预制小箱梁液压整体移动式模板施工工艺

李光鑫

（中铁十九局集团广州工程有限公司，广东广州 511458）

0 引言

建筑施工领域需要大量使用箱梁节段，箱梁节段中的结构性能差，其预应力效果差。节段箱梁在目前的吊装、存放过程中，局部位置拉应力偏大，局部区域可能会产生裂纹，尤其是堆存时，长期的堆压将对节段箱梁产生很大的影响，节段箱梁将会产生大量的裂纹，这种裂纹将会对工程质量造成极大的隐患[1-2]。

1 技术方案

为解决上述问题，提出一种预制小箱梁节段结构新工艺。箱梁节段包括顶板、顶板下部的腹板、底板和横隔板，特征：箱梁节段的内部为中空状，横隔板设置在中空状箱梁节段的内部，中空状的箱梁节段内部设有与顶板和腹板连接的横肋，顶板下设有穿过横肋和横隔板的齿块，箱梁节段的一端设有端横隔板，端横隔板上设有矩形通口，矩形通口的底边高于底板，其两侧分别设有穿过横肋并与齿块连接的斜撑，底板上设有多个拉台，腹板上设有与拉台连接的拉板，拉板的一端穿过腹板并固定在顶板上。

具体要求：①腹板与底板的厚度相等；②齿块为钝角三角形状，齿块中最长的边与顶板的总长相等并连接；③横隔板朝外的一面与钝角三角形状齿块中的钝角顶点相交；④多个拉台上的间距为D，且5 m≥D≥1.5 m；⑤拉板为工字形；⑥齿块的倾斜角度为α，且13°≥α≥5°；⑦横隔板的厚度为H1，端横隔板为H2，且H2＞H1；⑧齿块上设有开口；⑨横肋与底板的距离为D1，且41 cm≥D1≥450 cm。

2 实施方式

如图1所示，该预制小箱梁节段由顶板、顶板下部的腹板、底板和横隔板组成，箱梁节段内部为中空状，顶板的厚度22～26 cm，横隔板的厚度22～26 cm，腹板的厚度17～21 cm，且腹板与底板的厚度相等。横隔板设置在中空状箱梁节段的内部中，横隔板上设有通口。在箱梁节段内部设有与顶板和腹板连接的横肋，横肋与底板的距离为D1，且41 cm≥D1≥45 cm。并且，顶板下设有穿过横肋和横隔板的齿块。齿块的倾斜角度为α，且13°≥α≥5°，齿块为钝角三角形状，进一步的，齿块中最长的边与顶板的总长相等并连接，增加支撑面。并且在齿块上设开口，有利于封锚，横隔板朝外的一面与钝角三角形状齿块中的钝角顶点相交，可有效提高箱梁节段中的预应力。

箱梁节段的一端上设有端横隔板，并且端横隔板的厚度为H2，且55 cm≥H2≥60 cm。端横隔板的厚度大于横隔板的厚度，假设横隔板的厚度为H1，即H2＞H1。在端横隔板上设有矩形通口，且矩形通口的底边高于底板。同时，在矩形通口的两侧分别设有穿过横肋并与齿块连接的斜撑。通过端横隔板和斜撑的设置，可以提高对整个箱梁节段起到强化支撑作用。

在底板上设有多个拉台，拉台的间距为D，且5 m≥D≥1.5 m。在腹板上设有与拉台连接的拉板，并且拉板的另一端穿过腹板并固定在顶板上，连接固定在拉台与顶板上的拉板形状为工字形。通过该拉板的设置，对整个箱梁节段起到了强化的作用。箱梁节段中的各部件中埋藏有钢筋，在上述的各部件间连接或穿透过程中，如穿过横肋和横隔板的齿块和穿过横肋并与齿块连接的斜撑等，设被穿透或被连接的部件为副部件，用于穿透和连接的部件为主部件，它们之间的连接处的部分钢筋绞合固定在一起，并且主部件上设有加粗的钢筋，以提高部件间连接或穿透的支撑力。

图1 预制小箱梁节段结构示意

3 施工工艺要点

（1）液压系统。液压系统是预制箱梁施工作业的重要硬件设备，包含竖向及横向千斤顶、液压油泵以及液压管线[3]。结构组成方面，竖向千斤顶置于台车横向小车上，按照每车2台10 t千斤顶的方式统一布置，通过螺栓连接的方式使千斤顶底座与小车承重梁稳定连接。千斤顶活塞顶面首先稳定支撑在模板上，再利用螺栓实现与模板纵梁的稳定连接。竖向千斤顶可根据施工需求灵活调整模板腹板角度，同时有效支撑模板，使其具有稳定性。横向千斤顶置于台车底座上，按照每台车1台5 t千斤顶的方式统一布置，通过铰接方式确保千斤顶底座与台车底座轨道梁形成稳定的连接关系，由于配置了横向千斤顶，因此可横向牵引模板系统稳定运行。

（2）台座清理。前期准备工作能够给后续施工创造更好的条件，应全面清理预制台座，在保持洁净的状态下均匀刷涂脱模剂。水泥浆为主要清理对象，其集中底模两侧边缘区域，因此在清理时需重点关注该处。底模两侧边缘水泥浆清理不到位，将导致外侧模板与底模边缘难以紧密贴合，严重影响施工质量。

（3）模板调整。①启用横向千斤顶，利用该装置提供的推力可促使模板向内侧有序移动，在快接近底模时暂停，两者间保持适量空隙。启用竖向千斤顶，利用该装置将模板顶升至指定高度处，经过此操作后模板下缘与底模初步结合；②做好模板初步定位作业后，由技术人员全面检测模板情况，将实际结果与设计要求对比分析，若不满足要求则要合理调整，最终使模板精确定位；③确保模板安装到位后，拧紧设置于底部的对拉螺杆，保证模板具有稳定性。以木楔为基础材料制得刚性支撑，并将其安装至模板骨架底部。

（4）张拉。①以箱梁混凝土强度实测值为判别依据，若该值达到设计强度的85%，即可组织梁体预应力钢束的张拉作业。钢绞线的质量必须得到保障，在正式张拉前应全面检查强度、弹性模量、尺寸等基本指标，不达标者不可投入使用，并对配套的锚具和夹片作全面的检查，在确保无误后即可进入正式张拉环节；②钢束张拉作业应严格依据设计图纸而展开，遵循的是两端对称张拉的原则，采取双控标准，除了保证张拉应力满足要求外，还需控制伸长量，实测值与理论值的误差不宜超过6%，某项条件不满足时均要及时暂停张拉，分析原因并采取处理措施，直至误差控制在许可范围内为止。

（5）出梁。箱梁预制成型后，利用兜托梁底起吊法将其转移至指定位置，预制期间需在梁底预留活动段底模，以便顺利完成穿索兜底作业，并且翼板根部应预留合适规格穿索孔洞。吊装期间加强对梁顶面高度的控制，梁体横向倾斜不宜超过3°，纵向倾斜不宜超过5°。预制箱梁顺利出梁后，需及时将堵头板置于箱梁内箱。

4 技术优势

（1）效率高：采取的是整体安装、拆除和移动方式，在大批量的作业模式下可以有效缩短施工时间，创造更高的施工效率，符合现代化工程发展理念。

（2）劳动强度低：配置了液压油泵和行走电机，两者共同配合下可完成绝大部分施工内容，施工人员只需根据实际情况合理操作设备即可。

（3）安全性高：模板拼装作业发生于相同的平面上，可有效减少空间交叉作业，有助于提高施工安全性。

（4）外观质量好：仅存在少量接缝，结构的完整性较佳，外表较为光滑。

（5）可重复利用：整体式拆装的方式可更好地保护模板，因此模板的受损范围和程度都相对更小，可周转使用。

5 结束语

通过在节段箱梁的各个部件的设置，在不改变节段箱梁的整体结构的基础上，有效改善节段箱梁容易产生裂纹的弊端，提高了节段箱梁的抗张拉强度，且节省建筑材料，经济效益显著，降低工程总造价，显著改善结构性能。