mm; </p><p>　　d、底板、頂板厚度:

8、+10mm, 0m; </p><p>　　e、腹板厚度: +10mm, - 5mm; </p><p>　　f、腹板中心偏離設(shè)計(jì)位置: 10mm; </p><p>　　g、底板平整度( 每m) : 2mm; </p><p>　　h、模板垂直度( 每m) : 3mm; </p><p>　　I、相鄰模板錯臺: 2m

9、m; </p><p>　　j、模板表面平整度( 2m) : 3mm; </p><p>　　k、模板接縫處縫隙: ≤1mm; </p><p>　　l、支座板位置處任意兩點(diǎn)高差: ≤1mm; </p><p>　　m、四支座中心相對高差: ≤2mm; </p><p>　　n、底板反拱度: ±2mm; &l

10、t;/p><p>　　o、端模預(yù)留孔道偏離設(shè)計(jì)位置: ≤3mm。 </p><p><b>　　2底模 </b></p><p>　　箱梁一次灌注混凝土重量達(dá)76多噸, 加上梁體模板重達(dá)8.6t和1.5kN/m2的施工荷載, 底模每延米荷載達(dá)27t以上。為使底模板剛度大且滿足受力均勻的要求, 底模面板采用12mm厚的鋼板與槽鋼組成, 利用鋼結(jié)構(gòu)底橫

11、梁將底模受力傳遞到臺座。井字型結(jié)構(gòu)分段制作, 便于調(diào)整平整度和底模的反拱度。底模的反拱根據(jù)底模的分段呈折線布置, 同時為了將模板受力均勻地傳遞給基礎(chǔ), 采用了三點(diǎn)支撐的工字型底橫梁, 與混凝土地基有效地結(jié)合成整體, 既增加了底模的剛度, 也增加了混凝土條形地基的橫向剛度, 同時節(jié)約了鋼材的用量。橫梁的間距為800mm。底模與側(cè)模的密封采用燕尾橡膠條進(jìn)行密封, 底模與端模的密封采用海綿橡膠條進(jìn)行密封。 </p><p&

12、gt;<b>　　3外模 </b></p><p>　　箱梁的梁高1m, 上翼板懸挑寬度達(dá)3m, 側(cè)模板同時承受灌注混凝土的側(cè)向壓力和上翼板混凝土的豎向壓力以及施工荷載。側(cè)模由面板、面板加勁槽鋼、面板加勁立帶、側(cè)模支腿、調(diào)節(jié)支撐和調(diào)節(jié)拉桿組成。模板加勁立帶的設(shè)置, 確保了側(cè)模雙向受力的剛度; 面板加勁槽鋼的采用, 節(jié)約了鋼材的用量, 還增加了側(cè)模的縱向剛度; 側(cè)模立腿的使用, 改變了側(cè)模上翼

13、的懸挑受力為簡支受力的受力方式。外側(cè)模板的分塊和安裝:為減少模板拼裝時間, 外側(cè)模兩端變截面4.3m段做成一段, 中間16m作一節(jié), 不再拆除。只在梁體起吊前, 使模板脫離梁體混凝土面。待梁吊運(yùn)后外側(cè)模復(fù)位。端部變截面4.3m段因梁體張拉壓縮, 變截面模板須脫開混凝土面, 以免造成梁體混凝土外觀破損。模板復(fù)位只需用千斤頂將模板頂起, 轉(zhuǎn)動活動刀口鐵, 插上銷軸后模板落位, 然后調(diào)節(jié)支腿高度。側(cè)模面板端部采用刨光, 使模板接縫密合。模板接

14、縫外側(cè)用海綿橡膠條加木板條、木楔進(jìn)行密封。 </p><p><b>　　外模特點(diǎn): </b></p><p>　　（1）外側(cè)模采用了整體連接的方式( 除兩端塊外) , 施工方便快捷, 減少了連接工作量, 縮短了立模、拆模作業(yè)時間, 避免了連接件丟失。 </p><p>　?。?）降低了勞動強(qiáng)度, 消除了模板縫易漏漿等質(zhì)量問題, 改善了梁體外觀

15、。 </p><p>　　（3）外側(cè)模立柱撐桿的使用, 使立模、拆模更加方便, 模板的垂直度、高度等調(diào)節(jié)更加快速, 并精確度高。 </p><p>　?。?）采用了刀口鐵與鋼楔聯(lián)合組件, 避免了跑模的問題。 </p><p>　?。?）側(cè)模面兩端刨光, 使模板之間的接縫均小于1mm, 并且采用燕尾橡膠條和海綿橡膠條密封, 使箱梁表面基本上沒有漏漿、接縫及錯臺。箱梁表

16、面質(zhì)量較好。 </p><p><b>　　4內(nèi)模 </b></p><p>　　20m箱梁的中間段箱室高度為890mm, 箱室凈寬卻達(dá)800mm, 箱頂砼高度達(dá)387mm, 箱室底寬為4670mm; 梁端箱口高度為900mm, 梁端箱口凈寬為1000mm, 箱室截面尺寸變化大, 中間88cm為等截面段, 梁端1m段為變截面段, 同時某高速公路預(yù)制后張法箱形梁技術(shù)條件

17、規(guī)定: 模板的最大變形不大于2mm, 箱梁底板、頂板厚度的誤差+10mm, 0mm, 腹板為+10mm, - 5mm, 因此給內(nèi)模制造和安裝帶來很大困難。 </p><p><b>　?。?）拼裝式內(nèi)模 </b></p><p>　　工具式拼裝內(nèi)模: 采用工字型斷面的鋼梁及節(jié)點(diǎn)板拼成環(huán)形骨架, 以螺旋支撐桿組成穩(wěn)定的三角體系, 消除環(huán)形骨架拼裝接點(diǎn)的微量變形; 面板采

18、用工具式鋼模板拼裝, 在環(huán)形鋼結(jié)構(gòu)骨架上形成整體內(nèi)模。 </p><p>　　拼裝式內(nèi)模安裝使用方法:先拼裝骨架, 后鋪設(shè)面板。內(nèi)模在拼裝臺位上拼裝, 拼裝臺位按箱梁底板變截面坡度設(shè)置相同高度的支承臺位, 在臺位上首先固定相應(yīng)變截面位置的內(nèi)模骨架, 以骨架來控制內(nèi)模橫截面的結(jié)構(gòu)尺寸, 在骨架上拼裝工具式內(nèi)模板塊, 以工具式內(nèi)模板塊來控制內(nèi)模的縱向尺寸, 內(nèi)模采用一次拼裝,整體成形, 用整體來保證內(nèi)模的剛度。 &l

19、t;/p><p>　　5箱梁模板安裝順序 </p><p>　　箱梁的立模順序?yàn)? 檢查、維修底?！惭b側(cè)?！惭b支座板→涂脫模劑→吊裝梁體鋼筋骨架→安裝端?！┲瓶啄z管→吊裝內(nèi)?！跹b橋面板鋼筋→吊裝橋面聯(lián)結(jié)系。 </p><p><b>　　四、立模注意事項(xiàng) </b></p><p>　　1模板應(yīng)清理干凈, 脫模劑應(yīng)涂刷

20、均勻, 不能漏刷或多涂。 </p><p>　　2模板的接縫應(yīng)平順, 其錯臺不大于1mm, 要嚴(yán)密不漏漿。 </p><p>　　3安裝底模時應(yīng)在底模上準(zhǔn)確標(biāo)出梁體的中軸線, 并調(diào)整底模的反拱度。 </p><p>　　4安裝外模時, 要保證箱梁底板、腹板及腹板的傾斜度、隔墻的尺寸誤差。 </p><p>　　5內(nèi)模安裝前, 其內(nèi)模骨架要在固

21、定的胎模上校正。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　某高速公路高架橋橋梁梁場, 外側(cè)模采用兩端塊加中間16m整段。內(nèi)側(cè)模全部采用拼裝式內(nèi)模, 通過16孔箱梁生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn), 使用效果良好。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]