液压整体钢模在温岭联络线高速公路T梁预制中的应用

液压整体钢模在温岭联络线高速公路T梁预制中的应用

李向前1陈小锐2张莹3

中国水利水电第五工程局有限公司工程部，四川 成都 610066

摘要：温岭联络线高速公路工程总预制T梁数量达到14000片，梁板主要以30米为主，并有少量16米、20米、25米T梁。预制T梁采用固定液压整体式钢模进行集中生产，液压钢模采用8mm厚高强钢板和2mm铝合金钢板锻造形成整块式钢板，在T梁模板表面覆着一层铝合金模板皮，提高模板的表观光洁度和降低混凝土与模板的粘结度；形成一条T梁流水生产线，达到批量快速高质量产量的效果。

关键词：液压；铝合金；整体式钢模；移动式台座；流水线生产

1前言

温岭联络线工程PPP项目全线位于台州温岭市，路线全长32.871公里，主线桥梁占比达到了94.6%，主线采用双向六车道高速公路，设计速度100km/h，桥梁宽度采用33.5 m（6车道）。全线13座桥梁总预制T梁量14000片,预制梁板数量多、难度大、效率低、外观质量波动大等问题严重制约着T梁的标准化、规模化生产。为了确保预制梁板的质量和进度，针对施工难点，研制了液压整体式铝合金钢模并结合钢筋智能加工设备用于T梁的流水线生产，该项技术不但解决了梁板效率慢、外观质量波动大的难题，同时也节约了梁板预制成本，提高了梁板验收合格率。

2液压整体式钢模流水线制梁施工技术

2.1技术原理

液压整体式钢模流水线预制梁板生产线，主要由四个区构成，即钢筋制安区、预制T梁区（液压模板、移动钢台座）、蒸汽养生区、张拉压浆区。通过对传统T梁模板进行改造，将模板强度进行型钢整体加强，并安装8个独立的液压系统在模板体系内，通过设置固定镇墩与液压系统进行整合，达到可快速拆合模板的效果，同时采用了可移动式台座，1套T梁模板对应7个移动式钢台座，形成一条生产线，在T梁模板固定的情况下，通过移动台座达到流水化生产的效果；T梁脱模后通过移动液压台座将T梁送至蒸汽室经过24小时养护后，短时间内提高混凝土强度，并进入张拉及压浆环节。液压模板的钢板采用8mm高强钢板与2mm铝合金钢板锻造形成模板，提高模板的表观光洁度，能确保混凝土表观光洁、少气泡。

2.2 液压模板生产线设计和改造

改造的流水线预制梁板生产线，由四个区构成，即钢筋区、预制T梁区、蒸汽养生区、张拉压浆区。配置4台龙门吊覆盖四个功能区，确保材料及梁板吊装作业；通过对传统T梁模板改造，并安装8个独立液压系统在模板体系内，通过设置固定镇墩与液压系统整合，达到可快速拆合模板的效果，同时采用可移动式台座，1套T梁模板对应7个移动式钢台座，形成生产线；液压模板采用铝合金钢板锻造形成模板，T梁模板表面覆着一层铝合金模板，提高脱模后T梁表观光洁、少气泡

2.3 预制梁板钢筋数控制安

现场钢筋加工场配置了成套数控加工设备（数控弯曲中心、弯箍机、切割打磨一体机等），以确保钢筋加工的精度性和高效性。现场钢筋加工由一区钢筋加工区进行加工，并辅助配置2台10t龙门吊进行吊装钢筋，钢筋严格按设计要求精准度进行加工，并整体吊装至台座上。

2.4 液压模板及台座就位

钢筋整体吊装至移动式台座上后，台座移动到固定液压模板区，准备进行合模施工。台座移动至模板区时，需要精准定位移动台座的位置，现场设置台座固定点，并采用锁紧装置对台座进行锁死，移动钢台座的侧面安装相应的止浆条，确保T梁底部不漏浆。液压模板合拢前需要对模板位置调试，对于模板接缝处采用双面胶进行止浆。

2.5 混凝土均衡入料浇筑

T梁混凝土为C50混凝土，混凝土设计塌落度为180mm-220mm，外加剂参量严格控制在1%以内。T梁混凝由双HZS120拌合站集中拌合，并采用12m3混凝土罐车运输至梁场进行浇筑。现场采用龙门吊吊罐将混凝土起吊至梁板上部卸料至模板上部的滑轨布料小车，并通过在液压模板上部设置滑轨的布料小车进行移动式均衡布料，布料按层厚不超过30cm进行控制，混凝土采用软轴振捣器振捣。

2.6 整体拆模并进行蒸汽养护

混凝土浇筑8h后，基本可进行模板拆除，通过液压杆件进行模板与T梁混凝土的分离，分离过程中注重控制脱模速度，不宜太快，整体脱模时间控制在20-30min为宜。脱模后解锁移动台座卡位钳，机械驱动载有梁片的移动台座至下施工区段的蒸汽养护室，养护室为密闭室，养护室内蒸汽是由就近电厂的发电产生的蒸汽（价格较为便宜），对预制梁片进行24小蒸汽养护，养护完成后进行穿束、张拉作业。

2.7 穿束、张拉及压浆

无线穿束机准备：在预应力梁一端设置型钢方形支架（1.5*1.5*2m），并采用锁链将无线穿束机主机固定，在预应力梁穿束进口端配置一人负责穿束引伸和切割、在预应力梁穿束出口端配置一人负责穿束长度控制和进出来回调整。

切割装置准备：在无线穿束机上附属安装一个环套切割装置，导向环套管、切割机与穿束机固定在一起，其作用为待穿束完成后持力切割钢绞线。

钢绞线穿束作业：钢绞线索引头通过无线穿束机及环套切割钢绞线装置，利用无线穿束机内部的导向滚轮通过滑动摩擦力将钢绞线导向拖引至预应力梁穿束孔内，按特定速度穿束通过预应力梁波纹管孔内，穿束采取逐渐根进入，逐根切割并逐次进行下一根穿束作业。

钢绞线切割：每根钢绞线穿孔完成后，预应力梁两端头人员通过对讲机指示，进行钢绞线切割作业。钢绞线切割采用一种环套切割装置，该装置是附属固定于无线穿束机上，穿束完成后由于钢绞线自身一头在预应力梁孔内，另一头在穿束机内形成了双头铰接稳定结构。

钢绞线固定并张拉：钢筋线逐根穿束完成后，根据设计图纸要求安装相应锚具和夹片，并采用千斤顶及张拉机进行智能张拉作业。预应力张拉时应均匀缓慢升高油压，逐步张拉至控制应力。预应力张拉程序为：0→10%σcon（读伸长值L1并作记录）→20%σcon（读伸长值L2并作记录）→100%σcon（量测伸长值L3并作记录）→卸荷至零。

压浆：采用专用的智能压浆设备进行预制T梁预应力管内压浆，确保压浆饱满。

2.8自然等强及存梁

预制梁板张拉、压浆后由两台80t龙门吊抬吊至存梁区，进行自然强度上升，最终达到设计强度的100%，存梁准备架设。

3应用效果对比

生产效率对比：普通模板生产线每个台座月产梁片2.5片/月，液压整体式模板生产线每个台座月产梁片4.2片/月；

安全风险评估对比：普通模板生产线模板安拆需要龙门吊配合，且周转到下一台座需要龙门吊来回空中吊运，易发生安全事故，安全风险大。液压整体式模板生产线模板安拆采用全液压杆脱模，时间快稳定安全，安全风险小。

单套模板人员配置对比：普通模板生产线模板工及砼工10人，钢筋工6人。液压整体式模板生产线模板工及砼工3人，钢筋工6人。

综合对比：普通模板生产线缺点是效率低、安全风险大、后期事故成本高，优点是占地面积少，单位面积产出高，前期投入少；液压整体式模板生产线缺点是占地面积大、前期投入成本高，

优点是单位时间产出高、安全性好、大批量生产摊销成本底。

4结语

液压整体钢模在温岭联络线高速公路T梁预制中应用，液压生产线较普通生产线单台座预制梁板的生产效率提高68%，施工安全风险更低，投入作业工人降低77.7%，拆模时间缩短83.3%。虽然前期成本投入相对较高，单套液压模板是普通模板的1.84倍，但按25%的残值考虑后，成本进一步降低，经过现场试验达到单套生产50片以上的批量生产后，成本基本可持平，继续生产可极大降低生产成本。该技术为批量标准化生产预制T梁提供了宝贵经验，值得在同类工程中推广应用。

作者简介：

李向前（1984.08），男，四川成都，单位中国水电五局，本科，高级工程师，从事工程管理。

陈小锐（1988.01），男，四川遂宁，单位中国水电五局，本科，工程师，从事工程管理。

张莹（1988.02），男，浙江台州，单位台州公路水运监理，本科，工程师，从事工程管理。