淺談大型箱梁的設計制作與施工

1、<p>　　淺談大型箱梁的設計制作與施工</p><p>　　摘要：本文從模板的設計與制作、模板的支立與拆除、混凝土的澆筑、箱梁的吊運等節(jié)點介紹了20m薄壁空腹異型梁的施工。 </p><p>　　關鍵詞：模板 支立 澆筑 吊運 </p><p>　　中圖分類號：TU755.2 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p><

2、b>　　前言 </b></p><p>　　20m單箱單室預應力混凝土簡支箱梁, 在公路上大量采用。由于20m箱梁梁體長，細部尺寸復雜，因此，模板設計既要滿足構件尺寸要求，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、大體積結構。針對后張法雙線箱梁, 制定了《預制后張法預應力混凝土簡支梁技術條件》、《橋梁制造與架設施工技術細則》及《預制后張法預應力混凝土簡支梁靜載試驗方法及評定標準》等。這些標準和規(guī)范與原T梁箱比, 具有設計和制造標準新, 科技含量高, 吊梁、運梁、存梁的精度要求高, 檢驗驗收標準嚴等特點。因此, 對箱梁模板的設計, 制造與安裝, 提出了較高的要求。 </p><

4、p>　　二、20m箱梁的主要技術參數(shù) </p><p>　　高架橋20m雙線后張法預應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,箱梁內最大凈空高度84cm。梁端

5、設橫隔墻, 隔墻上進人孔凈高為90cm。梁體混凝土強度等級為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成的TQF- I型防水層, 橋面保護層采用C40纖維砼。一片( 孔) 梁設計總重達76.2t。 </p><p><b>　　三、箱梁模板 </b></p><p>　　20m雙線預制

6、箱梁模板由底模、內模、外側模和端模組成。內模、外模、臺座組成。 </p><p>　　1制梁模板制造及安裝要求 </p><p>　　模板應具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性, 確保箱梁在施工過程中, 各部位尺寸及預埋件的準確,并在重復使用下不產(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計要求。后張梁應根據(jù)設計要求設置反拱。根據(jù)高架橋

7、預制后張法預應力混凝土簡支梁技術條件和橋梁工程質量檢驗評定標準規(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) 內外側偏離設計位置: +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、腹板中心偏離設計位置: 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、端模預留孔道偏離設計位置: ≤3mm。 </p><p><b>　　2底模 </b></p><p>　　箱梁一次灌注混凝土重量達76多噸, 加上梁體模板重達8.6t和1.5kN/m2的施工荷載, 底模每延米荷載達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, 利用鋼結構底橫

11、梁將底模受力傳遞到臺座。井字型結構分段制作, 便于調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, 采用了三點支撐的工字型底橫梁, 與混凝土地基有效地結合成整體, 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。底模與側模的密封采用燕尾橡膠條進行密封, 底模與端模的密封采用海綿橡膠條進行密封。 </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3m, 側模板同時承受灌注混凝土的側向壓力和上翼板混凝土的豎向壓力以及施工荷載。側模由面板、面板加勁槽鋼、面板加勁立帶、側模支腿、調節(jié)支撐和調節(jié)拉桿組成。模板加勁立帶的設置, 確保了側模雙向受力的剛度; 面板加勁槽鋼的采用, 節(jié)約了鋼材的用量, 還增加了側模的縱向剛度; 側模立腿的使用, 改變了側模上翼

13、的懸挑受力為簡支受力的受力方式。外側模板的分塊和安裝:為減少模板拼裝時間, 外側模兩端變截面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。待梁吊運后外側模復位。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。模板復位只需用千斤頂將模板頂起, 轉動活動刀口鐵, 插上銷軸后模板落位, 然后調節(jié)支腿高度。側模面板端部采用刨光, 使模板接縫密合。模板接

14、縫外側用海綿橡膠條加木板條、木楔進行密封。 </p><p><b>　　外模特點: </b></p><p>　　（1）外側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>　?。?）降低了勞動強度, 消除了模板縫易漏漿等質量問題, 改善了梁體外觀

15、。 </p><p>　?。?）外側模立柱撐桿的使用, 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、面質量較好。 </p><p><b>　　4內模 </b></p><p>　　20m箱梁的中間段箱室高度為890mm, 箱室凈寬卻達800mm, 箱頂砼高度達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, 同時某高速公路預制后張法箱形梁技術條件

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, 因此給內模制造和安裝帶來很大困難。 </p><p><b>　?。?）拼裝式內模 </b></p><p>　　工具式拼裝內模: 采用工字型斷面的鋼梁及節(jié)點板拼成環(huán)形骨架, 以螺旋支撐桿組成穩(wěn)定的三角體系, 消除環(huán)形骨架拼裝接點的微量變形; 面板采

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

19、t;/p><p>　　5箱梁模板安裝順序 </p><p>　　箱梁的立模順序為: 檢查、維修底?！惭b側?！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?！跹b橋面板鋼筋→吊裝橋面聯(lián)結系。 </p><p><b>　　四、立模注意事項 </b></p><p>　　1模板應清理干凈, 脫模劑應涂刷

20、均勻, 不能漏刷或多涂。 </p><p>　　2模板的接縫應平順, 其錯臺不大于1mm, 要嚴密不漏漿。 </p><p>　　3安裝底模時應在底模上準確標出梁體的中軸線, 并調整底模的反拱度。 </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內模安裝前, 其內模骨架要在固

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