大跨现浇连续梁钢木组合定型模板施工技术

大跨现浇连续梁钢木组合定型模板施工技术

李圣飞吕科王铭懋

中建八局第四建设有限公司山东青岛266071

摘要：青岛胶东国际机场南进场路高架桥是进出胶东机场的主要道路，主线桥梁共11联，匝道桥梁共2联，均为现浇箱梁结构，其箱式斜腹板为弧形构造。根据本工程建设工期紧、工程体量大、实体质量及外观质量要求高的特点，采用定制双面覆膜竹胶板作为桥梁弧形斜腹板的施工模板，同时采用定制弧形方钢作为支撑骨架，共同组成钢木组合模板体系。本文重点介绍了南进场路高架桥斜腹板施工中采用的钢木组合模板体系施工技术，为类似工程提供了技术依据和参考。

关键词：大跨现浇连续梁、定型钢托架、定制双面覆膜竹胶板、箱梁施工

一、引言

南进场路高架桥在南一路北侧约100m处起坡，向南分别跨越南一路、南三路、南五路、航空大道和改道后碧沟河，与跨铁路桥梁相接。桥梁全长1386.64m，其中北侧引道长147m。桥梁标准段横断面布置为0.75（防撞体）+15.75（车行道）+1.5（中央分隔带）+15.75（车行道）+0.75（防撞体）=34.5m，双向8车道。主线桥梁共11联，匝道桥梁共2联，面积共45191.9㎡。

南进场路高架桥上部结构采用现浇箱梁，结合本项目地址情况和工期安排，并考虑施工方便，箱梁均采用现浇钢筋混凝土连续梁碗扣式满堂钢管支架法施工，本工法以第八联现浇箱梁为代表进行深入探讨和研究。

第八联上部结构采用（30m+38m+30m）变高度箱梁，单箱8室，梁顶宽45.11m-52.57m，箱底宽48.29m-35.22m，两侧悬臂翼缘板宽1.5m，翼缘板根部厚度为0.5m，梁高H=2m。腹板采用斜腹板，厚度由45cm渐变至65cm；顶板厚度采用24cm，底板厚采用20-40cm；端横梁厚1.5m，中横梁横隔板厚2.8m；桥面横坡通过箱梁顶板斜置形成。

二、施工特点

大跨连续箱梁采取满堂碗扣式支架搭设、一次性浇筑成型施工工艺。其中现浇箱梁弧形腹板施工实体外观质量，为施工质量控制的重点，该工法采用定制双面覆膜竹胶板作为桥梁弧形斜腹板的施工模板，同时采用定制弧形方钢作为支撑骨架，保证了弧形腹板施工的断面尺寸和支撑牢固，具有以下特点：

（1）大跨径连续箱梁一次浇筑成型，实体外观质量效果好、线条流畅，箱梁结构整体性好，适用于城市中有景观要求的桥梁施工。

（2）定制双面覆膜竹胶板具有设计简单，安拆方便，需要劳动力少，且施工速度快、适应性强、周转次数多、质量可靠、噪音污染小等。

（3）钢木结合模板所用定制的方钢骨架能更好的贴近定制双面覆膜竹胶板，使得支撑受力均匀；施工可操作性强，安全系数高，外观轻巧便于检查验收，可以较好的满足施工安全的要求。

三、工艺原理

模板工程承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重、钢绞线自重、施工人员及施工机具等行走、运输或堆放产生的荷载、倾倒混凝土时产生的水平向冲击荷载、振捣混凝土时的荷载等。现场施工中采用的木胶合板，模板拼缝间夹贴双面棉胶处理，抵抗大冲击性荷载性能较差，在模板系统薄弱处（如桥梁底模板与腹板侧模交接处、桥梁翼缘板底模板与斜腹板模板交接处，及板与板拼接处）容易开裂，造成爆模、漏浆等一系列施工安全质量问题。

图一钢木组合模板简图

本工艺对应办法是将箱梁斜腹板位置斜向支架换成用方钢支架，利用方钢的刚度及整体性很好的约束阳角变形。本工艺选用钢木组合模板，它主要由定制方钢托架、工字钢、方木和定制双面覆膜竹胶板等部件组成，其特征是可调顶托插设在立柱上，工字钢架在顶托上，方钢焊接而成的支架与工字钢用旋转扣件连接牢固，支架弧面与定制双面覆膜竹胶板之间用方木作为龙骨支撑。碗扣支架、定型钢架与定制双面覆膜竹胶板共同组成结构尺寸规范的支承格构——钢木组合模板支架。钢木组合模板体系的荷载量远大于普通木模板的荷载量，定型木模板固定于方钢支架，在方钢支架的荷载量方位内可不考虑定型木模板是否变形，该支架的联结点，能够承受弯矩、冲剪及扭矩，使之形成具有自稳及整体稳定性能良好的空间支架结构。

四、施工工艺流程及操作要点

4.1工艺流程

下部支撑体系施工→底模铺设，标高复核→斜腹板钢木组合支架及模板安装→箱梁后续施工。

4.2操作要点

4.2.1底模铺设

为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形，加快施工进度，箱梁底模采用15mm厚的优质木胶合板铺设。模板拼缝间夹贴双面棉胶，拼缝表面用石腊密封。底模铺设完成后及时进行标高复测。

4.2.2斜腹板钢木组合支架及模板安装

（1）完成底板模板铺设后，由测量人员对箱梁底模底板边线进行放样，放样时应注意抛物线部分底板宽度变化，由此弹出底板边线墨线，为防止边腹板外模跑模、漏浆，准确定位模板，施工人员应根据底板边线将10cm*10cm方木顺桥向钉于边线外侧。

（2）调整斜腹板位置立杆顶托标高，铺设I10工字钢主龙骨，铺设完成后，在工字钢主龙骨上安装钢支撑架，钢支撑架与工字钢用钢丝绑扎固定，定制钢架的间距与支架立杆相统一，钢支撑架定位采用拉线定位的方式，控制斜腹板线形及标高。钢支撑架后方设置两排纵向水平杆，用旋转扣件连接牢固，纵向水平杆通过横向水平杆、抛撑与碗扣支架连接，横向水平杆和抛撑与碗扣支撑架形成受力整体。

工字钢铺设钢支撑架安装

钢支撑架与定制双面覆膜竹胶板间设木枋，木枋通过钢丝与钢支撑架固定，然后将定制双面覆膜竹胶板沿木枋进行铺设，为固定和防止跑模，在其背部与木枋相连，形成稳固的模板支撑体系。

水平杆与钢支撑架连接钢木组合模板断面

（3）钢木组合模板体系各步骤施工要点：

a.模板存放：定制双面覆膜竹胶板宜水平放置，水平放置不能叠层码放过高，高度控制在一米之内；同时定制双面覆膜竹胶板严禁风吹日晒，防止扭曲变形。

b.支撑加工：在满堂支架搭设至设计标高后，按桥梁设计线性及尺寸定制方钢骨架。

c.模板拼装：定制双面覆膜竹胶板自重轻、强度高、保温性能好、耐磨性好，安装简便，但弧形和直线衔接部分，要进行局部修整，保证两者结合的线形顺畅。

d.支架固定：定制方钢骨架与纵向水平杆、横向水平杆和抛撑必须通过旋转扣件连接牢固，逐个检查，防止出现涨模、跑模等情况。

4.2.3箱梁后续施工

斜腹板钢木组合支架及模板安装完成，验收合格后即进入箱梁后续施工。

五、质量控制

（1）定制双面覆膜竹胶板进场设专人验收，模板外观、尺寸必须符合设计及规范要求。（2）定制钢托架焊接应符合质量要求，与工字钢、钢管的连接确保无脱节、滑落。（3）定型钢托架及模板必须认真清理码放，严格执行“下垫上盖”，严防磕碰，保证插模后模板接缝位置紧密不漏浆。（4）安装模板时调整平整，模板连接牢固，板缝应严密，防止模板错动或胀开；箱梁钢筋绑扎施工中防止作业设备、钢筋撞击定制双面覆膜竹胶板；每次拆模后将模板表面清理干净，不得粘有干硬水泥浆等杂物。（5）定型钢托架必须保持竖直，扣件、紧固螺栓应涂油保护，使用时必须拧紧，施工中扣件如出现松动应立即加固处理。

六、安全措施

（1）从事高空作业人员，定期进行体格检查，凡不适宜高空作业的人员，不得从事此项工作。作业人员拴安全带、戴安全帽、穿防滑鞋。（2）高空作业人员配给工具袋。小型工具及材料应放入袋内，较大的工具，拴好保险绳。不得随手乱放，防止堕落伤人，严禁从高空向下乱扔乱丢。（3）施工现场设置明显的交通标志、安全标牌、警戒灯等标志，标志牌具备夜间荧光功能，保证施工机械和施工人员的施工安全。

参考文献：

（1）方兴..现浇鱼腹式箱梁钢木组合模板施工技术[M].施工技术，2010年2月.

（2）宣恒、张东.关于斜腹板、圆倒角现浇箱梁模板施工工艺的讨论和研究[J].建筑与工程，2014年15期.