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        可調(diào)節(jié)曲線型路緣石組合鋼模板設(shè)計(jì)淺析

        2023-07-31 03:54:30劉恩柱楊艷玲楊艷燕
        山東水利 2023年5期

        劉恩柱,楊艷玲,楊艷燕

        (1.山東臨水機(jī)電設(shè)備有限公司,山東 臨沂 276000;2.山東臨沂水利工程總公司,山東 臨沂 276000)

        本文敘述的可調(diào)節(jié)曲線型路緣石有兩種規(guī)格,其中相同的尺寸數(shù)據(jù)為:內(nèi)弧半徑3000mm,單件路緣石內(nèi)弦長(zhǎng)1000mm,高度300mm;不同的尺寸數(shù)據(jù)為:厚度分別為100mm、150mm,外弧弦長(zhǎng)分別為1033mm、1050mm。

        鋼模板設(shè)計(jì)要求為:100mm、150mm的混凝土路緣石模板實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié);可實(shí)現(xiàn)澆筑內(nèi)弧弦長(zhǎng)500mm的混凝土路緣石。

        1 可行性分析

        1)根據(jù)規(guī)范《混凝土路緣石》(JC899-2002)路緣石尺寸允許偏差及實(shí)際施工情況,確定本模板零部件下料及模板成品偏差:長(zhǎng)度偏差、寬度偏差均控制在±2mm,高度偏差控制在±0.5mm,平整度≤0.5mm,直線度≤1mm,對(duì)角線差≤2mm,弧度≤0.5mm。

        2)100mm、150mm的混凝土路緣石模板實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)。根據(jù)混凝土路緣石的設(shè)計(jì)圖紙分析,內(nèi)弧半徑、內(nèi)弧弦長(zhǎng)、高度一致,路緣石兩端的延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)圓心即其為半徑的一部分,如將端模分別做成100mm、150mm或者做成可調(diào)節(jié)的即可實(shí)現(xiàn)。

        3)用最簡(jiǎn)單的手段實(shí)現(xiàn)澆筑內(nèi)弧弦長(zhǎng)500mm的混凝土路緣石可通過(guò)在模板中間加隔板的方式,將一套鋼模板改裝成連體的組合鋼模板,在澆筑時(shí),通過(guò)隔板的隔斷,一次性澆筑兩塊曲線型路緣石。

        2 組合鋼模板的設(shè)計(jì)

        2.1 鋼模板的分解

        1)在保證路緣石主要規(guī)格尺寸的前提下,考慮到鋼模板的組裝以及拆卸的簡(jiǎn)便性,將其分為中間模板1件,側(cè)模2件,端模4件,100#底模2件,150#端模2件,100#擋板4件,100#隔板2件,150#擋板4件,150#隔板2件。

        2)中間模板、側(cè)模、端模為共用部分,即100#、150#模板通用件,在組合時(shí)不用更換,只需要更換模板專用件,以此提高模板的利用率,降低成本。

        3)鋼模板組合完成后,中間的腔體即為混凝土路緣石的主體,腔體的結(jié)構(gòu)采取面對(duì)面的形式,即兩個(gè)內(nèi)弧相對(duì),混凝土路緣石端面的連線經(jīng)過(guò)模板中心線,將側(cè)模拆除后是敞口結(jié)構(gòu),中間模板、端模、底??梢圆挥貌鹦都纯蓪?shí)現(xiàn)脫模,減小勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)效率。

        4)鋼模板組合形式如圖1所示。

        圖1 鋼模板組合形式圖

        2.2 配料

        1)中間模板。中間模板的面板采用δ=6mm,Q235B板材;筋板采用δ=12mm,Q235B板材;耳板采用δ=12mm,Q235B板材;加強(qiáng)板采用δ=12mm,Q235B板材;連接耳板采用δ=12mm,Q235B板材;固定螺栓采用M20×400活節(jié)螺栓,每根螺栓配2個(gè)螺母;調(diào)節(jié)螺栓采用M20×180活節(jié)螺栓每根螺栓配3個(gè)螺母;連接塊采用δ=20mm,Q235B板材,其上攻M16螺紋,以便與隔板連接。

        2)側(cè)模。側(cè)模的面板采用δ=6mm,Q235B板材,筋板上預(yù)留Φ17.5孔以便與底模連接;筋板采用δ=12mm,Q235B板材;連接耳板采用[30,Q235B板材,耳板上開(kāi)U型豁口以便與固定螺栓連接;連接塊采用δ=20mm,Q235B板材,其上攻M16螺紋,以便與隔板連接。

        3)底模。底模的面板分為兩部分,分別為支撐面板和定位面板,定位面板的長(zhǎng)度比路緣石成品的長(zhǎng)度長(zhǎng)約20mm,均采用δ=6mm,Q235B板材,面板上預(yù)留Φ17.5孔以便與側(cè)模和端模連接;筋板采用δ=10mm,Q235B板材。

        4)端模。端模的面板采用δ=6mm,Q235B板材,筋板上預(yù)留Φ17.5孔以便與底模連接;筋板采用δ=10mm,Q235B板材,連接筋板采用100mm×50mm×5mm矩形管,Q235B板材,矩形管上開(kāi)U型豁口以便與調(diào)節(jié)螺栓連接;連接塊采用δ=20mm,Q235B板材,其上攻M16螺紋2個(gè),以便與擋板連接。

        5)隔板。隔板腹板采用δ=20mm,Q235B板材;連接板采用δ=10mm,Q235B板材,兩端鉆Φ17.5孔以便與側(cè)模和中間模板連接。

        6)擋板。擋板腹板采用δ=10mm,Q235B板材;連接板采用δ=10mm,Q235B板材,鉆Φ17.5孔以便與端模連接。

        7)連接板。連接板采用δ=10mm,Q235B板材,兩端鉆Φ17.5孔以便與側(cè)模和中間模板連接,起到連接固定作用,防止在澆筑內(nèi)弧長(zhǎng)度1000mm混凝土?xí)r模板變形,影響路緣石外觀質(zhì)量甚至報(bào)廢。

        2.3 配模

        1)澆筑100#、150#內(nèi)弧長(zhǎng)度1000mm的混凝土路緣石時(shí),模板組合為中間模板、側(cè)模、端模、擋板、連接板,腔體的內(nèi)弧長(zhǎng)度為1020mm,所以,在腔體的兩端個(gè)安裝一件10mm的擋板,使腔體在澆筑完混凝土后內(nèi)弧長(zhǎng)度為1000mm,將連接板固定在模板中間的位置防止?jié)仓r(shí)模板變形。

        2)澆筑100#、150#內(nèi)弧長(zhǎng)度500mm的混凝土路緣石時(shí),模板組合為中間模板、側(cè)模、端模、隔板、連接板,腔體的內(nèi)弧長(zhǎng)度為1020mm,在模板的中間位置安裝隔板,將腔體隔斷為2個(gè)500mm的腔體,澆筑完成后即可得到兩件500mm的路緣石。

        3 鋼模板的加工制作要求

        3.1 原材料要求

        1)鋼板厚度、材質(zhì)、外觀質(zhì)量,型鋼規(guī)格尺寸、材料外觀質(zhì)量要符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,筋板、連接板等禁止使用尺寸超差和嚴(yán)重銹蝕的鋼材,面板嚴(yán)禁使用規(guī)格超差的板材且不得有銹蝕。

        2)焊材使用E4313焊條,禁止使用藥皮脫落、焊芯生銹、受潮的焊條,焊接材料質(zhì)量必須符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

        3.2 下料要求

        1)為保證異形面板、異形筋板、連接耳板、擋板腹板、隔板腹板等零部件的外形尺寸,其下料采用數(shù)控激光切割,面板上的孔用數(shù)控激光切割機(jī)一次切割成型;型鋼、筋板用剪板機(jī)定位下料。

        2)對(duì)零部件首件進(jìn)行檢驗(yàn),再在下料過(guò)程中進(jìn)行抽檢。

        3)所有的零部件下料,要嚴(yán)格保證幾何尺寸精度,零部件切割面與工作面應(yīng)垂直,不得有歪斜、波浪紋等缺陷,零部件的長(zhǎng)、寬誤差為±0.5mm,板邊直線度誤差≤0.5mm,對(duì)角線差≤1mm,同規(guī)格的零部件尺寸大小要一致。如出現(xiàn)超差,要用角向磨光機(jī)進(jìn)行修整打磨。

        4)面板不允許有劃痕、擦傷、錘擊、銹蝕等缺陷,表面光滑,平整,平面度≤0.5mm。

        5)任意兩孔之間的孔距誤差≤0.5mm,累計(jì)誤差≤1mm,拼裝時(shí)禁止因連接孔偏差而任意氣割擴(kuò)孔,嚴(yán)禁手工氣割成孔。

        6)U型孔采用數(shù)控激光切割切割,孔距誤差≤0.5mm。

        7)所有零部件應(yīng)光滑無(wú)毛刺,材料在下料后必須清理毛邊。

        3.3 拼裝焊接要求

        1)拼裝前對(duì)各種材料都應(yīng)校直、校平。

        2)拼裝時(shí)禁止用錘擊等暴力的方式消除零部件間的間隙。

        3)面板與筋板的垂直度誤差≤1mm,底模與側(cè)模、端模、中間模板,端模與側(cè)模、中間模板等相互配合模板連接面的直線度誤差≤0.5mm。

        4)采用手工電弧焊點(diǎn)焊,焊縫高度4mm,焊縫長(zhǎng)度為10mm左右,固定點(diǎn)應(yīng)牢靠無(wú)裂紋。組焊定位基準(zhǔn)為底模支撐面板孔,定位面板應(yīng)在中間模板、側(cè)模、底模拼裝完成后與底模支撐面板預(yù)組裝時(shí)拼裝。面板與筋板的拼點(diǎn)縫隙,局部≤0.5mm。

        5)采用二氧化碳保護(hù)焊進(jìn)行焊接,焊接前必須按要求做好焊接間距、焊長(zhǎng)標(biāo)識(shí),便于施焊。為防止面板形變,焊接時(shí)應(yīng)交錯(cuò)段焊,焊縫長(zhǎng)度為20mm,間隔距離為150mm,焊縫高度4mm,做到焊縫均勻、平整光滑,無(wú)氣孔、下垂、夾渣、裂紋、漏焊等焊接缺陷。

        6)嚴(yán)禁在面板使用面焊接打火、焊接其他輔助件,且不允許有錘痕、劃傷等缺陷。

        3.4 整體組裝要求

        1)面板工作面表面應(yīng)光滑平整,無(wú)銹蝕、麻坑等缺陷,且無(wú)劃痕、錘擊等痕跡。

        2)模板面板表面平整度≤0.5mm,模板整體直線度≤1mm,對(duì)角線差≤2mm,弧度≤0.5mm。

        3)模板長(zhǎng)度偏差、寬度偏差均控制在±2mm,高度偏差均控制在±0.5mm。

        4)整體拼裝后,外觀質(zhì)量要美觀,所有線條要橫平豎直。

        5)所有的活動(dòng)螺栓無(wú)磕碰,運(yùn)行順滑無(wú)阻滯,連接螺栓自由穿入螺孔;螺母運(yùn)行順滑。

        3.5 涂裝要求

        1)噴漆前必須清理焊渣及各種工藝焊點(diǎn)、毛刺、鐵銹等。

        2)面漆要求噴藍(lán)色,噴漆表面均勻、細(xì)致、光亮、完整、色澤一致,不得有粗糙不平、漏漆、錯(cuò)漆、皺紋、針孔及嚴(yán)重流掛等缺陷。

        3)噴兩道漆,并在外表面噴上編號(hào),且要求字體一致。

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