整体行走式液压模板在 20米预制箱梁中的应用

杨保振

中铁十二局集团第四工程有限公司贵南先期标项目部 710021

摘要： 本文结合兰州至海口国家高速公路渭武高速定西段酒店子漳河特大桥项目预制箱梁液压模板的应用，介绍了整体式液压模板的设计，施工工艺，特点及施工效果，并与传统的预制箱梁模板进行了比较，得出液压模板的施工效果良好，效益良好。

关键词：整体液压模板 行走式 预制箱梁

工程中管理的要点往往是施工过程中的安全、质量、进度和成本四者之间的权衡。如何通过改进施工工艺以达到保证安全，节省施工成本，提高施工质量，加快施工进度，是所有项目建设应该研究的重点。在本项目中，箱梁预制工艺作为一种成熟的施工工艺，在高速公路的桥梁中占有很大的比例，并被设计和施工广泛应用。

在箱梁预制工艺中，模板工程在国内广泛采用的是分块拆卸，分块拼装的施工工艺。而整体式液压行走模板在我们项目设计上和施工上都是一次创新式的尝试。

1. 工程概况

本合同段主线（不含大草滩停车区）共设特大桥5236米/1座（按双幅桥设计），大桥116米/1座。共计2152片预制箱梁，梁长均为20m，项目设有2个预制场，其中2#预制场设置台座48个，担任1500片，3#预制场设置台座24个，担任652片。

兰州至海口国家高速公路渭源至武都段酒店子漳河特大桥位于漳县大草滩乡香木湾至小林沟沟口漳河河谷，桥梁沿漳河逆流布设，G212国道从路线右侧通过。桥址区属河谷地貌，地势南高北低，地势起伏较大。河谷宽度较窄，两岸谷坡陡峭。左线长5446m，右线长5426m，全桥上部结构采用装配式预应力混凝土箱梁；下部结构桥墩采用柱式墩，墩台基础采用桩基础。

2. 整体式液压箱梁模板的选用依据

整体式液压预制箱梁模板较传统的箱梁预制模板有很多方面的优势，取得了良好的经济效益和社会效益，具体如下：

2.1施工过程中拼装，后续安装、拆卸方便，效率更高

液压整体行走式模板设计的初衷就是提高效率，减少劳动力资源；消除因拆卸，吊装而产生的安全隐患。在模板厂家，模板为21米组成，加工相应数量的标准节块后，在生产车间模具上先行拼装，调整节块间的拼缝，验收合格后运至工地。在预制场将节块按照编号拼装，打磨拼缝，使模板形成一个整体。后续箱梁施工时，模板安装、拆卸都是整体一次性完成。

2.2 施工过程中，侧模板不需要吊装，施工过程安全系数高

传统的普通拼装模板，要按照节块进行组装和拆卸，需要来回倒运模板，在整个施工过程中都需要龙门吊的吊装配合完成，存在安全隐患。然而，运用整体液压行走式模板，施工过程中无需拆卸侧模，且外模是整体采用轨道行走，不需要大量吊装，安全系数大大提高。

2.3 施工质量明显提高

与传统的模板相比，整体行走式模板所预制得箱梁，质量得到很大的提高，预制箱梁成品不会出现一般模板存在的错台，漏浆现象明显减少。

2.4 实现机械化生产

在整体液压模板进场一次性拼装完成以后，后续不需要再次安装。从钢筋绑扎，模板打磨，混凝土浇筑，模板拆卸，到预制箱梁成品，整个施工过程就形成一条流水线作业，从而实现机械化作业。

3. 液压整体行走模板在箱梁预制中的实际应用

3.1液压模板台座及附属设置

台座平面布置纵向间距为5米，便于拆除内模，横向间距为5.3米，预制台座长度为21米（梁长L+1米），台座高度0.65米 ，宽度0.928米，台座采用C30钢筋混凝土浇筑，顶部梁长方向采用槽钢包边，表面铺设6mm的不锈钢板，槽钢与钢板铆接后抹平，施工时在槽钢内填橡胶棒。

台座两边设置模板行走轨道（双轨道），轨道采用[6.3cm槽钢，轨道距离台座的距离为0.32m，2.1m。

3.2 模板的设计组成及拼装

液压整体行走式模板设计组成：模板、液压系统、行走系统、高频附着式振捣器、对拉杆（顶拉杆，底拉杆）。

模板到达施工现场后，由厂家派专业技术人员到现场指导施工人员进行模板拼装，主要分为液压部分拼装和模板部分拼装。

模版拼装流程：

在已经硬化过的路面上铺设模板支撑行走轨道（[6.3cm） 组装行走小车

将行走小车安装在行走轨道上 拼装外模并连接液压系统

检查模板拼接缝 将液压侧模板用螺栓连接并焊接成整体 布设液压油管 调试液压系统 项目部组织验收 合格后使用。

3.3 箱梁预制施工工艺

（1）模板安装

纵向移动台车驱动滚轮使整体侧摸移动到台座位置，然后横向移动，使利用平移油泵使模板紧靠台座，并保证没有错台，现场技术人员检查错台情况和侧模的尺寸，调整合格。

（2）打磨模板并涂刷脱模剂

模板调整到位之后，安排专人打磨模板，打磨采用角磨机，并用干净的土工布擦干净，最后涂抹脱模剂。

（3）绑扎钢筋

按照图纸设计，加工钢筋绑扎成型“胎架”，有底腹板胎架（尺寸：20*1.25*1.5m），顶板胎架（尺寸：20.4*2.45*0.6m）。在底腹板胎架中绑扎钢筋，安装固定波纹管，波纹管采用U型筋固定。在纵向水平钢筋外套入圆形混凝土保护层垫块。在顶板胎架上绑扎顶板钢筋，采用槽钢限位并拉线保证预埋钢筋高度和位置准确。

（4）安装底腹板钢筋骨架

采用吊装桁架将绑扎成型的底腹板钢筋骨架，吊入侧模内，并将钢筋骨架定位准确，在底部支垫保护层垫块，并预埋底部通气孔。

（5）整体吊装内模，安装堵头板

预先将内模拼装好，将底腹板钢筋骨架安装固定之后，将内模放入并固定好，保证位置准确。安装堵头板，确定位置准确，保证张拉锚垫板垂直于堵头板，在浇筑混凝土前用泡沫胶进行封堵，确保不漏浆。

（6）顶板钢筋绑扎，预埋筋及负弯矩槽口

按照设计要求在预先制作好的胎架上绑扎顶板钢筋，采用定位筋进行限位固定，预埋钢筋采用限位保证高度和位置的准确，吊装入模，顶板钢筋绑扎并安装完毕后，安装定型负弯矩槽口，最后在安装加强筋，波纹管。

在钢筋绑扎完且安装完毕之后，在模板的上方设置对拉杆（限制外模板横向移动，2m/个）和压杠（限制外模板上下移动，3m/个），用来固定箱梁模板在浇筑混凝土时不发生变化。

（7）浇筑混凝土

现场预制箱梁使用料斗式浇筑，浇筑完成后，人工收2次面。过程中采用附着式振捣器和插入式振捣器相结合的方式，振捣混凝土。附着式振捣器每个侧模按照2m间距布设，插入式振捣器，振捣时不宜超过15s/次，且不宜靠近模板振捣，否则，腹板会出现钢筋水印，导致外观较差。待混凝土初凝（大约1h）之后，采用铁质耙子行拉毛。

（8）模板拆除

通过控制水平、竖向千斤顶伸缩的控制杆，完成模板整体拆除。拆除顺序如下：

1. 先将竖向千斤顶向下移动2cm左右，

2. 将横向千斤顶横移21-25cm，

3. 再将竖向千斤顶向下移动15cm左右，实现模板与梁体的分离，达到安全行走距离。

4. 检查行走轨道是否有杂物，拉杆等是否存在问题，检查无误后，行走至下一个台座。

5. 拆除端头模板。

（9）箱梁养生及预应力张拉压浆

在浇筑完成后顶板采用篷布覆盖，待模板拆除之后，蒸汽养生。夏季养生时间3-4天，冬季养生时间6-7天。

待养生期到达之后（且强度达到设计强度的90%），采用智能张拉设备两端对称张拉，压浆采用真空大循环压浆工艺进行。压浆后养生24h小时后，将预制箱梁转移至存梁区。

4.经济效益

整体液压式行走模板的应用，减少了模板的拼接缝，杜绝了腹板错台现象，并有效解决了漏浆的问题，大大改善了预制箱梁的外观质量。

液压模板提高了预制箱梁的施工效率，节约成本，降低了施工过程中的安全隐患。按照传统模板的拼装、拆卸完成至少需要6个作业人员，5个小时。然而，采用液压整体式行走模板，从拆卸到拼装到相应的台座，需要4个工人2个小时时间，工作效率提高很多。

现场实际生产中，现在已经初步达到6片/天，在各方面协调适中的条件下，争取达到8片/天。项目部预制场实际产值大约为：30~36万元/天。

5. 社会效益

通过该模板的应用，大大减少了作业人员的使用数量，减轻了目前社会用工压力，安全性能得到了很大的提高，操作简单、方便，有效的提高了箱梁外观质量，将该套模板广泛推广，将会受到各方的好评，带来良好的社会效益。

参考文献

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