屈定安
(中國葛洲壩集團(tuán)路橋工程有限公司 湖北宜昌 443002)
一般箱梁的內(nèi)模立模方式均采用多塊固定鋼模進(jìn)行拼裝,支模時(shí),模板通過大量的螺栓進(jìn)行拼接、裝配;拆模時(shí),安排施工人員進(jìn)入內(nèi)部,將一顆顆螺栓拆卸后取出,可見其內(nèi)模板的組合及拆裝均相對(duì)復(fù)雜,在施工過程中,組合及拆裝的工作量巨大,需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力。而且過多的內(nèi)模板拼裝過程將導(dǎo)致大量的拼裝缺陷,不僅影響外觀,而且影響澆筑的質(zhì)量。本文以30m預(yù)制箱梁為例,簡要介紹其內(nèi)模結(jié)構(gòu)組成、特點(diǎn)、施工方法及效益分析。
濟(jì)泰高速公路四分部標(biāo)段施工樁號(hào)為K45+050~K55+983,全長10.933km。施工范圍:主線、省莊東樞紐、邱家店互通、徂徠交通樞紐。主要橋梁包括冶莊村通道橋、冶莊村1號(hào)中橋、省莊東分離式立交橋、燕莊村通道橋、省莊東主線橋、劉后路分離式立交橋、曲口店通道橋、南王莊通道橋、徐漸路分離式立交橋、溫辛莊通道橋、溫辛莊1號(hào)通道橋、邱家店分離式立交橋、逯家莊北中橋、逯家莊分離式立交橋、牟汶河大橋、向陽莊分離式橋等。該標(biāo)段裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁共計(jì)870片(其中25m共108片、30m共570片、40m共192片)。
(1)伸縮式組合箱梁內(nèi)模在立模、微調(diào)及拆模時(shí)均通過模板內(nèi)部兩側(cè)的連接桿兩端分別受力進(jìn)行。箱梁內(nèi)模布置折疊型連接桿,連接桿兩端分別設(shè)置鋼板,采用螺栓及插銷固定。
(2)支模時(shí),利用卷揚(yáng)機(jī)拉伸,使模板完全展開至箱梁設(shè)計(jì)尺寸,然后用螺栓及插銷固定兩端桿件,組拼單元塊整套內(nèi)模成型;拆模時(shí),卸除螺栓及插銷,再用卷揚(yáng)機(jī)拉連接桿,使內(nèi)模收縮,整體分段脫模。
(1)施工流程簡單明確、內(nèi)模結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、拼裝及拆卸勞動(dòng)力少、施工成本低、工作強(qiáng)度低。
(2)施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化,內(nèi)模拼裝精度高,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)。
(3)拆卸時(shí)整體脫模,縮短時(shí)間且保護(hù)箱梁混凝土外觀質(zhì)量。
為便于操作人員組拼,設(shè)計(jì)將濟(jì)泰高速公路30m預(yù)制箱梁內(nèi)模劃為15.5m/段,每段分5個(gè)單元塊,確定單元塊長度約為3.1m。根據(jù)30m箱梁尺寸,進(jìn)行組合鋼模排列,并將倒角位置模板設(shè)計(jì)成定型模板,再根據(jù)箱梁內(nèi)腔排列組合鋼模后的斷面尺寸,進(jìn)行支撐系統(tǒng)及伸縮系統(tǒng)設(shè)計(jì),端模模板制作成“側(cè)包端”的形式,使端模沿跨徑方向可以自由移動(dòng),從而完成不同跨徑的預(yù)制工作。端模應(yīng)根據(jù)圖紙準(zhǔn)確放樣,保證預(yù)應(yīng)力鋼筋孔洞位置、錨下墊板的位置和傾斜角度符合驗(yàn)收規(guī)范的精度要求,內(nèi)模設(shè)計(jì)斷面如圖1所示。
圖1 內(nèi)模設(shè)計(jì)斷面
制作廠家根據(jù)內(nèi)模圖紙將單元塊制作成型,拼裝前,先將所有內(nèi)模單元塊通過卷揚(yáng)機(jī)拉伸成型,然后將第一段內(nèi)模中間單元塊定位,最后向兩邊對(duì)稱拼裝其余4塊單元塊。其間操作簡單,只需將單元塊之間的連接桿固定,單元塊間的縫隙用泡沫膠充填以保證內(nèi)模的密實(shí)度。
模板拼裝完成后,待箱梁施工進(jìn)入內(nèi)模施工工藝后,進(jìn)行內(nèi)模整體吊裝。采用模板整體吊裝進(jìn)行內(nèi)模安裝,要求箱梁鋼筋綁扎施工時(shí)安裝精確標(biāo)準(zhǔn),以便模板準(zhǔn)確安裝到位,第一段與第二段模板間采用螺栓進(jìn)行連接并用泡沫膠填充縫隙,如圖2所示。
圖2 內(nèi)模整體吊裝
箱梁混凝土澆筑完成且強(qiáng)度達(dá)到模板拆除要求后,先松開內(nèi)模端頭處的兩塊單元塊插銷及螺栓,利用卷揚(yáng)機(jī)拉連接桿,使內(nèi)模收縮后吊出,拆除組合鋼模(模板拆除時(shí),必須按順序進(jìn)行拆除,一塊組合鋼模為一個(gè)斷面進(jìn)行拆除)。
模板離開梁體后,仍需多移出一定的間隙再起吊,避免起吊時(shí)梁體和模板碰撞,然后吊運(yùn)到存放處,清洗、維修、保養(yǎng)以供下次使用。
工期對(duì)比:傳統(tǒng)組合鋼模施工支模需1.5d、拆模亦為1.5d,總計(jì)3d/片;采用伸縮式內(nèi)模整體施工支模僅需0.5d,拆模亦為0.5d,總計(jì)1d/片。
同傳統(tǒng)組合鋼模散拼裝對(duì)比,伸縮式內(nèi)模整體安裝及拆卸僅需人工配合松緊螺栓,大大縮短箱梁施工工期。
采用伸縮式內(nèi)模施工時(shí),根據(jù)施工任務(wù)調(diào)整拼裝時(shí)間,控制施工人員在施工任務(wù)清閑狀態(tài)先施工,并且內(nèi)模整體拼裝形成了標(biāo)準(zhǔn)化施工,提供了廣闊的工作面,降低施工人員窩工現(xiàn)象,提高了工作效益。
(1)傳統(tǒng)組合鋼模施工費(fèi)用:每片梁支模需工人4人,工期1.5d,按160元/工日計(jì),拆模與支模等同。故支模及拆模人工費(fèi)為1920元/片。
(2)采用伸縮式內(nèi)模施工后:每片梁僅需2人控制卷揚(yáng)機(jī)及松緊螺栓,0.5d完成,按160元/工日計(jì),拆模與支模等同。故支模及拆模人工費(fèi)為320元/片,綜上分析,預(yù)制箱梁可節(jié)約人工費(fèi)為1600元/片,濟(jì)泰高速公路四分部預(yù)制箱梁共計(jì)870片,經(jīng)計(jì)算預(yù)計(jì)可節(jié)約人工費(fèi)約為139.2萬元。
采用該內(nèi)模已預(yù)制的箱梁全部達(dá)到優(yōu)良,安全可靠性高,未發(fā)生一起安全質(zhì)量事故。當(dāng)遇到施工任務(wù)較重的情況,在確保安全質(zhì)量的同時(shí)節(jié)省大量工時(shí),加快施工進(jìn)度,為工程帶來良好效益。