液壓開啟模板在30米預(yù)制箱梁中的應(yīng)用

摘 要：現(xiàn)有的預(yù)制箱梁模板的設(shè)計、加工制作、運輸、安裝拆除一直沿用傳統(tǒng)的施工工藝，隨著施工技術(shù)的不斷改進(jìn)，液壓開啟模板逐漸開始應(yīng)用于預(yù)制箱梁的生產(chǎn)。與拼裝式模板相比，液壓開啟模板一次性拼裝成型、模板接縫較少、表面光滑平整、預(yù)制梁精度高等優(yōu)點。使預(yù)制箱梁的外形尺寸得到了很好的控制，模板移動及縱橫向調(diào)整采用自動化液壓系統(tǒng)，操作簡便迅速，并且維修養(yǎng)護(hù)方便、縮短了預(yù)制梁周期、施工效率高、外觀質(zhì)量好、無需吊裝、安全性好、經(jīng)濟(jì)效益顯著。

關(guān)鍵詞：液壓開啟模板；預(yù)制箱梁；應(yīng)用

1 工藝原理

液壓開啟模板裝置組成部分：液壓平車，液壓裝置控制系統(tǒng)和模板與框架組裝，側(cè)模與底模采用鐵楔子固定共計四大部分，利用液壓系統(tǒng)進(jìn)行支拆模板。支模工藝：通過軌道上的液壓平車將液壓控制系統(tǒng)及模板運送到需要支模的梁底，將液壓裝置與模板組裝好的同時，將平車與地錨連接以達(dá)到固定的目的，通過液壓裝置控制系統(tǒng)開始支模，在模板支立完成后，梁底采用楔子對模板進(jìn)行固定，并用螺旋地腳支撐模板。拆模工藝：當(dāng)梁的混凝土強度達(dá)到規(guī)范要求時，先通過液壓控制系統(tǒng)開始拆模，同時將地錨拆除、松開螺旋地腳，通過液壓平車在軌道上將液壓控制系統(tǒng)及模板整體運到下一處支模的梁底，為防止軌道平車在行走過程中發(fā)生位移特設(shè)置限位槽保證平車行蹤過程穩(wěn)定性。

2 箱梁液壓模板結(jié)構(gòu)組成

（1）整體式液壓模板采用大塊鋼模零接縫的設(shè)計思路，由大塊鋼模和行走系統(tǒng)兩部分組成。鋼模的設(shè)計是以箱梁的橫隔板為分界線，30米中跨箱梁分為四大塊，以便于在脫大塊模板之前先拆除端橫梁處小節(jié)模板，使大塊模板順利脫模。外模板與底模板采用“側(cè)包底”的形式，以便于外模板的整體下落和橫移，并保證外模板與底模合縫嚴(yán)密。（2）在直線橋或圓弧曲線橋上，箱梁預(yù)制臺座及模板軌道完全水平設(shè)計的情況下，液壓模板的液壓平車可采用單油缸（一個斜向油缸）或雙油缸（一個水平油缸，一個豎向油缸）。在S型曲線橋或緩和曲線橋上（有橫向坡度變化），液壓模板的液壓平車須采用三油缸（一個水平油缸，兩個豎向油缸），此種情況下還可允許箱梁預(yù)制臺座及模板軌道存在一定坡度（坡度小于0.2%），以滿足地形對梁場的限制。

3 施工工藝流程及操作要點

箱梁液壓模板施工工藝流程：施工準(zhǔn)備→梁底制作、模板拼接、平車制作→外側(cè)開啟模安裝→支立模板及清理→鋼筋安裝→澆注混凝土→養(yǎng)護(hù)→拆除端模→分段拆除內(nèi)?！鸪鈧?cè)模→預(yù)應(yīng)力張拉→移梁→清理模板→進(jìn)入下一操作循環(huán)。

3.1 施工準(zhǔn)備。（1）平整場地，并將場地硬化。（2）模板從加工廠制作，框架、運輸平車自主加工。（3）購進(jìn)液壓設(shè)備（油缸、馬達(dá)、液壓控制箱等）。

3.2 梁底制作、模板拼接、平車制作。（1）梁底用型鋼制作，并按照預(yù)留預(yù)拱度調(diào)整梁底。首先橫向用32號工字鋼，工字鋼長度為100厘米、間距100厘米，然后放置16號工字鋼并與32號工字鋼焊接在一起，順向放置3根14號工字鋼并與下面的工字鋼焊接在一起。在14號工字鋼上焊接92厘米寬1厘米厚的鋼板，并在14號工字鋼上焊接別銷，間距40厘米。（2）面板運至現(xiàn)場后，按照尺寸制作框架并與面板組裝，組裝完成后進(jìn)行模板試拼接。（3）利用萬能桿件焊接，進(jìn)行運輸平車組裝，按照模板尺寸進(jìn)行放樣。

3.3 開啟模拼裝。（1）平車制作完成后，根據(jù)設(shè)計圖紙和實際測量，在平車上焊接模板行走軌道。（2）行走軌道焊接完成后，將拼接好的模板放置于軌道上，連接液壓控制裝置。（3）預(yù)制梁模板之間、模板與框架之間利用螺栓進(jìn)行組裝，使其模板具有整體性。（4）液壓裝置控制系統(tǒng)。

系統(tǒng)動力部分：采用4.0千伏電動機(jī)帶動柱塞泵實現(xiàn)整體動力輸出。選擇柱塞泵主要考慮到其只需要改變柱塞的工作行程就能改變流量，易于整個系統(tǒng)的控制。

系統(tǒng)分配部分：工作時四路換向閥借助閥芯與閥體之間的相對運動來改變閥體上油道的通斷關(guān)系來做到動力分配，選擇大孔徑接頭、管路并采用快接方式連接，保證足夠動力輸出的同時易于分解。考慮到開啟模板時阻力過大、系統(tǒng)壓力增加，為防止元件損壞加設(shè)了安全溢流裝置。

系統(tǒng)執(zhí)行部分：通過軸承形式與平車連接，選用活塞式雙作用輸出不低于8噸的（80*2300）液壓油缸，確保開啟模板所需動力，并采用鉸接形式來最大提升油缸的抗變形能力。行走采用通軸、雙馬達(dá)（200轉(zhuǎn)/分鐘）鏈條驅(qū)動，驅(qū)動比例為1：3，實現(xiàn)行走速度20米/分鐘。

3.4 支立模板及清理。通過液壓平車在軌道上將液壓控制系統(tǒng)運到需要支模的梁底，將液壓裝置與模板組裝好同時將平車與地錨連接以達(dá)到固定的目的，通過液壓裝置控制系統(tǒng)開始支模，在模板支立完成后，對模板進(jìn)行楔子固定并用螺旋地腳支撐模板。模板拼裝完成后首先用打磨機(jī)進(jìn)行打磨除銹處理完畢后進(jìn)行涂刷兩次脫模劑，使其模板拆模后梁體與模板完整分離。

3.5 鋼筋安裝。在鋼筋胎具上將鋼筋套子制作成鋼筋骨架。模板支立完成后，用龍門吊吊著鋼筋吊具將鋼筋骨架吊裝腹板鋼筋入模。將方鋼內(nèi)模在地面上拼裝。鋼筋骨架入模后，在鋼筋骨架上鋪設(shè)塑料（防止混凝土澆筑時進(jìn)入內(nèi)模中），然后用龍門吊將內(nèi)模吊裝至頂板鋼筋骨架中。在鋼筋胎具上將鋼筋套子制作成鋼筋骨架。內(nèi)模安裝完畢后，用龍門吊吊著鋼筋吊具將頂板鋼筋骨架吊裝至內(nèi)模上。

3.6 混凝土澆筑。攪拌站后臺攪拌混凝土，并用混凝土罐車運至施工現(xiàn)場。用龍門吊吊著吊斗將混凝土吊至梁體位置并用振搗器振搗。梁體澆筑完成后用土工布將梁體覆蓋養(yǎng)生。

3.7 模板拆除。待混凝土達(dá)到一定強度后（≥2.5兆帕），用人工將內(nèi)模拆除并在外面拼裝。當(dāng)混凝土強度達(dá)到設(shè)計值，通過液壓裝置控制系統(tǒng)開始拆模，同時將地錨拆除、松開螺旋地腳，通過液壓平車在軌道上將液壓控制系統(tǒng)及模板運到下一處支模的梁底。將鐵楔子摘除后，通過液壓油缸將模板沿著平車上的模板軌道拆除，并將模板移動至運模平車上。

4 技術(shù)創(chuàng)新先進(jìn)性

（1）傳統(tǒng)預(yù)制梁模板的面板與外框架采用焊接形式，在運輸過程中易產(chǎn)生變形，且模板體積過大不易運輸，運輸成本較高。該模板裝置采用框架與面板分離，可隨意分解、組裝，靈活性強，且節(jié)約運輸成本。（2）與以往固定旋轉(zhuǎn)開啟模板裝置相比，一個梁底配一套開啟模板，投入成本較大，運轉(zhuǎn)周期較長；而采用液壓開啟自行模采用水平開啟模板裝置，模板可在各個梁底間整體行走滑動，多個梁底配一套開啟，運轉(zhuǎn)周期短，提高工效，投入成本較小。（3）液壓開啟滑動模板裝置采用自動液壓裝置支立、拆除，可以有效的解放勞動力，節(jié)省人工，從而降低成本投入。（4）比較傳統(tǒng)采用龍門吊吊具運送模板，不僅占用龍門吊的使用時間，而且存在較大的安全隱患。采用平車配備液壓自行驅(qū)動裝置整體運送模板，在地面就可以把模板整體運送至指定位置，安全性得到顯著提高。（5）針對多角度箱梁，傳統(tǒng)工藝采用現(xiàn)場切割、焊接改制模板，改制繁瑣，并且不能保證模板質(zhì)量，該模板裝置采用箱梁腹板模板與橫隔板異形模螺栓連接方式，在施工多角度箱梁時，只需更換廠家訂做好的橫隔板異形模，簡單快捷，提高工效。（6）針對以往梁底采用對拉筋進(jìn)行模板緊固，該模板裝置是將梁底與模板的限位槽口采用鐵楔子緊固，施工方便快捷，提高工效，減少對拉筋的投入，節(jié)約成本。

5 結(jié)束語

箱梁液壓開啟自行模板工藝和普通模板相比，梁體無拼縫、外觀質(zhì)量得到了很大的提升；并且工效高、節(jié)約模板、縮短工期，模板拼裝拆卸無需機(jī)械吊裝，施工安全得到極大提高，總體節(jié)約成本。在未來的箱梁預(yù)制施工中應(yīng)用前景廣闊。

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作者簡介：雷明臣，大學(xué)本科，高級工程師，研究方向：道路與橋梁。