高速公路混凝土防撞护栏整体移模施工技术要点分析

蔡魁、肖胜

（湖南省益阳公路桥梁建设有限责任公司，湖南益阳 413000)

0 引言

高速公路混凝土防撞栏杆作为高速公路的基本安全设施，对维护公路运营安全有着重要意义,也是当前公路桥梁大多使用的护栏形式，其施工工艺原理相对简单，但受到工期、施工作业条件等限制，使用传统施工方法，不仅施工效率低、安全风险高，且常出现模板拼装接缝多、线性不平顺等问题。某公路建设工程，需施作外包式混凝土防撞栏30597m，项目合同设计工期短,且该路段多为高架桥，工况复杂，施工风险较高，若采用传统施工方法，施工质量、安全性和效率难以保证。针对传统施工工艺存在的不足，该路段采用了整体移模施工，有效解决了传统工艺工效低、拼缝多、线性不平顺的问题[1]。基于此，以该方案为基础，研究并总结出了高速公路用混凝土防撞栏杆整体移模施工技术要领,可为业内其他工程施工提供参考。

1 技术原理

混凝土整体式移动模板系统，有两台模板车和一个整体式模板构成，两者之间通过螺栓固定，由电动模板车电机提供系统驱动力，通过操作系统控制电动模板，实现车行进或后退；通过模板调整系统，调整整体式模板内外侧模板，实现模板姿态调整、模板装拆等功能[2]。

2 施工操作要点

2.1 整体式移动模板准备

整体式移动模板系统，可实现自动化行走转场、模板姿态调整和模板装卸等功能，通过自动化控制，提高施工效率和施工精度，降低施工安全风险，克服传统工艺的弊端和不足，整体移模系统如图1。

图1 整体式移动模板车

2.1.1 模板系统

其一，根据防撞护栏设计图纸，初步完成模板系统内外侧模板常规结构设计，然后根据模板系统与模板车连接要求，对背部骨架连接部分进行局部优化。

其二，整体模板总长30m，分为5 节，标准节长度6m，为大型钢模板，委托专业厂家设计生产，保证模板刚度和精度，模板节长根据实际工况调整。

其三，背部骨架使用8mm 钢板组成300mm×340mm 方格肋，保证骨架强度，面板采用6mmA3钢板。

其四，5 节模板均通过12mm 法兰板拼接，通过定位销定位，M16 螺栓固定。

其五，模板系统现场拼接完成，主要设备为两台25t 汽车吊。

2.1.2 电动模板车

电动模板车主要构成及其功能介绍如下。

其一，车体：行走系统由4 台电机、传动系统、钢轮构成，由电机提供动力；通过操控台可控制模板车行进方向和行进速度。

其二，配重箱：长250cm、宽75cm、高140cm，由A3钢板焊接，最大理论配重可达6t，可根据实际工况，按照需求调整。

其三，承重横梁：主要是承受和转移模板车承受的荷载。

其四，支腿：支撑承重横梁，传递荷载。

其五，外侧模调整系统：该系统主要由三部分构成，一是侧向伸缩控制系统，由在横梁顶和支架构件上的两部电机供给驱动力,驱动横向螺杆及传动轴，实现外侧模板在横梁上进行横向位移调节；二是竖向提升体系，由横梁顶部电机控制外侧模竖向立杆，实现外侧模竖向移动；三是吊篮，为系统提供检修平台，设置在桥梁外侧[3]。整个系统可实现外侧模横向和竖向位置调整。

其六，内侧模调整系统：由横向伸缩系统和竖向升降系统两部分构成，横梁下方的两台电机，可为系统提供驱动力，驱动传动横向螺旋驱动轴，使内侧模依靠钢板卡槽，实现系统横向伸缩移动控制；竖向升降系统则由横梁顶部设置的一台电机提供动力，驱动传动竖向螺旋传动轴，通过控制竖向立杆伸缩，控制内侧模上下移动[4]。

2.2 护栏钢筋及预埋件施工与验收

第一，护栏钢筋与预埋件焊接，若通过双面焊接的方式连接，则搭接长度不得少于5d，若通过单面焊接的方式连接，搭接长度不得少于10d，不得出现虚焊；护栏钢筋加工时，应确保浇筑后保护层厚度为3cm。

第二，为确保护栏顶部钢筋顺直性符合设计要求，可在顶部钢筋焊接位置处拉一条控制线；桥面构造缝部位，应对所焊接的通长钢筋进行断开处理。

第三，钢筋绑扎应严格按照钢筋图纸施工，同时应严格设计位置和安装方式施作预埋件，该工程多集中于高架桥路段，需提前预埋法兰盘，用于固定桥面铸铁泄水管、标识标牌等设施。

第四，钢筋及预埋件施作完毕，及时组织项目方和监理方验收[5]。

2.3 模板移动就位

第一，施工准备: 其一，清除模板污迹、混凝土残渣等；其二，涂刷脱模剂；其三，检查模板系统与防撞护栏等设施连接状态，以及移模系统工作状态等；其四，清理模板行进路线，移除行进路线上的障碍物。

第二，接通电源，启动模板机和声光报警系统，检查报警系统工作状态，保证模板机行进或后退时，发出相应声光信号，为周围施工人员报警。

第三，将两台木板车的控制器同时启动，根据设计防护栏走向，控制好模板车行进方向。

第四，密切关注模板车行进时的整体运行稳定性，发现异常情况，应立即停止行进，立即检查和排除异常状态。

第五，模板初步就位后，根据整体防撞护栏位置，微调模板位置，使两者线性基本一致。

2.4 模板调整

第一，模板初步定位：通过模板升降系统，调整内外侧模板高度，使模板高度略高于桥面顶；通过模板横向伸缩系统，使模板横向移动至已经完成绑扎的护栏钢筋笼附近。

第二，模板精调：根据设计要求，精确调整模板高度及竖直度，直到定位精度满足设计精度要求。

第三，模板固定：在模板顶部，完成对拉螺栓安装，并拧紧对拉螺栓；斜拉杆的安装，则通过桥面施工时的预埋钢筋及内侧模板的骨架进行安装固定，确保模板固定牢固。

第四，待上述步骤完成后，拆除模板车间的钢管锁扣，准备组织验收和下一步施工。模板调整工序见图2[6]。

图2 模板的整体前行、就位、精调、固定

2.5 模板验收

由项目经理组织技术、监理等人员，组成验收小组，根据相应规范指标要求，检查模板的错口与间隙、面板平整度等指标，技术指标验收标准见表1。模板各技术指标参数验收合格之后，方可进行混凝土施工。

表1 模板制作安装技术指标表

2.6 护栏混凝土施工

第一，模板通过验收后，即可开始混凝土浇筑施工。

第二，由某临近项目的搅拌站拌制普通C30 混凝土，通过运输车运输至桥面施工位置，施工现场通过搅拌车输送入模，采取纵向分段、横向分层的方式，进行混凝土浇筑施工。

第三，主体部位，浇筑施工过程中，工人手持插入式振捣器振捣；外包吊耳部分，全部由人工手持扁铲振捣，同时，避免造成预埋件脱位、钢筋笼和模板变形等问题[7]。

2.7 脱模

第一，混凝土达到相应期龄，发育至脱模强度后，即可脱模。

第二，拆除斜拉杆和对拉杆。

第三，在内外侧模板横移系统控制下，使模板在工人的协助下，缓慢脱离混凝土。

第四，在内外侧模板升降系统控制下，将模板提升至防撞栏上部合适位置，完成脱模。防撞护栏拆模见图3[8]。

图3 防撞护栏拆模

2.8 养生

防护栏脱膜后，应立即组织工人用湿润土工布覆盖养护，并加盖塑料薄膜，为保证混凝土硬化强度，养生期不得少于7d，同时在整个养生期内应保持土工布始终处于湿润状态[9]。

3 结论

以某高架桥高速公路路段混凝土防撞栏工程为依托，详细论述了高速公路混凝土防撞栏整体移动模板系统组成和运用，深入分析和总结了施工操作要点，结论如下：

第一，整体移动模板技术可替代传统各种带状混凝土结构施工工艺，针对不同类型、结构和规格的带状混凝土结构，可根据各类型带状混凝土结构图纸，针对性进行模板系统结构设计，并做好模板系统与模板车背部骨架优化。

第二，相较于传统工艺，该技术可精确模板位置，最大程度保证成型的护栏线形平顺。

第三，内外侧模板调整系统极大减少了人工临边作业量，保证了施工的安全性。