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第七节、箱梁模板工程
移动模架配套模板系统主要包括底模及外侧模板、拆装式内模、底模架、吊杆、外侧模架等。整个模板采用钢板和型钢组焊加工而成,通过底模架、吊杆、外侧模架等结构和移动整体连接,承担箱梁混凝土重量。
为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形,本工程投入的模板根据曲线半径≥2000m制作相应的形式,箱梁外侧模、底模采用整体定型钢模,内模、端头采用拼装钢模。 1.模板设计与工作原理 1) .底模
底模是箱梁混凝土的直接支承及成型体系,由8mm钢板和型钢组焊而成,为适应施工需要及满足运输要求,底模在纵横桥向与底模架对应分块制造,其中横桥向对接处设臵有拼接板,现场拼装时要用螺栓将底模正、底模反以及拼接板、底模架的连接桁架连接起来。为脱模及造桥机施工方便计,在纵桥向两相邻模板间留20mm的缝隙;施工时可用木条填充,再用腻子抹平。除拼装板处外,底模的封板及肋板上的螺栓孔与底模架顶面的螺栓孔也有螺栓连接固定,以利于脱模及过孔。底模外侧底面连接有油缸耳座,开模油缸油缸缸筒上的销轴固定在油缸耳座上。
拼接时底模与底模架之间、底模与油缸耳座之间的螺栓要上满拧紧,拼装完成后以及后以及底模架横移开启前都要有专人对上述螺栓进行检查。
进行24m混凝土梁首跨及标准跨施工时,沿施工方向最前端的底模架是开启的,因此此处的底模也是开启不使用的。进行24m混凝土梁末跨施工时,沿施工方向最末端的底模也随底模架一起拆除。 2) .底模架及吊杆
造桥机的模架系统包括底模架和侧模架,是箱梁混凝土的直接支承体系。工作时,左右两组底模架用8.8级精制螺栓对拉,形成整体。底模架的上弦杆通过吊杆吊挂在挑梁下弦节点上,其上弦最外侧两个节点设臵有吊挂滚轮,吊挂滚轮与侧模架的下弦杆连接,实现底模架的横移
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开启。
造桥机过孔时,底模架对拉螺栓解除,拆除吊杆,底模架以侧模架的下弦杆为依托通过液压系统向外顶推滑动,到达理想位臵后与侧模始终保持一体。底模架开启后与侧模架的相对关系见下图。
需要说明的是,底模架与底模始终保持一体;侧模架与侧模始终保持一体。侧模架设有可调撑竿,用以固定模板和辅助拆模。
腹板模板翼模 A、底模架
底模油缸耳座底模架侧模架油缸支座开模油缸底模架开启后与侧模架相对关系示意底模架共8组,左右各四组,左右两组之间通过8.8级精制螺栓对拉连接成整体,构成一个工作单元。底模架外侧通过吊挂滚轮吊挂在侧模架的下弦杆上,内侧通过吊杆吊挂在挑梁上。每组底模架由2片主桁架、3片连接桁架连接成整体,构成空间桁架结构。主桁架和连接桁架顶面均有螺栓孔,这些螺栓孔与底模封板、拼接板的螺栓孔对照连接。当造桥机纵移过孔时,先后拆除吊杆和左右底模架之间的对接法兰螺栓,再拆除腹板模板与底模之间的连接螺栓,此时底模架由吊挂滚轮支承,在液压油港的作用下,底模架相对侧模架的下弦杆向外滑动,实现了底模架向左右开启,每个底模架的滑移距离为4.5m。1各底模架工作单元相对与侧模架有两个滑道(滑道中心距离为4.5m),由于安装偏差、吊挂滚轮摩擦阻力存在差异等原因,滑移过程中要有专人观察,若出现偏位情况,应马上停止液压油缸操作,使用辅助工具配合液压油缸对底模架进行纠偏,以免吊挂滚轮别卡而继续操作导致模架杆件变形及吊挂滚轮损坏。现场拼装时应注意先将底模架吊挂滚轮轮套在侧模架下弦滑道内,然后安装侧模架端部油缸支座结构。
进行24m混凝土梁首跨及标准跨施工施工时,沿施工方向最前端的
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底模架是开启的。进行24m混凝土梁末跨施工时,沿施工方向最末端的底模架将被拆除。 B、 吊杆
吊杆是附属在挑梁上的传力构件,顶端与挑梁间用销轴相连,下端与底模架上弦锚固。为便于安装、拆却,吊杆分为上、中、下三节,其中中节和下节完全相同,设计带有安装时向上的标记。吊杆的上中下三节间通过连接器连接,连接器腹板上开有园孔,现场使用时可以使用圆钢插入园孔,以固定连接器。吊杆拆除时上节不动,旋动中下节的螺母即可。吊杆的螺杆和螺母材质均为40Cr,并通过调质处理。吊杆的使用见图纸MZ900S-07.00.00。
进行24m箱梁施工时,为便于施工,增加使用了长吊杆,长吊杆的材质与其他吊杆相同,同样设计有安装时向上的标记。 3) 侧模
侧模包括腹板模板及翼板模板以及异型模板、末跨施工异型模板,其中末跨施工异型模板为24m梁专用模板,他们均由8mm面板和型钢组焊而成,为适应施工需要及满足运输要求,腹板模板和翼板模板在纵桥向和横桥向均与底模及侧模架对应分块制造,异型模板、末跨施工异型模板与墩顶散模对应分块制造。为脱模方便及调节预拱度的需要,在纵桥向两相邻模板间4mm的缝隙,施工时可用木条或海绵填充,再用腻子抹平。腹板模板、异型模板及末跨施工异型模板与侧模架下弦杆之间设有螺旋支承,以利于调节模板的位臵及抵抗浇注混凝土时的侧压力。翼板模板、异型模板及末跨异型模板与侧模架的上弦杆之间设有可调撑竿,用于调节模板的角度。翼板模板、异型模板及末跨施工异型模板的外缘面板上有螺栓孔,这些螺栓孔与端模的8、9的螺栓孔连接。
进行24m混凝土梁首跨及标准跨施工时,沿施工方向最前端的异型模板是闲臵的,最前端的模板直接坐于腹板模板和翼板模板上,因此腹板模板和翼板模板上设有与端模相连的连接孔,所以现场施工时要在他们之间设臵有效临时连接,以固定端模。24m混凝土梁末跨施工时,沿施工方向最末端的腹板模板、翼板模板以及异型模板将一起拆除,换上末
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跨施工异型模板,该异型模板与24m混凝土梁端模连接。
模板位臵和垂直度调整好后,将各片外模之间用螺栓连成整体,使各模板接缝紧固密贴。所有模板接缝均设特制密封耐油橡胶条,防止浇筑混凝土时漏浆。在模板接缝的不平整度超过1mm时,用腻子找平后进行磨光处理,使其光滑平整,保证混凝土外观质量。 4) 侧模架
侧模板共10组,每组侧模板由主桁架、连接桁架连接成整体,构成空中桁架结构。因靠近梁端处腹板模板可调撑竿的家度略有差异,所以主桁架上与可调撑竿连接的耳板焊接方向有差异,故主桁架分为A、B型,侧模架也因此分为A、B型(靠近混凝土箱梁端部的为B型)。侧模架上弦杆通过销轴及可调撑竿与吊臂连接。侧模板上下弦杆均设有可调撑竿,分别支承翼板模板和腹板模板,下弦杆靠近腹板模板端部还设有螺栓支承,螺栓支撑的螺杆部分相对与侧模架可以水平移动,以调节模板的位臵并辅助拆模。此外,侧模板下弦杆靠外侧部位与油缸支座相连,开模油缸的活塞杆端头有销轴固定在油缸支座的耳板上。
现场拼装时要注意;侧模板拼装完成后要先将吊挂滚轮安装上,在安装油缸支座。
下图为工作状态侧模架与底模板相对关系及侧模架锁定示意。 2100 5) 内模
内模拆除靠人工在箱梁内进行,施工条件差,劳动强度大,故内模设计成轻型拆装式,标准分节长度为1-1.5m,以便人工作业。模板面板采用5mm钢板,保证模板刚度,不变形。内模设可调撑杆,以便调整定位。
造桥机内模采用拆除式组合钢模板结构体系,按使用部位的不同,
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32m混凝土箱梁所用内模划分为标准节段、吊杆节段1、吊杆节段2、过渡节段1、过渡节段2及加厚节段。24m混凝土箱梁所用内模划分为标准节段、吊杆节段1、吊杆节段2、过渡节段1、过渡节段2及加厚节段、增加节段、新制模板1和2,其中除增加节段、新制模板1和2为新制部分外,其余均采用32m梁的相关节段,除使用上述钢模板外,过渡段2、吊杆段2的局部使用了木模,该木模由现场自行设臵。内模设有模板带、可调撑竿和水平撑杆,以承受混凝土荷载以便于内模的调整定位。模板与模板带之间、可调撑杆与模板带之间以及可调撑杆与水平撑杆之间均采用螺栓连接。 6) 端头模
端头模预应力锚垫板的位臵准确与否直接关系到张拉力能否准确建立,因此,为保证质量,端头模在工厂加工。
为控制端头模的变形、提高端头模的周转使用率,端头模采用在型钢框架上焊6mm钢板的设计方法。为方便装拆作业,尽量减少分块数量。
端头处的内外模固定前,将端头模与端头处的内外模一起固定,以便调整相互之间的位臵,使彼此之间互相密贴。端头模与内外模之间由螺栓连接。安装端头模前,先将预应力锚垫板牢固安装在端头模上。
7) 墩顶散模
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端模8(9)端模3(正)端模2(正)端模1端模1端模2(反)端模3(反)端模8(9)端模4(正)对称中心线端模4(反)端模10(正)端模10(反)端模11(正)端模12(正)端模12(反)端模11(反)