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        自行式液壓梁模在高速公路預(yù)制梁中的應(yīng)用

        2020-04-02 08:38:38桂賢林
        關(guān)鍵詞:施工系統(tǒng)

        桂賢林

        (中鐵建海南投資有限公司,海南 陵水 572400)

        1 方案研究概況

        云南省墨江至臨滄公路工程TJ5標(biāo)合同段位于云南省普洱市鎮(zhèn)沅縣境內(nèi),線路全長13.334km,共有橋梁14座,其中特大橋1座/2 026.06m、大橋10座/4 180.88m、中橋3座/142.12m;車行天橋1座/66m。預(yù)制T梁2 063片。項(xiàng)目1#預(yù)制場(chǎng)梁場(chǎng)位于K61+170~K62+215段路基主線挖方上,計(jì)劃承擔(dān)1 473片預(yù)制梁,其中30m預(yù)制T梁675片,40m預(yù)制T梁798片。

        該梁場(chǎng)施工任務(wù)重,工期緊,梁場(chǎng)面積有限,為加快預(yù)制梁生產(chǎn),項(xiàng)目采用自行式液壓梁模,減少龍門吊數(shù)量和模板移動(dòng)造成的梁場(chǎng)擁擠,提高生產(chǎn)效率,提高施工標(biāo)準(zhǔn)化水平,共配置30m、40m梁模各4套(2中2邊。其中,最外側(cè)邊梁翼緣板模板可以與中梁模板進(jìn)行替換),共分為3個(gè)流水線施工,每套模板負(fù)責(zé)8個(gè)臺(tái)座的施工任務(wù),30m、40m臺(tái)座各24個(gè)。

        2 自行式液壓梁模設(shè)計(jì)

        2.1 自行式液壓模板的基本構(gòu)造

        自行式液壓梁模在成模板塊上整體構(gòu)造與傳統(tǒng)模板是一樣的,均是在隔板間進(jìn)行分塊,分塊數(shù)量與T梁隔板有關(guān)。在臺(tái)座兩側(cè),增加縱向滑道,模板拆除后能夠控制其滑動(dòng)至下個(gè)臺(tái)座,代替了傳統(tǒng)的模板吊裝工藝,這樣更加安全、快捷。主要操作步驟為:豎向油缸下移1.5cm、橫向油缸橫移1.5cm、延模板縱向依次操作,脫模油缸逐一頂動(dòng)橫隔板模板、側(cè)模全部脫離梁體、將升降和橫移油缸歸零、檢查模板是否有雜物、操作行走系統(tǒng)移動(dòng)至下1個(gè)臺(tái)座、行走至準(zhǔn)確位置、橫向油缸橫移1.5cm、豎向油缸上移1.5cm、檢查模板位置、精調(diào)、檢查模板,進(jìn)入下一道工序。如圖1所示為自行式液壓模板現(xiàn)場(chǎng)。

        圖1 自行式液壓模板現(xiàn)場(chǎng)

        2.2 模板系統(tǒng)

        模板采用傳統(tǒng)模板構(gòu)造,厚度為6mm,僅在對(duì)接螺栓尺寸上有所增大。下部安裝液壓系統(tǒng),橫移式設(shè)計(jì),外模成套配置,剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性應(yīng)滿足模板整體橫移和行走要求。模板自穩(wěn)性良好,能夠自我平衡,水平向采用拉桿與底模連接,模板上部設(shè)有對(duì)拉桿或?qū)旒?,能依靠模板本身結(jié)構(gòu)剛度抵抗混凝土變形產(chǎn)生的壓力。

        2.3 液壓系統(tǒng)

        模板的立模和脫模通過液壓系統(tǒng)整體移動(dòng),液壓系統(tǒng)與模板固定在一起,分為橫移液壓系統(tǒng)、升降液壓系統(tǒng)、脫模液壓系統(tǒng)。分別安裝在4個(gè)移模小車上(30m梁模型,其余梁長根據(jù)需要增減),在模板立模、拆模過程中實(shí)現(xiàn)整體橫向、豎向調(diào)節(jié)和移動(dòng)。

        2.4 自行系統(tǒng)

        預(yù)制梁臺(tái)座兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)置2根槽鋼作為行走系統(tǒng)的軌道(槽鋼尺寸根據(jù)行走小車車輪型號(hào)確定,一般為6號(hào)或8號(hào)槽鋼),安裝位置及尺寸根據(jù)模板具體設(shè)計(jì)控制,2根槽鋼標(biāo)高一致,行走槽鋼縱坡最大不大于1%,單側(cè)整體模板由4個(gè)電機(jī)作為行走的主驅(qū)動(dòng)(根據(jù)模板分塊數(shù)量來安裝行走小車),可完成單邊模板整體縱向行走[1]。

        3 自行式液壓梁模施工流程及工藝控制

        3.1 臺(tái)座設(shè)計(jì)要求

        全自動(dòng)液壓自行式模板不同于傳統(tǒng)模板,要考慮模板安裝、脫模時(shí)的高度影響,在尺寸、強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等方面與傳統(tǒng)模板都有所區(qū)別。自行式液壓模板需要考慮行走系統(tǒng)自身高度、模板安拆時(shí)整體上下移動(dòng)范圍(10~20cm),同時(shí)要考慮梁場(chǎng)縱坡、模板軌道縱坡等因素,臺(tái)座高度一般控制在65cm左右。對(duì)于臺(tái)座結(jié)構(gòu)方面,臺(tái)座兩端需要加強(qiáng)基礎(chǔ)強(qiáng)度、剛度,張拉端采用C30及以上標(biāo)號(hào)混凝土澆筑,確保臺(tái)座的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

        3.2 模板組裝要求

        模板到場(chǎng)后與傳統(tǒng)模板一樣,均要進(jìn)行試拼裝,而自行式液壓模板的拼裝主要分為液壓部分拼裝和模板部分拼裝,同時(shí)要結(jié)合行走系統(tǒng),共同進(jìn)行拼裝、調(diào)試。液壓部分先安設(shè)行走軌道,組裝自行小車并安裝在行走軌道之上,然后安裝模板和液壓系統(tǒng),最后連接液壓系統(tǒng)油管并進(jìn)行整體調(diào)試,整體模板性能、剛度、穩(wěn)定性等驗(yàn)收合格后投入生產(chǎn)使用。

        3.3 模板脫模

        通過控制脫模、豎向及橫移液壓系統(tǒng)完成模板整體的拆除。油缸下移動(dòng)1.5cm左右→油缸橫移1.5cm左右→模板縱向依次操作,脫模油缸逐一頂動(dòng)橫隔板模板,直至側(cè)模脫離梁體。

        4 對(duì)比與分析

        4.1 要素及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

        分析與對(duì)比30m、40m梁不同模板的工作效率,直接采用橫向?qū)Ρ?,同時(shí)使用2種模板。如表1、表2所示。

        表1 30m梁(3道中隔板)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

        表2 40m梁(5道中隔板)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

        4.2 模板優(yōu)勢(shì)分析

        4.2.1 立模、脫模方便,機(jī)械化程度高

        先在模板生產(chǎn)廠內(nèi)加工相應(yīng)數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)模板節(jié)段,在車間胎模上進(jìn)行試組裝、預(yù)拼縫,根據(jù)拼裝情況,進(jìn)行模板接縫修整、調(diào)節(jié),將拼縫控制在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),通過質(zhì)量檢測(cè)人員量測(cè)驗(yàn)收合格后,標(biāo)準(zhǔn)化包裝和安全移動(dòng),運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。在施工現(xiàn)場(chǎng)將節(jié)段按照組裝圖紙和序號(hào)拼裝好后進(jìn)行焊接、拼縫、打磨、調(diào)整,使整套模板(單側(cè))組成一個(gè)有效整體,使得模板安裝、拆卸能一次性整體完成。傳統(tǒng)模板拆卸、拼裝整套工序至少需要6~8個(gè)工人、5~6h的時(shí)間,而采用自行式液壓整體模板,從拆卸到移動(dòng)至下一臺(tái)座做施工準(zhǔn)備,只需要2~4個(gè)工人、30min(行走速度為1m/min)時(shí)間,生產(chǎn)效率大大提高,節(jié)約人工,縮短時(shí)間,有明顯優(yōu)勢(shì)[2]。

        4.2.2 模板接縫少,梁體外觀更優(yōu)

        實(shí)際施工過程中,由于節(jié)段梁模板的混用和雙面膠粘貼時(shí)的人為操作影響,都會(huì)留下或多或少的拼縫,在預(yù)制梁澆筑完成后,梁體表面勢(shì)必會(huì)形成一道道豎向模板接縫印記,甚至出現(xiàn)漏漿、蜂窩現(xiàn)象。全自動(dòng)液壓自行式梁模的應(yīng)用,去除了后續(xù)模板拼裝環(huán)節(jié),直接免除了模板的現(xiàn)場(chǎng)拼縫,杜絕了模板錯(cuò)臺(tái)、縫隙,從根本上解決了模板接縫的錯(cuò)臺(tái)、漏漿問題。同時(shí)組合為整體模板,線條順直、大面平直,有效解決了人員技能水平參差不齊,難以控制拼裝質(zhì)量等問題,大大改善了預(yù)制梁外觀質(zhì)量[3]。

        4.2.3 施工操作簡便,安全性大大提高

        傳統(tǒng)模板從拆卸到安裝,全過程都需要龍門吊協(xié)助施工,龍門吊作為特種設(shè)備,安全性要求很高,預(yù)制梁模板施工需要大量、頻繁地轉(zhuǎn)運(yùn)鋼模,質(zhì)量大、數(shù)量多、交叉作業(yè)、垂直作業(yè)頻繁,特別是在夜間施工時(shí),模板及工人等都存在嚴(yán)重的安全隱患。通過采用自行式整體液壓梁模,避免了傳統(tǒng)模板安裝、拆卸時(shí)的頻繁和大量吊裝作業(yè),避免了工人在模板吊裝、移動(dòng)、安裝過程中可能發(fā)生的機(jī)械傷害、物體打擊和高處墜落等安全事故,安全風(fēng)險(xiǎn)大大降低,安全得到了有效的保障,勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。尤其是在預(yù)制箱梁方面,優(yōu)勢(shì)更加明顯,傳統(tǒng)模板采用人工拆除內(nèi)模,空間狹小、溫度高、作業(yè)環(huán)境很惡劣,但自行式整體式液壓模板內(nèi)模采用液壓拆模、機(jī)械整體抽出,避免了工人在箱梁梁體內(nèi)的施工和操作,最大程度改善了勞動(dòng)環(huán)境,提高了自動(dòng)化水平,安全性得到了進(jìn)一步提高。

        4.2.4 標(biāo)準(zhǔn)化程度高

        與普通模板相比,全自動(dòng)液壓自行式梁模避免了普通模板的拼裝和拆除,不需要來回轉(zhuǎn)運(yùn)大量模板,通過液壓系統(tǒng)在行走軌道上自動(dòng)行走,現(xiàn)場(chǎng)整齊有序,標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程度高[4]。

        5 結(jié)語

        當(dāng)前,橋梁自行式液壓模板技術(shù)成熟,并有了較快的發(fā)展,對(duì)于項(xiàng)目的預(yù)制梁施工效率有著顯著的幫助,其中,特別是橫隔板較少的預(yù)制T梁、小型預(yù)制箱梁等都有極大的優(yōu)越性和可行性。因此,采用自行式液壓模板在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化、效益等方面均比傳統(tǒng)模板優(yōu)勢(shì)明顯,是預(yù)制梁生產(chǎn)的不二之選。

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