移動(dòng)式底座在預(yù)制空心板梁施工中的應(yīng)用

程 斌

(武漢城市職業(yè)學(xué)院 湖北 武漢：430064)

移動(dòng)式底座在預(yù)制空心板梁施工中的應(yīng)用

程 斌

(武漢城市職業(yè)學(xué)院 湖北 武漢：430064)

以丹江口二級(jí)公路項(xiàng)目在建預(yù)制空心板梁為工程背景，介紹了采用移動(dòng)式底座代替?zhèn)鹘y(tǒng)固定砼鋼面板底座進(jìn)行空心板梁集中預(yù)制的工藝，分析了采用這種底座進(jìn)行梁板預(yù)制的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)，為以后進(jìn)行空心板梁預(yù)制提供了一種新的施工方法。

移動(dòng)式底座；空心板梁；軌道

在公路及城市道路建設(shè)中，橋梁是咽喉，尤其在城市道路建設(shè)中，橋梁工程占有相當(dāng)大的比重。隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的蓬勃發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的建設(shè)取得了很大的成就。在量大面廣的中小跨徑及一般大跨徑橋梁中，各種形式的預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋一直占有主導(dǎo)地位，有著廣闊的發(fā)展前景。預(yù)應(yīng)力空心板梁具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力明確、施工方便、跨越能力較大，可大批量集中預(yù)制等諸多優(yōu)點(diǎn)，仍將是我國(guó)量大面廣的中小跨徑橋梁的首選結(jié)構(gòu)，因此在橋梁建設(shè)中，特別是在城市橋梁和高等級(jí)公路中得到了廣泛的應(yīng)用。

1 工程概況

丹江口浪鹽路工程共9座橋，其中2座為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋即K5+829中橋60片；K6+795中橋80片，則空心板梁共140片。橋梁預(yù)制場(chǎng)設(shè)置在K4處的北側(cè)，預(yù)制場(chǎng)長(zhǎng)120m，寬24m。

2 方案選定及施工工藝

利用移動(dòng)底座現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制空心板梁的施工工藝，是針對(duì)目前國(guó)內(nèi)普遍利用固定底座和可拼裝的外模進(jìn)行空心板梁預(yù)制施工工藝的弊端而提出的一種力求改進(jìn)施工工藝的方法，這種方法是將空心板梁外模拼成整塊固定在移動(dòng)底座軌道旁，而將底座通過(guò)設(shè)計(jì)的軌道進(jìn)行移動(dòng)，從而達(dá)到節(jié)約施工場(chǎng)地和流水作業(yè)順暢的目的。

2.1 固定底座和移動(dòng)底座的優(yōu)劣比較

橋梁建設(shè)中現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制空心板梁大多是在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一個(gè)較大的預(yù)制場(chǎng)進(jìn)行空心板梁的預(yù)制、存放。但采用固定底座預(yù)制空心板梁需投入較多的人力和機(jī)械來(lái)進(jìn)行外模轉(zhuǎn)運(yùn)、安裝,不利于流水作業(yè)順序進(jìn)行；而采用移動(dòng)底座預(yù)制空心板梁，則避免了因進(jìn)行外模轉(zhuǎn)移、安裝所需的人力、機(jī)械投入,更利于進(jìn)行流水作業(yè)。但該工藝也具有以下缺點(diǎn)：

(1)預(yù)制梁底座前期費(fèi)用投入較大，只適用于大量預(yù)制梁施工。

(2)預(yù)制場(chǎng)宜布置在橋墩、柱外側(cè)，且底座及軌道線與橋軸線順橋向保持一致，只適用于旱地橋施工。

(3)預(yù)制好的梁應(yīng)及時(shí)吊裝,不宜占用底座。

2.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

以20m空心板梁預(yù)制底座為例,底座長(zhǎng)21m,高35cm,寬120cm。

(1)常規(guī)固定式單個(gè)底座成本分析，見(jiàn)表1。

(2)移動(dòng)式底座單個(gè)成本分析，見(jiàn)表2。

雖然單個(gè)移動(dòng)式底座直接費(fèi)用高于固定式底座，但安拆模板時(shí)移動(dòng)式底座所需人工會(huì)節(jié)省半天時(shí)間，按一般4人裝拆模板，此時(shí)人工費(fèi)可節(jié)省240元。因此，空心板梁數(shù)量大于100(23260/240=97)片時(shí),整個(gè)預(yù)制人工費(fèi)比常規(guī)固定底座要節(jié)省,經(jīng)濟(jì)性較為明顯,工期也會(huì)提前。

表1 常規(guī)固定式單個(gè)底座成本分析表

表2 移動(dòng)式底座單個(gè)成本分析表

2.3 設(shè)計(jì)依據(jù)

(1)預(yù)制空心板梁一般具有高度不大、底座較寬的特點(diǎn),預(yù)制好的空心板梁在隨底座一起移動(dòng)時(shí)不易發(fā)生傾覆現(xiàn)象。

(2)外模腳與外模基礎(chǔ)采用鉸接，外模整體裝拆，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于加快施工進(jìn)度。

(3)空心板梁鋼筋在底座上安裝時(shí)間完畢后移至外模處，有利于流水作業(yè)順利進(jìn)行。

2.4 設(shè)計(jì)原理

2.4.1 外模及基礎(chǔ)在外模腳與基底接觸處設(shè)活動(dòng)鉸

外模面板間距與空心板梁底板寬度一致,外模翼板轉(zhuǎn)角處設(shè)活動(dòng)鉸。外模基礎(chǔ)座由型鋼及砼塊構(gòu)成，基座必須穩(wěn)定，每50cm左右設(shè)置一個(gè)。在裝模和拆模時(shí)，外模翼板及腹板順著兩個(gè)活動(dòng)鉸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到裝模及拆模目的。

2.4.2 外模裝、拆裝置

在外模旁按每2～3m設(shè)一個(gè)錨座。錨座由砼實(shí)體構(gòu)成。下端埋入地下一定深度。錨座頂布置四個(gè)錨環(huán)。在外模對(duì)應(yīng)錨座處設(shè)四個(gè)拉環(huán)。錨環(huán)與拉環(huán)間用兩根擠壓成紋路相反的φ32螺紋鋼及連接套筒螺母連接。螺母內(nèi)設(shè)正反絲以便兩端分別與兩根螺桿相連，拆模時(shí)按某個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)螺母使兩根螺桿間距拉大，以推動(dòng)外模繞兩個(gè)鉸轉(zhuǎn)動(dòng)上移，達(dá)到裝模目的。

2.5 移動(dòng)底座的組成部分

移動(dòng)底座由底板、底座支座、可調(diào)頂架、下底座、滾滑系統(tǒng)組成(圖1)。

圖1 底座構(gòu)造圖

底座由鋼板焊接而成箱形，高度設(shè)置在40cm左右，也可根據(jù)施工情況變動(dòng)。箱內(nèi)用[18型鋼加勁，以免底座因受壓而發(fā)生變形。底座長(zhǎng)度應(yīng)至少比空心板梁長(zhǎng)度大40cm，且在兩端設(shè)置鋼檔塊，保證澆砼時(shí)擋板能固定在底座上。

底座支座用槽鋼或工字鋼焊接而成，且必須保證有足夠的拉壓剛度。底座支座高度不宜大于12cm，可調(diào)頂架可用千斤頂代替。也可設(shè)計(jì)成可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)高度的裝置，可調(diào)底座上端支承底座支座，下端固定在下底座上，可調(diào)頂架布置間距應(yīng)控制在底座剛度允許范圍之內(nèi)。

下底座和底座一樣用鋼板焊接成箱形，箱內(nèi)用型鋼加勁，高度根據(jù)地理?xiàng)l件而定。

滾輪系統(tǒng)由鋼板、滾軸及滾輪組成。其結(jié)構(gòu)如下圖2所示。

圖2 鋼板、滾軸及滾輪構(gòu)造圖

2.6 利用移動(dòng)底座預(yù)制空心板梁的施工步驟

(1)整理施工場(chǎng)地，加工并安裝模板系統(tǒng)及移動(dòng)底座系統(tǒng)；

(2)在底座上安裝鋼筋、預(yù)埋件及張拉管道等；

(3)將底座移至模板處對(duì)位，利用可調(diào)頂架調(diào)節(jié)底模標(biāo)高；

(4)轉(zhuǎn)動(dòng)套筒螺母,使外模就位；

(5)安裝兩端擋板并鎖定；

(6)進(jìn)行澆筑工藝的砼澆注、安裝芯模及拆除芯模；

(7)等砼達(dá)到強(qiáng)度后，轉(zhuǎn)動(dòng)套筒螺母，使外模與砼脫離；

(8)若有預(yù)應(yīng)力時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力穿索、張拉及壓漿；

(9)利用牽引系統(tǒng)走空心板梁并吊裝；

(10)進(jìn)行下一片梁施工。

2.7 用移動(dòng)底座預(yù)制空心板梁應(yīng)注意的事項(xiàng)

(1)移動(dòng)底座的鋼軌必須順直，盡量保持在一個(gè)水平面上，鋼軌水平高度不超過(guò)5mm，順直偏差控制在一個(gè)底座上所有滾輪行走時(shí)不脫軌的允許范圍之內(nèi)；(2)外模拆、裝時(shí)應(yīng)盡量逐次小范圍內(nèi)逐個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)套筒螺母或同時(shí)同步轉(zhuǎn)動(dòng)所有螺母，避免模板因局部受力過(guò)大而發(fā)生變形；(3)調(diào)整底座標(biāo)高時(shí)應(yīng)逐次小范圍內(nèi)逐個(gè)調(diào)節(jié)可調(diào)頂架直至底座達(dá)到標(biāo)高及平整度要求；(4)移動(dòng)已澆好的空心板梁時(shí)應(yīng)放慢速度，使梁體在底座上勻速平穩(wěn)移動(dòng)。

2.8 模板與移動(dòng)底座數(shù)量比分析

利用移動(dòng)底座預(yù)制空心板梁，大大減輕了工作量，有利于提高生產(chǎn)進(jìn)度。因此必須對(duì)外模與移動(dòng)底座數(shù)量比進(jìn)行研究。移動(dòng)底座太多，成本大，經(jīng)濟(jì)不合算；移動(dòng)底座太少，容易造成模板閑置現(xiàn)象，達(dá)不到提高施工進(jìn)度的目的。本項(xiàng)目空心板梁共計(jì)140片，4個(gè)月工期，按常規(guī)底座7日一循環(huán)，需要設(shè)置底座9個(gè)，一套外模板占用的時(shí)間為兩天，因此外模(含邊梁)的套數(shù)為3套,外模與移動(dòng)底座數(shù)量比為1∶3；采用移動(dòng)式底座,由于施工較快,因此,底座占用時(shí)間可減少為5.5天,底座數(shù)量可減少為7個(gè),外模與移動(dòng)底座數(shù)量比為1∶2.3。

3 結(jié)語(yǔ)

采用移動(dòng)式底座現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制空心板梁不僅減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，保證流水施工暢通，同時(shí)還加快了生產(chǎn)進(jìn)度，具有實(shí)施的可行性。項(xiàng)目部經(jīng)過(guò)4個(gè)月的施工，提前一個(gè)月完成了空心板梁預(yù)制施工，保證了工程質(zhì)量。

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ApplicationofMobileBaseinPrecastHollowSlabBeamConstruction

Cheng Bin

(Wuhan City Polytechnic， Wuhan 430064, Hubei)

This paper is based on the construction of precast hollow slab beams in Dan Jiangkou second-class highway. It introduces the process of using mobile base instead of the traditional fixed concrete steel base for hollow slab beam. The advantages and disadvantages of the precast beams are analyzed so as to provide a new construction method for the precast hollow slab beam later.

mobile base; hollow slab beam; track

U445.4

A

1671-3524(2017)03-0025-03

2017-06-15

2017-07-07

程 斌(1976～),男,碩士，副教授.E-mail：552499878@qq.com

(責(zé)任編輯：游 濤)