2018DSZ32/900型自行式上行移动模架现浇箱梁模板设计及制作方案优化

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　　[摘要]基于厦深铁路客运专线的移动模架制梁施工经验，在京福铁路客运专线施工时对移动模架现浇箱梁模板设计及制作方案进行优化，提高了移动模架现浇箱梁模板设计及制作的质量，方便了施工，加快了施进度，节约了施工成本，保证了梁体混凝土施工质量。
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　　 [关键词]移动模架现浇箱梁模板设计及制作方案优化
　　 中图分类号：TU528.571文献标识码：A
　　
　　
　　 京福铁路客运专线闽赣III标五工区项家大桥和石罗坑大桥上部结构设计为后张法预应力混凝土简支箱梁，项家大桥上部结构孔跨形式为5×32.6m＋1×24.6m，石罗坑大桥上部结构孔跨型式为9×32.6m，采用移动模架法施工。移动模架采用郑州大方DSZ32/900型自行式上行移动模架，该套模架曾应用于厦深铁路客运专线III标一区庵仔园特大桥、山园大桥、溪仔大桥、西喻大桥。为了方便施工、加快进度、节约成本、保证质量，基于厦深铁路客运专线的移动模架制梁施工经验，对移动模架现浇箱梁模板的设计及制作方案从以下几方面进行优化。
　　一、32.6m梁和24.6m梁模板统一设计
　　 DSZ32/900型移动模架跨中外肋中心间距4m，首、末两对外肋中心间距3.8m，为方便32.6m梁和24.6m梁共用一套外模和内模，节约成本，将两种梁型外模和内模统一设计。
　　 梁跨中间外模长度按每节4m设计，共7节，梁端模板长度为剩余长度两端平分，按2.3m设计，这样在施完32.6m梁后，拆除跨中2节4m模板，就可以实现24.6m梁施工。同理，梁跨中间标准段内模模板长度按每节2m设计（考虑方便拼装），施工完32.6m梁后，拆除中间4节2m模板，就可以实现24.6m梁施工。
　　二、采用端模包侧模的设计方案
　　 为便于控制梁长，和梁端模板的安装角度（端模与侧模垂直），采用端模包侧模的设计方案。安装端模时，只需将端模盖在侧模端头就可以了，无需考虑梁长和安装角度，方便快捷，且有质量保证。
　　三、梁端底模设置变厚段，为脱模预留空间
　　 为便于模架下落脱模，在梁端底模设置变厚段，即将位于垫石上方及垫石周围20cm范围的底模做薄，为模架预留10cm以上的脱模空间。
　　
　　
　　 如果梁端底模太厚，模板与垫石间的距离变小，底模没有下落空间，脱模时就有可能压坏支座砂浆垫层或垫石，严重时造成脱模困难。
　　四、梁端模板支座预留槽口的横桥向宽度和顺桥向长度控制
　　 项家大桥和石罗坑大桥简支梁支座均采用球形支座，根据《TJQZ：铁路简支梁桥球型钢支座安装图》，梁底支座预埋钢板的横桥向宽度比支座上座板的宽度每侧宽出20～55mm（每种类型支座设计平面宽度不相等）；梁底支座预埋钢板的顺桥向长度比支座上座板的长度每侧宽出20mm。
　　 为了防止漏浆，保证支座周围混凝土质量，以及方便梁底支座预埋钢板安装，梁端模板支座预留槽口横桥向宽度按照梁底支座预埋钢板横桥向宽度每侧窄10mm控制，这样在支座浇完成、移动模架就位后，安装梁底支座预埋钢板的时候就可以将梁底支座预埋钢板直接盖在模板上，模板的横桥向两侧无需再支立模板封堵。
　　
　　 梁端模板支座预留槽口的顺桥向长度为整个梁端底模变厚段长度，模板拼装完成后，根据梁底支座预埋钢板的顺桥向长度现场封堵，一方面可以适就32.6m梁和24.6m梁支座的不同长度，另一方面也便于梁端底模排渣口的预留。
　　五、在线路下坡端支座的梁跨内侧底模上设置排渣口
　　 浇筑混凝土前需要对箱梁模板内的杂物进行清理并用高压水枪进行清洗，清洗时为了便于排水从线路的上坡端向下坡端进行，最后将泥砂驱赶到箱梁模板的下坡端，支座处钢筋密集且有内模遮挡，支座的梁跨内侧极易积留泥砂且不易被发现，混凝土浇筑后会出现“夹砂”病害，影响支座处梁体混凝土质量。
　　 为保证支座处梁体混凝土的质量，在线路下坡端支座的梁跨内侧底模上设置排渣口，待清洗完毕后，用钢板或竹胶板进行封堵，封堵时应采取密封措施，防止漏浆。
　　
　　
　　六、调整端头锚穴模板深度，防止张拉时锚穴周围混凝土受损
　　 如果预应力张拉采用的液压千斤顶的直径大于锚穴直径，为防止预应力张拉时千斤顶压坏锚穴周围混凝土，需对设计的锚穴的深度进行调整。通常采取的做法是将端头锚穴模板的深度变浅，使工作锚外露3cm，这样在预应力张拉时，千斤顶就不会压坏锚穴周围混凝土。
　　七、优化翼缘板外侧底面止水线位置及深度
　　 为防止雨水或施工养护用水倒流污染桥梁底面，在翼缘板外侧底面设计有一半径为1.5cm的止水线。为便于脱模，防止脱模时损坏止水线边缘混凝土，在模板设计时，止水线距翼缘板外侧的最小距离不能小于10cm，止水线深度应小于止水线半径。如果止水线距翼缘板外侧距离过近，或止水线深度过深，止水线深度大于或等于止不线半径，脱模时，在侧模板和止水线模板共同作用下，极易导至翼缘板外侧下缘“缺边掉角”，影响混凝土外观质量。
　　 在本次模板设计中，将截水沟的位置设计置在距翼缘板外侧10cm位置，截水沟弧长设计为1/3圆周，如下图所示。
　　
　　
　　八、优化翼缘板侧模拼装角度
　　 翼缘板侧模拼装角度不合理，是翼缘板外侧下缘“缺边掉角”的另一方面原因。
　　 在设计时，翼缘板侧模底面应上翘1°，为模板外倾创造条件。在拼装时，侧模的上缘应略向外倾2mm并用钢筋点焊固定。
　　
　　
　　
　　 模板外倾，上口大，下口小，可有效防止模架下落脱模时对混凝土表面产生竖向拉力，从而可有效防止翼缘板混凝土下缘边角产生破坏。
　　九、制定模板加工质量保证措施
　　 要想得到高质量的模板，光是从技术层面入手是不够的，还要配合科学合理的管理。
　　 为了保证模板的加工进度和加工质量，我工区在选定模板厂家前，先对厂家进行实地考察，包括厂家的技术力量、生产规模及生产能力；确定模板厂家后，对厂家技术人员进行详细的技术交底；厂家出图后，对图纸认真审核、推敲，并在三天内予以确认；模板加工完成后，在出厂前一定要进行试拼，并且试拼时必须通知我工区项目部技术人员和物资人员到场检查验收，发现问题及时处理，把问题消灭在出厂前，验收合格后方可出厂，杜绝运到工地后再改造或返厂的现象。
　　 移动模架现浇箱梁模板设计及制作方案经过优化后，不但提高了模板制作质量，方便了施工，避免了模板拼装过程中的改造，节约了施工成本，提高了工作效率，更最重要的是保证了箱梁混凝土质量，为中铁十九局集团在高铁建设中树立了良好形象，创造了良好的经济效益和社会效益。
　　
　　 参考文献：
　　 [1]郑州大方DSZ32/900型移动模架拼装图郑州大方桥梁机械有限公司
　　 [2] 通桥(2008)2322A-VI：无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁（双线）（跨度31.1m）中铁工程设计咨询集团有限公司编制铁道部经济规划研究院发布2008年10月北京
　　 [3]通桥(2008)2322A-VII：无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁（双线）（跨度23.1m）中铁工程设计咨询集团有限公司编制铁道部经济规划研究院发布2008年10月北京
　　 [4] TJQZ：铁路简支梁桥球型钢支座安装图中铁第四勘察设计院集团有限公司2010年12月
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。