模板脚手架技术-建筑业十项新技术三第4页
来源:建设工程教育网 投稿人: 时间:2017-12-14 浏览次数:
3.9 预制节段箱梁模板技术
预制节段箱梁是指整跨梁分为不同的节段,在预制厂预制好后,运至架梁现场,由专用节段拼装架桥机逐段拼装成孔,逐孔施工完成。目前生产节段梁的方式有长线法和短线法两种。预制节段箱梁模板包括长线预制节段箱梁模板和短线预制节段箱梁模板两种。
长线法:将全部节段在一个按设计提供的架梁线形修建的长台座上一块接一块地匹配预制,使前后两块间形成自然匹配面。
短线法:每个节段的浇注均在同一特殊的模板内进行,其一端为一个固定的端模,另一端为已浇梁段(匹配梁),待浇节段的位置不变,通过调整已浇筑匹配梁的几何位置获得任意规定的平、纵曲线的一种施工方法,台座仅需4~6个梁段长。
3.9.1 技术内容
(1)长线预制节段箱梁模板设计技术
长线预制节段箱梁模板由外模、内模、底模、端模等组成,根据梁体结构对模板进行整体设计,模板整体受力分析(图3.8-1)。
外模需具有足够的强度,可整体脱模,易于支撑,与底模的连接简易可靠,并可实现外模整体纵移。
内模需考虑不同节段内模截面变化导致的模板变换,并可满足液压脱模,内模需实现整体纵移行走。
图3.8-1 长线预制节段箱梁模板 图3.8-2 短线预制节段箱梁模板
(2)短线预制节段箱梁模板设计技术
短线预制节段箱梁模板需根据梁体节段长度、种类、数量对模板配置进行分析,合理配置模板。短线预制节段箱梁模板由外模、内模、底模、底模小车、固定端模、固定端模支撑架等组成(详见图3.8-2)。
固定端模作为整个模板的测量基准,需保证模板具有足够的强度和精度。
底模需实现平移及旋转功能,并可带动匹配节段整体纵移。
外模需具有足够的强度,可整体脱模,易于支撑,为便于与已浇筑节段匹配,外模需满足横向与高度方向的微调,并可实现外模整体纵移一定的距离。
内模需考虑不同节段内模截面变化导致的模板变换,并可满足液压脱模,内模需实现整体纵移行走。
3.9.2 技术指标
(1)模板面弧度一致,错台、间隙误差≤0.5mm;
(2)模板制造长度及宽度误差±1mm;
(3)平面度误差≤2mm/2m;
(4)模板安装完后腹板厚误差为(0,+5)mm;
(5)模板安装完后底板厚误差为(0,+5)mm;
(6)模板安装完后顶板厚误差为(0,+5)mm;
(7)模板周转次数200次以上。
3.9.3 适用范围
预制节段箱梁主要应用于公路、轻轨、铁路等桥梁中。
3.9.4 工程案例
泉州湾跨海大桥、芜湖长江二桥、上海地铁、乐清湾跨海大桥、澳门轻轨、广州地铁、台州湾跨海大桥、港珠澳跨海大桥。
3.10 管廊模板技术
管廊的施工方法主要分为明挖施工和暗挖施工。明挖施工可采用明挖现浇施工法与明挖预制拼装施工法。当前,明挖现浇施工管廊工程量很大,工程质量要求高,对管廊模板的需求量大,本管廊模板技术主要包括支模和隧道模两类,适用于明挖现浇混凝土管廊的模板工程。
3.10.1 技术内容
(1)管廊模板设计依据
管廊混凝土浇筑施工工艺可采取工艺为:管廊混凝土分底板、墙板、顶板三次浇筑施工;管廊混凝土分底板、墙板和顶板两次浇筑施工。按管廊混凝土浇筑工艺不同应进行相对应的模板设计与制定施工工艺。
(2)混凝土分两次浇筑的模板施工工艺:
1)底板模板现场自备;
2)墙模板与顶板采取组合式带肋塑料模板、铝合金模板、隧道模板施工工艺等(详见图3.9)。
(3)混凝土分三次浇筑的模板施工工艺:
1)底板模板现场自备;
2)墙板模板采用组合式带肋塑料模板、铝合金模板、全钢大模板等;
3)顶板模板采用组合式带肋塑料模板、铝合金模板、钢框胶合板台模等。
1 混凝土分两次浇筑的模板 2 混凝土分三次浇筑的模板
图3.9 组合式带肋塑料模板在管廊工程中应用
(4)管廊模板设计基本要求
1)管廊模板设计应按混凝土浇筑工艺和模板施工工艺进行;
2)管廊模板的构件设计,应做到标准化、通用化;
3)管廊模板设计应满足强度、刚度要求,并应满足支撑系统稳定;
4)管廊外墙模板采用支模工艺施工应优先采用不设对拉螺栓作法,也可采用止水对拉螺栓作法,内墙模板不限;
5)当管廊采用隧道模施工工艺时,管廊模板设计应根据工程情况的不同,可以按全隧道模、半隧道模和半隧道模+台模的不同工艺设计;
6)当管廊顶板采用台模施工工艺时,台模应将模板与支撑系统设计成整体,保证整装、整拆、整体移动,并应根据顶板拆模强度条件考虑养护支撑的设计。
(5)管廊模板施工
1)采用组合式带肋塑料模板、铝合金模板、隧道模板施工应符合各类模板的行业标准规定要求及《混凝土结构工程技术规范》GB 50666规定要求;
2)隧道模是墙板与顶板混凝土同时浇筑、模板同时拆除的一种特殊施工工艺,采用隧道模施工的工程,应重视隧道模拆模时的混凝土强度,并应采取隧道模早拆技术措施。
3.10.2 技术指标
(1)组合式带肋塑料模板:模板厚度50mm,背楞矩形钢管2根60mm×30mm×2mm或2根60mm×40mm×2.5mm。
(2)铝合金模板:模板厚度65mm,背楞矩形钢管2根80mm×40mm×3mm或2根60mm×40mm×2.5mm。
(3)全钢大模板:模板厚度85mm/86mm,背楞槽钢100mm。
(4)隧道模:模板台车整体轮廓表面纵向直线度误差≤1mm/2m,模板台车前后端轮廓误差≤2mm, 模板台车行走速度3~8m/min。
3.10.3 适用范围
采用现浇混凝土施工的各类管廊工程。
3.10.4 工程案例
组合式带肋塑料模板、铝合金模板应用于西宁市地下综合管廊工程;隧道模应用于朔黄铁路穿越铁路箱涵(全隧道模)、山西太原汾河二库供水发电隧道箱涵(全隧道模)、南水北调滹沱河倒虹吸箱涵(台模)。
3.11 3D打印装饰造型模板技术
3D打印装饰造型模板采用聚氨酯橡胶、硅胶等有机材料,打印或浇筑而成,有较好的抗拉强度、抗撕裂强度和粘结强度,且耐碱、耐油,可重复使用50~100次。通过有装饰造型的模板给混凝土表面作出不同的纹理和肌理,可形成多种多样的装饰图案和线条,利用不同的肌理显示颜色的深浅不同,实现材料的真实质感,具有很好的仿真效果。
3.11.1 技术内容
(1)3D打印装饰造型模板是一个质量有保证而且非常经济的技术,它使设计师、建筑师、业主做出各种混凝土装饰效果。
(2)3D打印装饰造型模板通常采用聚氨酯橡胶、硅胶等有机材料,有较好的耐磨性能和延伸率,且耐碱、耐油,易于脱模而不损坏混凝土装饰面,可以准确复制不同造型,肌理,凹槽等。
(3)通过装饰造型模板给混凝土表面作出不同的纹理和肌理,利用不同的肌理显示颜色的深浅不同,实现材料的真实质感,具有很好的仿真效果(如图3.10-1、图3.10-2);如针对的是高端混凝土市场的一些定制的影像刻板技术造型模板,通过侧面照射过来的阳光,通过图片刻板模板完成的混凝土表面的条纹宽度不一样,可以呈现不同的阴影,使混凝土表面效果非常生动(如图3.10-3)。
(4)3D打印装饰造型模板特点:
1)应用装饰造型模板成型混凝土,可实现结构装饰一体化,为工业化建筑省去二次装饰;
2)产品安全耐久,避免了瓷砖脱落等造成的公共安全隐患;
3)节约成本,因为装饰造型模板可以重复使用,可以大量节约生产成本;
4)装饰效果逼真,不管仿石、仿木等任意的造型均可达到与原物一致的效果,从而减少了资源的浪费。
1 仿石材纹理 2 仿竹材纹理 3 影像纹理
图3.10 装饰造型模板仿真效果
3.11.2 技术指标
表3.2 主要技术指标参数
主要指标 1类模板 2类模板
模板适用温度 +65℃内 +65℃内
肌理深度 ﹥25mm 1~25mm
最大尺寸 约1m×5m 约4m×10m
弹性体类型 轻型 γ=0.9 普通型γ=1.4
反复使用次数 50次 100次
包装方式 平放 卷拢
3.11.3 适用范围
通过3D打印装饰造型模板技术,可以设计出各种各样独特的装饰造型,为建筑设计师立体造型的选择提供更大的空间,混凝土材料集结构装饰性能为一体,预制建筑构件、现浇构件均可,可广泛应用于住宅、围墙、隧道、地铁站、大型商场等工业与民用建筑,使装饰和结构同寿命,实现建筑装饰与环境的协调。
3.11.4 工程案例
2010世博上海案例馆、上海崇明桥现浇施工、上海南站现浇隔声屏、上海青浦桥现浇施工、上海虹桥机场10号线入口、上海地铁金沙江路站、杭州九堡大桥、上海常德路景观围墙及花坛、上海野生动物园地铁站、世博会中国馆地铁站、上海武宁路桥等。