李大軍,楊鴻宇,鄭稚凡
(中國(guó)水利水電第八工程局有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410004)
新建印度尼西亞雅(加達(dá))萬(wàn)(隆)高鐵1#梁場(chǎng)位于雅萬(wàn)高鐵正線(xiàn)里程DK28+000右線(xiàn),承擔(dān)DK4+781.08-DK40+376.67區(qū)段內(nèi)1 018榀箱梁的預(yù)制與架設(shè)任務(wù)。梁場(chǎng)箱梁預(yù)制數(shù)量多,且種類(lèi)復(fù)雜,具體有:350 km/h無(wú)砟軌道預(yù)制簡(jiǎn)支箱梁,梁高2.8 m,梁長(zhǎng)32.6 m箱梁共583榀、梁長(zhǎng)24.6 m箱梁共108榀、非標(biāo)梁共23榀;250-300 km/h有砟軌道預(yù)制簡(jiǎn)支箱梁,梁高2.8 m,梁長(zhǎng)32.6 m箱梁共67榀、梁長(zhǎng)24.6 m箱梁共17榀、非標(biāo)梁共3榀;200 km/h有砟軌道預(yù)制簡(jiǎn)支箱梁,梁高2.6 m,梁長(zhǎng)32.6 m箱梁共164榀、梁長(zhǎng)24.6 m箱梁共43榀、非標(biāo)梁共10榀。
如何設(shè)計(jì)不同尺寸的箱梁模板進(jìn)行互用以減少模板投入成本,保證工期,對(duì)同時(shí)預(yù)制多種梁型的大型梁場(chǎng)有著重要意義,同時(shí)也為類(lèi)似梁場(chǎng)的箱梁模板設(shè)計(jì)提供經(jīng)驗(yàn)。
1#梁場(chǎng)共預(yù)制350、250-300和200 km/h三種時(shí)速箱梁,對(duì)三種時(shí)速箱梁外形尺寸分析,找出相同性及差異性,進(jìn)而開(kāi)展模板設(shè)計(jì),對(duì)模板差異性進(jìn)行處理以達(dá)到模板互用的目的,能有效提高模板利用率,取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
三種箱梁結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)比見(jiàn)表1和圖1。
圖1 350 km/h、200 km/h預(yù)制箱梁外形尺寸對(duì)比
表1 箱梁尺寸對(duì)比
經(jīng)對(duì)三種時(shí)速預(yù)制箱梁的外形尺寸進(jìn)行分析,結(jié)構(gòu)差異如下:
(1)350 km/h與250-300 km/h預(yù)制箱梁梁高、頂板底板寬一致,端頭與跨中內(nèi)腔凈高一致,頂板、腹板、底板厚度一致,預(yù)應(yīng)力孔道布置一致,故模板設(shè)計(jì)可視為同種梁型。
(2)通過(guò)350 km/h與200 km/h預(yù)制箱梁外形尺寸對(duì)比可知,350 km/h箱梁翼緣板兩側(cè)向內(nèi)移動(dòng)15 cm,側(cè)模高度減少20 cm,底板寬度增加10 cm即可滿(mǎn)足200 km/h箱梁的預(yù)制要求。
根據(jù)三種不同時(shí)速預(yù)制箱梁的外形尺寸分析結(jié)果對(duì)模板進(jìn)行設(shè)計(jì),因350 km/h與250-300 km/h預(yù)制箱梁外形尺寸一致,故外模、內(nèi)模、端??捎猛惶啄0暹M(jìn)行預(yù)制。
200 km/h與350 km/h的端模、內(nèi)模不做互用,需要單獨(dú)配置。
200 km/h與350 km/h的外模共用,如圖2所示,梁高2.8 m箱梁模板改為梁高2.6 m箱梁模板共調(diào)整三部分[1-3]:第一部分翼緣板,在距離翼緣板15 cm位置增加一排螺栓孔,當(dāng)調(diào)整模板時(shí),將翼緣板擋板往內(nèi)移動(dòng)15 cm以調(diào)整箱梁頂板梁寬;第二部分20工字鋼,梁高2.8 m箱梁拼模板時(shí)需要在兩側(cè)支撐桿上安裝20 cm的工字鋼,當(dāng)改為梁高2.6 m箱梁時(shí),將20工字鋼取下,即可將側(cè)模整體降低20 cm;第三部分底板倒角,底板倒角塊共有兩套,一套梁高2.8 m底板倒角塊,一套梁高2.6 m倒角塊,兩套倒角塊的設(shè)計(jì)如圖3所示,梁高2.8 m倒角塊比梁高2.6 m倒角塊腹板多20 cm,底板寬少5 cm。
圖2 350 km/h與200 km/h預(yù)制箱梁共用外模設(shè)計(jì)(單位:mm)
圖3 倒角塊尺寸(單位:mm)
當(dāng)350 km/h的箱梁預(yù)制完成后,由350 km/h的外模調(diào)整為200 km/h的外模,具體調(diào)整方式為:外模擋板向內(nèi)移動(dòng),用螺栓固定,翼緣板下兩個(gè)支撐去掉20 cm工字鋼,將側(cè)模整體向下移動(dòng)20 cm,350 km/h箱梁底板倒角更換為200 km/h箱梁底板倒角?,F(xiàn)場(chǎng)狀況如圖4~圖7所示。
圖4 梁高2.8 m立柱支撐實(shí)物 圖5 梁高2.8 m底板倒角實(shí)物
圖6 梁高2.6 m立柱支撐實(shí)物 圖7 梁高2.6 m底板倒角實(shí)物
模板兩種應(yīng)用方式的直接經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比如表2所示,模板互用直接為單位帶來(lái)了398.64萬(wàn)的經(jīng)濟(jì)效益。
表2 直接經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比表
因梁場(chǎng)臺(tái)座數(shù)量有限,梁高2.8 m箱梁數(shù)量達(dá)到801榀箱梁,根據(jù)架梁順序,先架箱梁均為梁高2.8 m箱梁,后架箱梁為梁高2.6 m箱梁。為滿(mǎn)足架梁要求,以及考慮施工工期、場(chǎng)地受限,前期梁場(chǎng)設(shè)置的制梁臺(tái)座均拼裝為梁高2.8 m箱梁模板,后期改為梁高2.6 m箱梁模板。兩種模板應(yīng)用方式的間接經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比如表3所示,則2種梁高采用6套模板互用方式節(jié)約費(fèi)用24萬(wàn)元。
表3 間接經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比
多種梁型、不同尺寸箱梁的模板互用首次運(yùn)用在海外高鐵上,不僅節(jié)約模板改造工期,還節(jié)約模板投入費(fèi)用,應(yīng)用效果良好。