大吨位整孔预制箱梁模板设计与施工

大吨位整孔预制箱梁模板设计与施工1工程概况xx跨海大桥南引桥滩涂区(K71+335~K81+435段)桥梁为50m先简支后连续的预应力混凝土连续梁，总长10.1km，其平面线形有直线、半径10000m、半径6000m曲线三种。箱梁采用单箱室截面，单幅桥梁顶宽15.8m，底宽6.625m，梁低侧高度为3.2m，高侧为3.516m，箱梁两侧各悬臂3.9m，悬臂端部厚度20cm，悬臂根部厚度50cm。顶板在箱室内净跨6.8m，板厚度26cm，横桥向单向放坡2.0%。箱梁底板厚度为25cm，在支点两侧附近局部加厚至0.6m。腹板为斜腹板，厚度上下两端不同，上端厚度60cm，下端厚度40cm,支点8m范围内腹板厚度增加至60cm，腹板墩顶处加厚至110cm，顶底板墩顶处均加厚至60cm；墩顶加厚段长4m，两侧各通过2m过渡段均匀过渡到墩顶加厚截面。曲线段预制梁构造尺寸基本与直线段预制梁相同，通过调整悬臂板的长度来拟合桥梁曲线，悬臂板的长度变化范围为3.85m~3.95m。本区段预制箱梁共计404片，含17种梁型。2模板系统结构设计2.1设计依据2.1.1《xx大桥X合同段工程施工设计图》2.1.2《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20002.1.3《xx跨海大桥专用施工技术规范》《钢结构设计规范》GB50017-20032.2模板设计思路模板系统不仅对箱梁结构尺寸和外观质量控制有重要的影响，而且其可操作性直接影响箱梁预制施工进度，因此，模板设计按照“施工方便、结构简单、经济合理”的设计原则进行。根据预制箱梁结构设计的形状和特点，模板系统分为底模、侧模、内模和端模四部分，采用侧模包底模和端模，底、侧、内模包端模的组合方式。底模和外侧模为整体钢模，底模焊接在制梁台座上的预埋钢板上，侧模紧靠底模置放在元宝垫上，利用铁楔锁紧。箱梁各种梁型在外侧模上的截面变化均为梁面的宽度调整（即箱梁曲线调整），为此箱梁外侧模梁面拦口板设置成活动螺栓连接方式，拦口板可沿梁体横向方向移动，以满足梁面宽度调整的需要。箱梁内模截面基本按四个截面考虑，即中间标准段、变截面段、中墩端头和边墩端头，按截面的划分设计内模各个节段，并且互相组合或调整方向来组拼一套完整的内模。2.3模板设计要求(1)模板系统应有足够的强度、刚度及稳定性，能承受施工中可能产生的各种组合荷载，且具有能经多次反复使用不致产生影响梁体外形的刚度。外侧模板、底模板、端模板的挠度不应超过模板构件跨度的1/400；内模的模板挠度不应大于模板构件跨度的1/250。钢模板的面板变形不应大于1.5mm。(2)模板的形状和尺寸,既要能有效控制梁体结构尺寸的准确性和外观,又要便于钢筋骨架、波纹管的安装以及混凝土的灌注。(3)模板的构造(特别是连接方式)力求简单，便于安装和拆卸，以提高模板的周转使用频次。(4)模板的接缝务必严实、紧密，以避免箱梁混凝土浇筑过程中出现漏浆现象。2.4底模系统结构设计根据箱梁结构设计情况，底模长度设计为50.6m(比箱梁长0.6m)，确保可在同一台座上预制边梁和中梁，也便于端模的加固；底模宽度设计为6.615m(比箱梁底板宽度窄10mm),底模与侧模间采用燕尾形橡胶条，防止漏浆，橡胶条安装完成后，底模宽度控制在6.625m，以保证梁体的设计宽度。合底模分为塞两个部分巨：一是中束间标准段娇，长度晴为恩6615购×459产0m模m愧，其料中半6615径×450晓0m斗m霉的格8柏块定，邮6615愁×495繁0奴的美2王块；二是尼端头加强宜段，长司度烧6615陆×235概0m讨m助，两端各北一块。底素模利用型牙钢制成网壮状骨架，遭下端扁担而梁秩(禾标准胞段孩16腥#袋双槽钢，尸加强踩段式20职#胳双槽悦钢直)弟与制梁台绩座上的预园埋件焊接省，上部贴劝焊钢泼板哄(貌标准折段故10m基m背厚钢板，猪加强贩段幼20m枪m悠钢淋板桐)呆。糕2.国5背外侧模系交统结构设亭计亡为提高制抖梁台座的幼生产能力法，箱梁外养侧模与制盈梁台座按虎一一配置以，即每个茫台座配一讯套模板。洗由于箱梁煤的外形尺趴寸受侧模融控制，因严此，侧模糠设计以刚丽度控制为猎主，并留符有一定的只储备。由号于受桥面沉横坡的影牵响，外侧表模板分高筑、低侧，渐其高度分背别朋为五3516栏m毕m梳、摩3200镜m护m直。高低侧难模板除倾收斜角度有窝所区别外息，结构基耕本相同，董其总体方访案设计情警况见疏图雀1耻。恢侧模面板梳采酸用词8m剥m首热轧钢板友，腹板和蓝翼缘板部幸分分别采术用黑12山#辣工字钢加状劲，工字眨钢间距狱按耳400m搭m篇布置，横锅向加劲板佣采仰用晌12m柳m荐钢板间伐距以500m塘m殖布置。侧谢模桁架采轨用括16蛋#宰和茎14谁#脆工字钢组闷焊成整体范，桁架的骂下端采用秧螺旋顶杆晌支撑于预腐埋在水泥胃地面的预铲埋钢板上态，螺旋顶纲杆间零距姻1绿米布置，幼且细每挑4怖米加一斜烟撑加固。睡螺旋顶杆败直径诵为晋φ才50m川m部，两端树通过销孔作，诱上亭与骨架，贤下里与混凝土曲地面预埋犬件饮铰接相连里，中间段阶为油φ坟9嘉0冈mm膛的口螺旋套管牙，长华35甘c俭m员，丝口行头程为培30黎c民m嫌，通过转蚂动中间段检的谨螺旋套管逆调节模板剃上躲侧面板高湿度贸，使之符潮合安装精赵度要求偷，其结构的详见盼图漂2斗。浊侧模板下蛮侧支撑固鲜定在台座亮上的元宝扔垫上，采疲用子母铁惧楔将侧模够下侧与底认模燕尾形尽橡胶条顶矛紧，由于休该处所受素压力最大迹，因此对销该处采或用揪16跨#告槽钢意和回10m短m副加劲板进蹄行加强，卵其结构详灾见干图流3瞧。辽侧模上端棵外侧设置战施工人员斯行走的通浓道板、安摄全栏杆，哄和防坠物箱的踢脚板肉，并在上迎面设置桥徒面混凝土谨浇注时提恰浆整平机网的走行轨钩道。疮2.娇6迅内模系统屋结构设计余箱梁内模皱采用液压暑内模，为虏大块钢模犹组拼结构返。根据箱奉梁结构设廉计情况和甲模板安装壳、拆除的渴施工需要夕，其纵向荡分为标准振段故(沿即梁体中块间渴段刮)老、变截面农段塞(秒即梁体腹印板变厚男段晓)男和孔口段卫三部分。师各段液压炕内模系统章的模板系广统与箱梁贪内箱轮廓阀尺寸一致啊，其液压波系统及支箱撑方式有鄙所不同，仗但从总体病上而言，缩均由模板速系、车架该系莲统妙(瓜含支架撑涂)击和液压系同统三部分燕组成。其笨中，模板添系分成侧宾模下部模系板、中部督模板、边反部模板和屠顶部模板报四个部分岸，变截段谨和孔口段估采用大块咱组合钢模信。内模系幅统总体方迈案见汉图个4志。踢箱梁分边嗓梁和中梁花，其内模静板分节采蕉用不同的翁组合。一孟套中梁内奋模板从梁屠跨中左右里对称，包耍括孩4谨节标准堆节材(4×能7旱米匙)也、躁2怎节变截面保段耗(2×灰7徐米后)贷和仰2法节孔口炕段涨(2×搬4疼米属)项；一套边脊梁模型包幕括迟4意节标准披节燃(4×常7困米抵)急、刘2例节变截面古段日(踪7娃＋烦7.1我5邻米番)夜和奖2叹节孔口运段屡(踢4河米仓和与3.8顽5磨米各一猫节亩)宿。放a脏、混凝土邀浇筑工况眉b岁、脱模工覆况姥图寿4捉：液压内睛模方案图有内模面板巾采峡用失6m嚷m票厚的热轧尼钢板，采鸣用扩14仪#崭等边角钢倾、制14饶b宪型槽钢掏、静12.移6攻号工字钢雷为骨架，族采以用料12m怖m昏厚的钢板四为加劲件慢分段、分逮部组焊，沫每节段之并间队用论M2驳0戴螺栓间坏距惭20c隐m迫连接。锹内模车架显主要是支秒撑内模面慨板，确保亭内模的整捷体稳定性馒，不仅要测控制好高还度和宽度堡，确保脱妹模时将内所模运出箱转梁口，还史要为浇注晴混凝土时坊给施工人感员提供足楚够大的操哨作空间。醒采用厚度洪为朱12-1溉6m耕m楼钢板组焊涛车架的立啄柱及水平荣油缸的伸喷缩套，姻用艰20壁#锡槽钢冻及航7.5禽#贯等边角钢蛙与立柱组沸焊成桁架倡结构的车伍架。车架略支撑采用河竖向两花根留φ哥80-1在20m铅m腊的螺旋顶趴杆支撑在枣底模上，坛螺旋顶杆感可调整内感模高度，柳使之符合昼安装精度诉要求僚。螺旋顶疲杆支撑处魄的底模板张下采仗用盯12.瓶6爪号工字钢办进行了加潜强处理，品避免底模萄面板变形值。车架与票模板的中麦部横向支布撑螺旋杆背，在内模慨底部也用糠螺旋杆作晨横向支撑存，从而完牲成了底模俊、内模板耽、车架间亿的支撑系窃统。车架午底部安装妇走行轮，哑在拆模时仅安装钢轨缓配合卷扬随机拖拉内拣模板出梁城体。疏液压内模视的液压系省统为一独合立的系统幸。液压系哪统由电动岗机、油泵命、油箱、挑控制阀及库油缸等元福件组成。潜液压系统诸安装在车液架上组成昌液压车。鞠每节内模妹配一台液昂压车，在浸每台液压碍车上装妄有承1觉8归只油缸，叮其偷中赢4到只用于内严模侧模下罗部模板的可收缩扎；百4木只用于内闻模侧模中你部模板的表收缩积；架4俘只安装在膜车架水平突油缸的伸尤缩套内用批作侧模板辣的收缩诵。也2米只用于内冰模顶部模财板的收缩昏，甘4斜只安装在哗车架立柱溜的伸缩套秆内用作的描车架升降逼。油缸的葵动作采用锦手动操作戴集中控制妄。嚷2.聋7斩端模系统跳结构设计冰箱梁端模必包括中墩纪侧和边墩莫侧两种，羊其中，中弯墩侧模板节由于受伸怨出钢筋的划影响，并懒且考虑到朴后期的湿离接头施工宅，从方便井施工的角寒度将其分贼成小块；勿而边侧考泉虑到美观知等因素，昼尽量作成炸大块结构稿。端模系育统结构设鸣计时除考踩虑其强度度、刚度要妖求外，还挨需特别注考意以下几铁个方面：境一是安装饲和拆卸的须方便性；册二是分块隔与其他模酷板和工序紫施工的配刑合、结合血，要考虑鸣到其它模散板和预埋群件的安装茂误差，制汗作尺寸要阶适当；三谢是加固方玉式必须考鸣虑与侧模唉、底模、弱内模栓接摇成整体；轻四是确保词预留张拉导孔道、钢蛮筋的位置云尺寸准确不。誉3萌模板系统猎结构计算愤3舅．扁1斗底模、端厅模系统的陡计算比较男简单，此姨略。芽3依．和2棕外侧模然3帅．汗2节．案1翻模板荷载胜箱梁施工铅过程中，背模板系统鲜承受的荷近载主要有赖以下几个嫁方面：牢⑴竹箱梁模板迫的自重：茅按实计取雄；阳⑵宋新浇箱梁窑钢筋混凝畜土自重：颜按体积乘策密忆度喂(撑26K厘N/m幕3跑)棵计取；马⑶勉施工人员疤和施工材帝料、机具裙行走运输达或堆放荷揭载：制①恐计算模板校及直接支秋撑模板的排加劲肋时脉，均布荷坛载可取皂2.5迹kN/嫩m葱2徒，另外以疼集中荷载猴2.5k释N齿进行验算车。嘴②出计算桁架伴时均布载蓝可取皂1.5再kN/妥m笛2剃;里⑷驻振捣混凝雀土时产生初的荷奴载夫(抵作用范围脾在有效压少头高度之赞内终)佣垂直模板夸取碰4.0筛kN/谷m诸2是，不与第票三项同时毫计算。竖⑸申新浇箱梁腹混凝土对读模板侧面甜的压力：绑新浇筑的适混凝土作堪用于模板躲的最大侧盯压力按以赔下公式计鞭算胃(绒两者取小关值匙)铃：潮式中：女Pmax吨:饱新浇混凝啦土对模板直的最大侧鸭压力网（材kN/m误2站）底,耀两者取小塌值；蚀h:友有效压头购高度碗(粪m)传,航h=1.久53+3言.8V/忙T=2.境1m政T竞:赛为混凝土驶入模温度优，抽取诚2寨0竿℃吨；泥v:弟混凝土的当浇筑速度嘱(屯m/h)削，劝取蚊3水m/h野；偷t袜0勇:蚕新浇混凝献土的初凝即时间粥(够h)柜，遇13龄h颤；侨：混凝土妖的体密度稿（误KN/m广3问），扰取章25KN尾/m已3肿；爪K1:霉外加剂影哈响修正系柔数：按掺陈缓凝作用彻的外加剂掌取带1.2前；叼K2:侦赶混凝土塌幕落度影响哑修正系数基，按坍落罢度大于戚150m佩m脑计取眠1.15翼。协根据上述欺取值可计奥算康出续Pmax核=52.烛5kN霜/m欺2陆⑹瓣倾倒混凝荷土时冲击端产生的水愁平荷载：岔按段6kN基/m革2旋计取；秋⑺钳其他可能手产生的荷锹载：如雪念荷载、冬厨季保温设够施荷载等健，根据实唤际情况不只予考虑。裹3.2.兔2探计算荷载恰组合滋强度计算妈：采用楚(4)私+(5)先或哗(5)忧+(6)希项荷概载酱Pmax密=58.偷5kN始/m罪2谱；刚度验岁算采用第财（境5庆）请项荷腊载穿Pmax理=52.早5kN耐/m惨2忧。荒3.2.滔3暂采询用迹ANSY驰S弹程序进行巴计算丹。原弃结果如坏下梯:隶结构中的胞最大正应坏力需为郊80.5圣M竭p芹a撑，最大剪宫力势为生:782悲35N,隆报考葵虑指0.计7雹的受压折厨减系数，泽最大应力蹦为僵：尿80.5撇/0.7陷=115米MPa<白[欢]=13拖5MPa粮,茶芒最大位移啦为虾2.4m冶m形，符合要虑求。支反锐力分别为凉：圾18.5禽5t瓶(粘水平催力铅)介、挡2.51座t昨和蛇9.25陕t该，满足要蚂求。烂3潜．肾3淘内模系统印模板、车花架桁架部龄分均按照滚梁与桁架渐的组合结田构进行计拆算。根据俭侧模受力跃计算方式令，内模最守大侧压力胁大小为词：之Pmax色=58.窜5kN/奉m道2雀。采茧用棕SAP9超3阅程序进行厕计党算傅,证斑结果为：章最大的位周移详为信3m理m胞，最大的认应力叛为溪72.2经MP袖a赶，结构受胡力及变形失符合规范糠要求。上言浮力甘：传R=P.赠tg侄α旺=1.9芝6KN升；慕1偷m认梁长顶板降在此种情网况下的自寄重煮为析75K泥N消＞上浮惹力哥R票，故到角委处不会因兵为有上浮袄力而引起角模板上浮肥。狐结沦：液烟压内模的科各部份设均计构件均迫满足规范遭设计要。悉4柔伏模板的安目装、拆除配施工工艺土4.张1抖施工工艺狼流程框图面筋吊装内模修整检查检查面筋吊装内模修整检查检查合格合格施工准备底模安装侧模安装端模安装内模安装浇注混凝土拆除端模拆除内模移梁底模修整主筋吊装侧模修整检查合格到图以7吉：模板施湾工工艺流碌程图坛4.2币施工准备收(1贴)砖合理配置砌作业班组尊人员。模轨板的使用竭成本与样模板的现革场管理水请平、操作松人员的素哈质密平切相关碰，必须要屑有善于组诚织、懂技哄术的班组梯长，还要左有电焊工技、装吊工赵、木工和丽必要的劳域动力，且幸班组人员纹须相对稳完定。贫(2魄)经认真作好既技术交底址工作。模别型施工蒸前应向班叨组进行技碌术交底吊，班组长丢应熟悉潜模板的安杀装标准、嫁模板的组叹装配置啄及施工方方案，每路个剩操作人员辜清楚模板静的组装配址置和操作抽方法。搂(3阿)办积极作好拿各项准备衰和机具检撒查工作。召钢模板安如装前，对拘模板及配沸件应按规羡格的数量忽逐项清点绵，熄并检查模困型的几何坏尺寸，板额面是否平文整、光洁扑。检查合持格后，补工作梢板面应涂企刷脱模剂逝或穗模板漆，件其余地方倘必须除锈举后容涂刷防锈模漆。仰检查吊装躁模型使用老的升吊具、穿迅销、钢丝楼绳是否安絮全，齐备栏；检查模左型安装前礼所需的各绸类联接件牺、紧固件栋是否齐全保。龄4.艺3孕底模安装撇制梁台座匠施工完毕寒后即可安砌装底模。证底模安装恭采惭用私1邮6芒～虏25杂T匙吊车配合启人工进行愧，首先分弯根将横向掘扁担梁吊刷装就位，列经初步调笑整好标高福后从中间殖向两侧分稠块吊装模络板部分，号在此过程马中应控制茧好底模中钥线，其标小高控制应损根据设计臭要求是否扎需设置反朴拱度以及导制梁台座怕本身可能衣的沉降变裳形确定。酬待中线和弯标高均调咏整好后将姜连接螺栓陶拧紧，然降后将面板砖进行焊接套。在第一惨片箱梁预会制施工前猛应作好台言座的沉降估观测初始笑值，在以席后的每一拜片梁施工马后均应观片测底模标抱高变化情责况并进行骑调抬整毯(慢在扁担梁岛与制梁台鲜座预埋件陷间垫垫配铁慧)蜘。耍4.腥4属侧模安装味侧模的初割次安装施钥工待底模氧安装完成垦后采顶用侵1娇6弓～丹25位T粉吊车配合泻人工进行展。安装过鸽程中应重办点控制分蜂块吊装变惜形以及将偏单块焊接倾成整体时欲的面板变睡形；焊接率好后将侧惭模滑移到招位，下缘复用铁楔子剧锁紧，使踏侧模与底适模密贴；刑外侧用顶刺压杆调整泄好侧模的冰高度，调仔整时采用块渐进方式碧，不要某提点一下子脊调到位，耻而使模板巨变形。在谅以后的侧因模安装时疗只须调整硬内侧铁楔别和外侧顶化压杆即可义。绍4.汽5羽端模安装在端模安装铃采干用绩1裹6腥～遣25雅T晚吊车配合四人工进行瞎，由于受泛内模安装苗和锚垫板阀、预留钢亭筋定位等漠方面的影伶响，端模第安装应在趟内模安装非前后各进胡行一部分熄。安装过头程中应重宋点控制好尖三个方面洁：一是端捷模的横向除和竖向垂米直度以及蛇箱梁的总隐长度；二善是端模上纳张拉孔道匀位置以及隶预留钢筋沾的位置正勿确；三是追必须使端移模与底模庭、侧模、赏内模锁紧瘦连接，加肾固好避免辈跑模和漏掌浆。偶4.广6草内模安装交内模安装强在底腹板臂钢筋安装馆就位后进极行。首先悠，在内模瑞拼装台座庭上将单节腐整修好，坦然后拼装经成整体，纸经检查合完格后，将育面板刷涂荒脱模剂；耀然后采捡用才2犁台里800骂T感轮胎式搬芹运枪机才(赔分两节吊段装时忧用爸2晒台辈50陪T饲轮胎式搬士运展机暖)开配专用吊偶装架进行源整体吊装愈；待内模岁就位时，盯应重点控籍制好内模捏的中线位括置与底模蚂的中线重宗合，以及控中间横断追面重合，宋支撑螺旋逮杆旋紧吃疫力确保内幅模稳定性流。葱4.7瑞检查验收膝模板工程哥安装过程松中，应窃加强过程缩检查，确隐保安装喂质量蹄。择检查内容滑主要包括继以下内容远：连(失1视)卵模板的样外观尺寸激；晨(接2命)妻模板的加龟固点、起连接件、惹支撑件的持紧固情况榆；袜(是3连)号支撑着力崭点龟的建稳定性；木(当4数)争内模辟模板颈的纵横向厌轴线奔位置它；趴秤(军5拒)缝端模传模板的够纵横向朽垂直度佣及位置葬；充(漆6悉)健梁面栏口栗板位置及赚紧固情况户；垫(篇7)婚模板的拼纪缝宽度和仆拼缝错牙怕偏搅差；介(怎8)私预埋件和傻预留孔洞交的规格数正量及固定叠情况弦；葡(9踩)金模板质量堆检查记录极及验收记李录；科(宁10)楼模板贷安装摧的重大问邮题及处理互记录书；票4.幅8脊模板拆除想由于底模笨、外侧模瞒与制梁台丰座一一配雀置，不需昆拆除。端丸模和内模捕拆除在混胸凝土强度脊达到要求最时，牵其拆卸顺仍序为先拆鼻端模后拆也内模。疼(1耻)逆端模拆除有：由于端打模分块较尼多，再加示上受伸出漠钢筋的影间响，端模基拆除宜尽小早进行，军以不拉裂训混凝土为羡原则。松笔开联结螺江栓后，采半用尾1兵6偏～龄25唤T遮吊车稳定梨模板，再贤使用两至御三度个疗5哑～单10胜T罚的链条葫雨芦，一端倚拉在焊在店端模上的希钢鼻子上笨，一端拉新在预埋在喊混凝土地唉面的钢箍腰上，均匀扣用力拆除视端模，使被端模在均万匀受力和欣不翘曲的帝情况下被锋拆除。端次模拆除后疗搬运堆放慢过程中防爹止变形，婶同时清理赞配件并进敲行清渣、少涂脱模剂强，进入下助一个施工犬循环。趣(2键)授内模拆除克：内模拆衫除待混凝层土强度达最到设计咬的黑75石%箩以上时进霸行。内模刺拆除时分捕段进行，绿先拆除连新接螺栓，烦再利用台皆车油缸，暴下拉内模移顶板，再行上翘压板河，收液压恼大臂将腹移板收拢。金内模收拢珠后搭设轨妄道利用卷避扬机拖拉四脱模车出盈内箱，可德由一端或具两端同时污进行，同坟时利用搬祸运机配合泪将拆除后坝的内模，逝吊到修整刑台座上进奥行修整调思试。刚拆除时不狭得损伤模珠板和混凝酒土炼，悲拆下的模俩板和配件妻均应企涂油后吹分类堆放筋整齐，附痕件应放在宏工具箱内扎。辅拆除内模忧时必须要滥有通风设铺施，使桥浓梁箱内空式气流通