預(yù)制箱梁鋼內(nèi)模板吊裝輔助裝置的研制與應(yīng)用

戴穗鋒

廣東省基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司 廣東 廣州 510620

預(yù)制梁在橋梁工程中的應(yīng)用越來越廣泛，為滿足規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化的施工作業(yè)要求，預(yù)制梁的制作一般會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)定制相應(yīng)尺寸的鋼模板。對于鋼模板在預(yù)制場內(nèi)的吊裝轉(zhuǎn)移，目前大多以鋼骨架或預(yù)留鋼環(huán)作為起吊點(diǎn)，人力輔助穿鋼絲繩進(jìn)行鋼模板吊裝，并根據(jù)起吊質(zhì)量和起吊點(diǎn)布置來選擇合適的鋼絲繩根數(shù)和直徑。采用人力輔助固定吊裝鋼模板的方法不僅效率低，還存在一定的安全隱患[1-8]。

1 工程概況

某項(xiàng)目預(yù)制箱梁鋼內(nèi)模板采用定制組裝式活動(dòng)鋼模，為便于箱梁腔內(nèi)模板的拆裝，內(nèi)模采用骨架與面板組合方式。骨架與面板采用螺栓連接，內(nèi)模面板在整個(gè)橫斷面上分4塊（兩側(cè)腹板各一塊，頂板倒角各一塊），腹板內(nèi)側(cè)模板與頂板倒角模板用固定骨架連接。

圖1為預(yù)制箱梁定制鋼內(nèi)模板三視圖，圖2是預(yù)制箱梁定制鋼內(nèi)模板的實(shí)景。

圖1 預(yù)制箱梁定制內(nèi)模板三視圖

圖2 預(yù)制箱梁定制內(nèi)模板實(shí)景

預(yù)制箱梁鋼內(nèi)模板屬于大型鋼構(gòu)件，質(zhì)量大，外形不規(guī)則。為提高預(yù)制箱梁鋼內(nèi)模板的周轉(zhuǎn)效率，保證預(yù)制箱梁鋼內(nèi)模板安裝和拆除的安全，創(chuàng)新研制一種結(jié)構(gòu)簡單、操作快捷的吊裝輔助裝置，以配合預(yù)制箱梁鋼內(nèi)模板在場內(nèi)的吊裝轉(zhuǎn)移。

2 吊裝輔助裝置研制技術(shù)路線

通過對鋼內(nèi)模板的外形特征、尺寸及質(zhì)量等進(jìn)行研究，對傳統(tǒng)起重吊裝方案進(jìn)行分析，結(jié)合以往鋼模板安裝及拆卸的施工經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，現(xiàn)場試驗(yàn)并研制一套實(shí)用性強(qiáng)、安全性高、適用性廣的預(yù)制箱梁定制鋼內(nèi)模板快速吊裝輔助裝置。具體研究步驟為：

1）研究預(yù)制箱梁鋼內(nèi)模板的外形特征、尺寸大小及類型、質(zhì)量范圍及吊點(diǎn)選擇、一般模板安裝及拆卸流程。

2）研究一種適用于預(yù)制箱梁鋼內(nèi)模板吊裝的輔助裝置。

3）通過對起重設(shè)備的綜合研究、現(xiàn)場試驗(yàn)，不斷優(yōu)化該吊裝輔助裝置的工藝組成，確保該裝置的通用性、實(shí)用性及安全性。

4）通過對快速吊裝裝置的技術(shù)原理、操作方法進(jìn)行分析，總結(jié)吊裝技術(shù)措施，形成一套預(yù)制箱梁鋼內(nèi)模板快速吊裝技術(shù)，供類似項(xiàng)目參考。

3 吊裝輔助裝置的構(gòu)造

1）鋼內(nèi)模板吊裝輔助裝置采用矩形鋼、鋼筋、鋼板焊接而成，整體外形如倒立的天平，整個(gè)裝置包括起重裝置和可旋轉(zhuǎn)固定裝置兩部分，如圖3所示。

圖3 預(yù)制箱梁鋼內(nèi)模板快速吊裝輔助裝置

2）起重裝置由2根φ32 mm圓鋼彎制成的拱弧形吊環(huán)、1根矩形鋼及其兩側(cè)各焊接的2根φ32 mm精軋圓鋼組合而成，矩形鋼兩端分別連接2個(gè)可旋轉(zhuǎn)固定裝置。

3）可旋轉(zhuǎn)固定裝置由2根矩形鋼和2根φ32 mm的圓鋼焊接成倒T形，可旋轉(zhuǎn)固定裝置上下兩側(cè)焊接加強(qiáng)鋼板，矩形方鋼可以中部鋼筋為軸線水平360°旋轉(zhuǎn)。

4 吊裝輔助裝置的技術(shù)原理

1）起重裝置的吊環(huán)可根據(jù)現(xiàn)場起重設(shè)備型號(hào)進(jìn)行調(diào)整，確保吊環(huán)與起重設(shè)備的吊鉤連接穩(wěn)固。

2）當(dāng)可旋轉(zhuǎn)固定裝置的矩形方鋼下放到內(nèi)模板的型鋼骨架下方時(shí)，矩形方鋼旋轉(zhuǎn)90°，使矩形方鋼與型鋼骨架形成垂直固定（圖4），鋼模板的質(zhì)量通過可旋轉(zhuǎn)固定裝置傳遞給起重裝置。

圖4 可旋轉(zhuǎn)固定裝置進(jìn)入鋼內(nèi)模施工示意

3）起吊預(yù)制箱梁定制鋼內(nèi)模時(shí)，可旋轉(zhuǎn)固定裝置的矩形鋼會(huì)卡在定制鋼內(nèi)模的型鋼骨架上，鋼內(nèi)模的質(zhì)量越大，矩形鋼和型鋼骨架接觸面的壓力越大，靜摩擦力也越大，可旋轉(zhuǎn)固定裝置與定制鋼模板就越難發(fā)生相對位移。可旋轉(zhuǎn)固定裝置的方鋼可以根據(jù)模板及現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)節(jié)長度。

5 吊裝輔助裝置的操作流程

1）將起重設(shè)備的吊鉤直接鉤住起重裝置的吊環(huán)開始吊裝作業(yè)。

2）用起重設(shè)備把活動(dòng)固定裝置移至預(yù)制梁鋼內(nèi)模板上方中間位置，然后將可旋轉(zhuǎn)固定裝置的矩形方鋼下放至內(nèi)模板的型鋼骨架下方，保證矩形方鋼有足夠的空間旋轉(zhuǎn)。

3）司索人員協(xié)助可旋轉(zhuǎn)固定裝置的矩形方鋼旋轉(zhuǎn)90°，使矩形方鋼與型鋼骨架形成垂直固定。

4）矩形方鋼與型鋼骨架形成垂直固定，指揮人員檢查安裝無誤后，指揮駕駛室需進(jìn)行試吊，試吊離地距離不大于30 cm，試吊檢查時(shí)間不應(yīng)小于5 min。試吊時(shí)進(jìn)行下列檢查：起重設(shè)備的穩(wěn)定性、制動(dòng)器的可靠性、鋼內(nèi)模板的平穩(wěn)性、輔助裝置的安全性。指揮人員檢查起吊后裝置的穩(wěn)定性及起重設(shè)備的運(yùn)行情況，確認(rèn)安全無誤后繼續(xù)下一步工序。

5）起吊預(yù)制箱梁定制鋼內(nèi)模時(shí)，可旋轉(zhuǎn)固定裝置緊貼在預(yù)制鋼梁型鋼骨架上，二者作用面由于靜摩擦力的作用可防止預(yù)制梁模板吊裝時(shí)發(fā)生相對位移，達(dá)到平穩(wěn)吊裝的目的。

6）鋼內(nèi)模板安裝到位并檢查合格后，指揮人員指揮起重設(shè)備司機(jī)緩緩下降起重裝置，可旋轉(zhuǎn)固定裝置重新進(jìn)入鋼內(nèi)模板型鋼骨架空腔內(nèi)。指揮人員指示起重司機(jī)暫停起重裝置下降，司索人員轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)固定裝置的矩形方鋼，指揮人員根據(jù)司索人員要求指示起重司機(jī)轉(zhuǎn)移鋼內(nèi)模板吊裝輔助裝置。

6 預(yù)制箱梁鋼內(nèi)模板吊裝技術(shù)措施

1）吊裝作業(yè)前，應(yīng)先檢查人員配備是否齊全，是否持證上崗，起重設(shè)備運(yùn)行是否正常，鋼內(nèi)模吊裝輔助裝置是否有損壞，構(gòu)件之間的焊縫是否良好等。

2）鋼模板安裝應(yīng)對準(zhǔn)劃分線，緩緩下降。下降受阻時(shí)，嚴(yán)禁下放安裝，應(yīng)重新吊起，待查明原因并采取措施后再下放。

3）安放鋼模板應(yīng)做到穩(wěn)、準(zhǔn)、平，防止因重心不穩(wěn)左右晃動(dòng)而碰撞其他已安裝模板。

4）模板安裝工人配合司索人員進(jìn)行模板安裝就位后，應(yīng)配合技術(shù)人員仔細(xì)檢查安裝模板的平整度、標(biāo)高及線形精度是否滿足設(shè)計(jì)要求，如不滿足應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

7 結(jié)語

與傳統(tǒng)的施工工藝相比，該裝置的應(yīng)用可以省去每次吊裝模板前人工穿拆鋼絲繩的施工工序，節(jié)省工人的投入與吊裝作業(yè)時(shí)間，可快速、平穩(wěn)、安全、準(zhǔn)確地把預(yù)制鋼內(nèi)模轉(zhuǎn)移到擬安裝或轉(zhuǎn)移的位置，使工程的施工質(zhì)量、進(jìn)度及成本都得到改善。本預(yù)制箱梁鋼內(nèi)模板吊裝輔助裝置結(jié)構(gòu)簡單合理，操作簡便，造價(jià)低，適用性強(qiáng)，裝置中的矩形鋼、方鋼等構(gòu)件可根據(jù)鋼模板及現(xiàn)場實(shí)際情況來調(diào)節(jié)長度，適用于各種規(guī)格大小的預(yù)制箱梁定制鋼內(nèi)模的轉(zhuǎn)移，具有較好的推廣價(jià)值和應(yīng)用前景。