摘要：不同规模的大跨径箱梁预制并用驳船拉至预定位置进行拼装能实现海上架桥过程中的便携式高效运转，在陆地上进行不同规格相关部件的高精度加工，能整体提升工程质量。在施工效率和工程造价上得到双赢的价值体系。为此本文基于多年工作经验，在理论结合实际的前提下系统展开相关研究，为同行提供建设性意见。
关键词：高速公路；预制箱梁；异型；梁钢；模板
1引言
在沿海地区广阔的海域内架设桥梁更是需要不同规模的大跨径箱梁预制并用驳船拉至预定位置进行拼装。在该领域，进行强度核算与成本核算的前提下，运用大跨径预制箱梁比组合预制T梁以及其他小箱梁在完整性和系统受力性方面都更占优势。极大方便了有限工程机械条件下的复杂环境施工。本文基于多年工作经验，在理论结合实际的前提下系统展开相关研究，为同行提供建设性意见。
2工程概况（杭甬高速复线宁波段）
基于本研究工区特性，研究所述杭甬高速复线宁波段一期工程位于宁波市镇海区、慈溪市、杭州湾新区和余姚市等区域范围，工程预计新建路线由S1线、S2线组成，现场勘察全长约55.83km。设计最高安全时速为120km/h，道路规模为标准化双向六车道，路面采用高速公路标准。研究所述标段负责海域K31＋020～K40＋520主线桥梁上部构造35m，40m，50m预制箱梁制、运输、架设施工，勘测路线长度9.5km，预计消耗462片箱梁。线路最大纵坡为1.436%，横坡为4%，测量最小曲线半径1800m。根据工程需求，桥梁上部结构设计经过优选后确立采用左右幅分离式，根据当前可用工程机械设备情况，决定采取梁上运梁架设施工方案。
3液压式钢模板总体设计
基于行业规范与相关设计手册指引。在工效和技术可行性权衡下优选了采用可调式模板多维结构形式。其中在液压钢模板施工设计环节，需要确立完善侧模、底模、端模、操作平台、爬梯、模板桁架等关键部分的拼装和组成。基于设备设施强度考虑。在物料最优前提下进行槽钢、工字型钢、角钢、钢板、行走系统和液压系统的钢材备品准备。依据先期技术积累，做具体施工结构图（图1）。为确保设计范围合理，和后续通用性运维。以0％～2％范围内的渐变异型箱梁标准进行钢模板设计，充分确保其他使用环节的多种渐变箱梁运用要求。所述的渐变异型箱梁需要满足一定标准，其中相关的底板必须保证水平及结构强度；外模需要保证混凝土成型外型尺寸及外观质量；内模需要保证快速施工的便捷性。在主体部分两边的腹板斜率应该进行标准箱梁测定形式下的数据一致。多维角度下的顶板横坡需要确保顶板及悬臂绕顶板顶面中心旋转度满足相关检验规范要求。而相关的顶板及悬臂厚度需要在一定范围内确保不变。在工程精度上更需要相关技术人员进行渐变异型箱梁的通用性设计与运用，预设多套左右幅面模板。
图1箱梁液压式模架立面图
3.1外模设计
根据外模设计要点及相关标准化设计经验，需要明确坡度在0%~2%的异形箱梁，坡度横坡尺寸为0厘米~32.6厘米的坡度。在逐渐变化的过程中，底部和斜腹板的结构尺寸和标准箱梁保持不变。外模板渐变是指两侧翼板根据横坡的渐变，主要考虑改变两侧翼板的高度和角度，可以满足技术要求。根据这一规律，主要设计是在腹板侧模板与翼板交界处的圆弧半径r50cm的模板上设计一个可以上下移动的“开口”。“开口”形式为外楔，保证模板表面光滑，弧形板厚度6mm。在翼板下设置两个支撑点，分别距外模板50cm和265cm。支撑杆结构采用外径76mm，长度190mm的钢管，中间调节杆(螺旋杆)直径40mm，长度300mm的螺杆结构焊接在外模钢结构桁架上。通过调整螺旋杆的高度尺寸，以改变两侧翼板的角度满足施工要求。为外模钢结构桁架底部设置了调节装置，满足模板现场安装尺寸调整及使用过程中台座不均匀沉降影响进行模板调整。因此，每个模板各设上、下两套调节装置。
3.2内模设计
在内模板设计过程中，尽量采用全液压模板，提高施工效率、改善施工环境；在0%-2%梯度的异形箱梁内模调节过程中通过液压控制调整。在梯度调整过程中，最大调整量为截面的2%，最大调整量为130mm。整个箱体的腹板高度和顶面横坡逐渐调整。箱梁内腔顶部宽度为6.5m，绕箱梁内腔顶模横断面中心点。一边需要调整+65mm，另一边需要调整-65mm。
本设计主要是在内模板顶升装置与主梁中间增加一个坡度调节器，其主要原理与液压千斤顶相同。设备主要由两根直径40mm，长度110mm的液压杆组成。两个液压杆之间的距离为650mm。控制元件与液压内模控制系统集成。
内模板标准断面长度为4m，端部加厚段加厚节段、变化过渡节段模板根据长度尺寸分别配置。每个节段模板上安装一套液压调节器。内模是分段调整的渐进变化，调整完成后再通过螺栓连接为整体。根据各节段顶板倾斜角尺寸调整后，两侧腹板模板会出现高低不一的现象;为了解决这一问题，主要在底部倒角模板与腹板模板交界处进行调整。内模调整是在内模装配、修整区域内逐渐调整到位后，再通过液压系统控制收模，达到收模状态尺寸；内模可以通过外力牵引或自走行系统进入浇筑台位钢筋笼内再由液压系统控制撑开立模达到工作状态尺寸。
4结语
综上所述，高速公路大型预制箱梁异型梁钢模板设计需要遵循相关行业规范。在理论结合实际的前提下进行多角度思路协作探讨。先行明确高速公路大型预制箱梁方案以及曲线段超高渐变异型箱梁施工特点。进行成本与工效对比下进行外模和内模全过程设计。系统完成曲线超高横坡变化箱梁施工设计过程中的一系列问题。从而根据主观经验上的模板成功运用经验总结和逻辑化施工思路探讨。当前在高速公路标准化施工过程管控与质量监护上越来越严格，标准化预制大体积构架式零部件箱梁的高精度拼装是未来需要重点研究的。该种成果能在海上施工中占极大优势，总结出具有推广性的意见。
参考文献
[1]易侃,段军朝,班鹏.预制箱梁抽拉式内模拆除平台的设计及应用[J].建筑施工,2018(6).
[2]王海波.京沪客运专线预制箱梁模板工程状况及箱梁模板设计方案[J].中国科技纵横,2011(9):76-77.
论文作者:李辉
论文发表刊物:《科技新时代》2019年10期
论文发表时间:2019/12/6
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