可调节曲线型路缘石组合钢模板设计浅析

刘恩柱，杨艳玲，杨艳燕

（1.山东临水机电设备有限公司，山东 临沂 276000；2.山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276000）

本文叙述的可调节曲线型路缘石有两种规格，其中相同的尺寸数据为：内弧半径3000mm，单件路缘石内弦长1000mm，高度300mm；不同的尺寸数据为：厚度分别为100mm、150mm，外弧弦长分别为1033mm、1050mm。

钢模板设计要求为：100mm、150mm的混凝土路缘石模板实现可调节；可实现浇筑内弧弦长500mm的混凝土路缘石。

1 可行性分析

1）根据规范《混凝土路缘石》（JC899-2002）路缘石尺寸允许偏差及实际施工情况,确定本模板零部件下料及模板成品偏差：长度偏差、宽度偏差均控制在±2mm，高度偏差控制在±0.5mm，平整度≤0.5mm，直线度≤1mm，对角线差≤2mm，弧度≤0.5mm。

2）100mm、150mm的混凝土路缘石模板实现可调节。根据混凝土路缘石的设计图纸分析，内弧半径、内弧弦长、高度一致，路缘石两端的延长线经过圆心即其为半径的一部分，如将端模分别做成100mm、150mm或者做成可调节的即可实现。

3）用最简单的手段实现浇筑内弧弦长500mm的混凝土路缘石可通过在模板中间加隔板的方式，将一套钢模板改装成连体的组合钢模板，在浇筑时，通过隔板的隔断，一次性浇筑两块曲线型路缘石。

2 组合钢模板的设计

2.1 钢模板的分解

1）在保证路缘石主要规格尺寸的前提下，考虑到钢模板的组装以及拆卸的简便性，将其分为中间模板1件，侧模2件，端模4件，100#底模2件，150#端模2件，100#挡板4件，100#隔板2件，150#挡板4件，150#隔板2件。

2）中间模板、侧模、端模为共用部分，即100#、150#模板通用件，在组合时不用更换，只需要更换模板专用件，以此提高模板的利用率，降低成本。

3）钢模板组合完成后，中间的腔体即为混凝土路缘石的主体，腔体的结构采取面对面的形式，即两个内弧相对，混凝土路缘石端面的连线经过模板中心线，将侧模拆除后是敞口结构，中间模板、端模、底模可以不用拆卸即可实现脱模，减小劳动强度，提高劳动效率。

4）钢模板组合形式如图1所示。

图1 钢模板组合形式图

2.2 配料

1）中间模板。中间模板的面板采用δ=6mm，Q235B板材；筋板采用δ=12mm，Q235B板材；耳板采用δ=12mm，Q235B板材；加强板采用δ=12mm，Q235B板材；连接耳板采用δ=12mm，Q235B板材；固定螺栓采用M20×400活节螺栓，每根螺栓配2个螺母；调节螺栓采用M20×180活节螺栓每根螺栓配3个螺母；连接块采用δ=20mm，Q235B板材，其上攻M16螺纹，以便与隔板连接。

2）侧模。侧模的面板采用δ=6mm，Q235B板材，筋板上预留Φ17.5孔以便与底模连接；筋板采用δ=12mm，Q235B板材；连接耳板采用[30，Q235B板材，耳板上开U型豁口以便与固定螺栓连接；连接块采用δ=20mm，Q235B板材，其上攻M16螺纹，以便与隔板连接。

3）底模。底模的面板分为两部分，分别为支撑面板和定位面板，定位面板的长度比路缘石成品的长度长约20mm，均采用δ=6mm，Q235B板材，面板上预留Φ17.5孔以便与侧模和端模连接；筋板采用δ=10mm，Q235B板材。

4）端模。端模的面板采用δ=6mm，Q235B板材，筋板上预留Φ17.5孔以便与底模连接；筋板采用δ=10mm，Q235B板材，连接筋板采用100mm×50mm×5mm矩形管，Q235B板材，矩形管上开U型豁口以便与调节螺栓连接；连接块采用δ=20mm，Q235B板材，其上攻M16螺纹2个，以便与挡板连接。

5）隔板。隔板腹板采用δ=20mm，Q235B板材；连接板采用δ=10mm，Q235B板材，两端钻Φ17.5孔以便与侧模和中间模板连接。

6）挡板。挡板腹板采用δ=10mm，Q235B板材；连接板采用δ=10mm，Q235B板材，钻Φ17.5孔以便与端模连接。

7）连接板。连接板采用δ=10mm，Q235B板材，两端钻Φ17.5孔以便与侧模和中间模板连接，起到连接固定作用，防止在浇筑内弧长度1000mm混凝土时模板变形，影响路缘石外观质量甚至报废。

2.3 配模

1）浇筑100#、150#内弧长度1000mm的混凝土路缘石时，模板组合为中间模板、侧模、端模、挡板、连接板，腔体的内弧长度为1020mm，所以，在腔体的两端个安装一件10mm的挡板，使腔体在浇筑完混凝土后内弧长度为1000mm，将连接板固定在模板中间的位置防止浇筑时模板变形。

2）浇筑100#、150#内弧长度500mm的混凝土路缘石时，模板组合为中间模板、侧模、端模、隔板、连接板，腔体的内弧长度为1020mm，在模板的中间位置安装隔板，将腔体隔断为2个500mm的腔体，浇筑完成后即可得到两件500mm的路缘石。

3 钢模板的加工制作要求

3.1 原材料要求

1）钢板厚度、材质、外观质量，型钢规格尺寸、材料外观质量要符合相应的国家标准规定，筋板、连接板等禁止使用尺寸超差和严重锈蚀的钢材，面板严禁使用规格超差的板材且不得有锈蚀。

2）焊材使用E4313焊条，禁止使用药皮脱落、焊芯生锈、受潮的焊条，焊接材料质量必须符合相应的国家标准规定。

3.2 下料要求

1）为保证异形面板、异形筋板、连接耳板、挡板腹板、隔板腹板等零部件的外形尺寸，其下料采用数控激光切割，面板上的孔用数控激光切割机一次切割成型；型钢、筋板用剪板机定位下料。

2）对零部件首件进行检验，再在下料过程中进行抽检。

3）所有的零部件下料，要严格保证几何尺寸精度，零部件切割面与工作面应垂直，不得有歪斜、波浪纹等缺陷，零部件的长、宽误差为±0.5mm，板边直线度误差≤0.5mm，对角线差≤1mm，同规格的零部件尺寸大小要一致。如出现超差，要用角向磨光机进行修整打磨。

4）面板不允许有划痕、擦伤、锤击、锈蚀等缺陷，表面光滑，平整，平面度≤0.5mm。

5）任意两孔之间的孔距误差≤0.5mm，累计误差≤1mm，拼装时禁止因连接孔偏差而任意气割扩孔，严禁手工气割成孔。

6）U型孔采用数控激光切割切割，孔距误差≤0.5mm。

7）所有零部件应光滑无毛刺，材料在下料后必须清理毛边。

3.3 拼装焊接要求

1）拼装前对各种材料都应校直、校平。

2）拼装时禁止用锤击等暴力的方式消除零部件间的间隙。

3）面板与筋板的垂直度误差≤1mm，底模与侧模、端模、中间模板，端模与侧模、中间模板等相互配合模板连接面的直线度误差≤0.5mm。

4）采用手工电弧焊点焊，焊缝高度4mm，焊缝长度为10mm左右，固定点应牢靠无裂纹。组焊定位基准为底模支撑面板孔，定位面板应在中间模板、侧模、底模拼装完成后与底模支撑面板预组装时拼装。面板与筋板的拼点缝隙，局部≤0.5mm。

5）采用二氧化碳保护焊进行焊接，焊接前必须按要求做好焊接间距、焊长标识，便于施焊。为防止面板形变，焊接时应交错段焊，焊缝长度为20mm，间隔距离为150mm，焊缝高度4mm，做到焊缝均匀、平整光滑，无气孔、下垂、夹渣、裂纹、漏焊等焊接缺陷。

6）严禁在面板使用面焊接打火、焊接其他辅助件，且不允许有锤痕、划伤等缺陷。

3.4 整体组装要求

1）面板工作面表面应光滑平整，无锈蚀、麻坑等缺陷，且无划痕、锤击等痕迹。

2）模板面板表面平整度≤0.5mm，模板整体直线度≤1mm，对角线差≤2mm，弧度≤0.5mm。

3）模板长度偏差、宽度偏差均控制在±2mm，高度偏差均控制在±0.5mm。

4）整体拼装后，外观质量要美观，所有线条要横平竖直。

5）所有的活动螺栓无磕碰，运行顺滑无阻滞，连接螺栓自由穿入螺孔；螺母运行顺滑。

3.5 涂装要求

1）喷漆前必须清理焊渣及各种工艺焊点、毛刺、铁锈等。

2）面漆要求喷蓝色，喷漆表面均匀、细致、光亮、完整、色泽一致，不得有粗糙不平、漏漆、错漆、皱纹、针孔及严重流挂等缺陷。

3）喷两道漆，并在外表面喷上编号，且要求字体一致。