浅谈爬升模板LG―240应用

摘 要：介绍高速公路桥梁施工中采用LG-240爬升模施工技术原理和特点，结合工程实例，就LG-240爬升模的主要组成、拼装、使用、注意的事项以及特点。通过实际应用表明，LG-240爬升模满足公路桥梁高墩施工要求。

关键词：公路桥梁工程，高墩施工 ，LG-240爬升模应用

随着我国交通行业的进一步发展，在桥梁建设施工中，对高墩施工方法的关注程度逐渐加大，考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择模板时应充分考虑：1、模板及支架的结构设计，力求做到结构安全可靠，造价经济合理。2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收。5、模板及模板支架的搭设，必须符合验收标准要求。结合以上模板及模板支架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验。呈澄高速公路侯家庄大桥薄壁空心墩施工采用爬升模板LG-240桁架式模板进行施工。

呈澄高速公路侯家庄大桥位于云南省玉溪市澄江县麒麟村，大桥横跨箐（深）沟及山体斜坡而设，桥起止桩号K13+301.5～K14+633，大桥全长 2363.5m（单幅），共76跨，桥面全宽15.75米，桥梁最大墩高52.7米（Y3-7）。采用薄壁空心墩，墩身横桥向尺寸为7.5m，顺桥向尺寸为2.6m，壁厚为0.6m，空腹上下倒角为50cm×200cm。盖梁高2.6m，横桥向尺寸为14.9m，顺桥向尺寸为2.6m。

一、LG-240模板制作

空心墩外模采用 750cm×450cm、260cm×450cm ，厚18mm的维萨板拼装。竖向背楞采用H20木工字梁，横向背楞采用双[12槽钢。

空心墩内模采用 750cm×450cm、260cm×450cm定型模组合拼。内模转角采用（630～530）×450cm 定型钢模板。竖向背楞采用H20木工字梁，横向背架采用双[12槽钢。

便于切割组装成型。内外模之间采用Φ20mm 精扎螺纹拉杆连接。纵、横向外模用Φ30螺栓连接紧固；内膜内侧采用 0.8×0.8m 脚手架支撑。

为保证施工的连续性与均衡性，侯家庄大桥高墩施工左右幅桥墩共用一套，每节高4.5m， 模板提升时，加工的模板确保具有足够的强度、刚度和稳定性及拆装方便，严格控制加工质量，作到表面平整、尺寸偏差符合设计要求。

二、LG-240模板的组成

桁架式LG-240模板。由七部分组成：桁架主背楞、模板、斜巍⒑笠谱爸谩⒊兄厝角架、埋件系统、吊平台，加高节。

LG-240总装图

1、模板由：背楞、木工字梁、吊钩、连接爪、面板、螺钉组装而成。

2、承重三角架由：三角架横梁、三脚架短斜撑杆、三脚架立杆、三脚架长斜撑杆组成。

3、埋件系统由：埋件板、高强螺杆、受力螺栓、爬锥组成。

4、配件

三、LG-240悬臂模板的组装顺序

1、第一次浇筑

第一次浇筑混凝土、用对拉螺栓加固模板。

2、模板就位：

将各单元间次背楞用芯带及芯带销连成一个整体。应注意芯带孔与次背楞孔并不重合，上芯带销应选择合适的孔，使芯带外张，两块模板向内靠紧。直墙木梁模板通过芯带进行连接，模板与模板之间直接拼缝时，采用拼缝一的做法，当模板与模板之间不能拼在一起时，则增加拼缝模板，用芯带压住拼缝模板，按拼缝二做法。

3、埋件安装：在模板就位前，通过模板面板上的孔，用安装螺栓M36？50从模板背面将爬锥M36/D20固定于模板面板上，混凝土浇筑后，卸下M36的螺栓，模板后移，将受力螺栓安装在爬锥上。将模板吊装就位，支架卡在受力螺栓上，插上销子。人在吊平台上用套筒扳手和爬锥卸具将受力螺栓和爬锥取出，以便重复利用，同时用砂浆抹好由爬锥留下的孔。爬锥上均匀涂脱模剂，防止爬锥拆卸困难。

4、第一次提升安装过程

（1）准备两片木板300mmx2440mm左右，按照爬锥中到中间距摆放在水平地面上。保证两条轴线绝对平行，轴线与木板连线夹角90°，两对角线误差不超过2mm。将三角架扣放在木板轴线上，保证三角架中到中间距等于爬第一次浇筑爬锥中到中间距。两三角架对角线误差不超过2mm，安装平台立杆，用钢管扣件连接。两三脚架间同样用钢管扣件连接。注意加斜拉钢管。

（2）安装三角架平台，平台要求平整牢固，在与部件冲突位置开孔，以保证架体使用，并再次校正两三脚架中到中间距是否为第一次浇筑爬锥中到中位置。

（3）将拼装好的三角架整体吊起，平稳挂于第一次浇筑时埋好的受力螺栓（挂座体）上，插入安全插销并用发卡固定。

（4）拼桁架、安装所有操作平台。先在模板下垫两根木梁，然后在模板上安装主背楞、斜撑、挑架，注意背楞调节器与模板背楞的支撑情况，安装背楞扣件，用钢管扣件将挑架连接牢固，注意加斜拉钢管。斜撑用铁丝和模板背楞绑在一起，防止在吊起过程中晃动。平台要求平整牢固，在与部件冲突位置开孔，以保证架体使用。

（5）将拼好的架体整体吊起，安装在挂好的三角架上，注意背楞调节器与模板背楞的支撑情况，安装背楞扣件。利用斜撑调节角度，校正模板。完成吊装过程。

（1）见前面的安装步骤。

（2）安装好埋件系统，开始浇筑混凝土。

（3）第二次及以后的提升

（4）第二次及以后的提升只须在第一次提升的基础上将吊平台装到三脚架的下部，搭设操作平台即可。

（5）提升模板及支架，安装吊平台，第三次浇筑混凝土。

（6）重复第三次浇筑。

（7）提升流程

四、LG-240悬臂模板计算书

（一）新浇砼对模板的侧压力

根据《路桥施工计算手册》，现浇盖梁的浇筑速度为2.0m/h，作用于侧面模板的最大侧压力按下式计算：

V/T=2/25=0.08>0.035

H=1.53+3.8v/T=1.53+3.8×2÷26=1.53+0.304=1.822m

Pm=Kλh=1×26×1.822=47.372KPa

上式中：Pm---新浇筑砼对侧面模板的最大压力，KPa；

K-----外加剂影响修正系数，取K=1.2；

γ----砼的容重，取γ=26KN/m3；

h-----有效压头高度，m；

υ----砼浇筑速度，取2.0m/h；

（二）振捣砼时产生的水平荷载

根据《路桥施工计算手册》的规定，振捣砼时产生的水平荷载按2KPa计。

（三）荷载组合

根据《路桥施工计算手册》的规定的荷载组合及分项系数，模板及支架的强度验算（即计算承载力）时，取新浇砼对模板的侧压力及振捣砼时产生的水平荷载，挠度验算（即计算刚度）时仅考虑新浇砼对模板的侧压力。具体如下：

强度验算时：q= 1.2×q1+1.4×q2=59.646KN/m2=0.059646N/m2

挠度验算时：q=1.2×q1 =56.846KN/m2=0.0846N/m2

（四）面板验算

面板采用厚为18mm厚的维萨板，面板长度取标准板板长1000mm，板宽度b=1000mm，木梁间距l为305mm。将面板视为两边支撑在木工字梁上的多跨连续板计算。

1、强度计算

面板截面系数：w= =1000×182÷6=5.4×104mm3

面板最大弯矩：Mmax= =59.646×3052÷10=5.549×105N.mm

δmax= =5.549×105÷5.4×104=10.28N/mm2

f=13N/mm2

δmax

2、挠度计算

面板的截面惯性矩：I=bh3/12=1000×183÷12=48.6×104mm4

=59.646×3054/（150×1×104×48.6×104）=0.708mm

[f]=L/400=305/400=0.7625mm

wmax

（五）木工字梁验算

H20木工字梁作为竖肋支承在横向背楞上，可作为支承在横向背楞上的连续梁计算，其跨距等于横向背楞的间距最大为 L=1200mm。

木工字梁上的荷载为：q=Pl=59.646×0.305=18.19KN/m

木工字梁截面系数：W= =[80×2003-（80-30）×1203 ]÷（6×200）=46.1×104mm3

最大弯矩：Mmax= =18.19×12002÷10=26.19×105N.mm

δmax= =26.19×105÷46.1×104=5.68N/mm2

f=13N/mm2

δmax

2、挠度计算

木工字梁的截面惯性矩：I= =[80×2003-（80-30）×1203] ÷12=46.1×106mm4

=18.19×12004/（150×1×104×46.1×106）=0.545mm

[f]=L/400=1200/400=3mm

wmax

（六）背架验算

背架采用双[12槽钢，间距为1200mm，对拉螺杆作用其上，由对拉螺栓沿背架布置间距为1000mm拉螺栓，背架按连续梁计算

背架上的荷载为：q=Pl=59.646×1.2=71.575KN/m

双[12槽钢截面系数 查附表3-32

截面抵抗矩w=2×36.4×103=72.8×103mm3

截面惯性矩I=2×338.5×104=667×104mm4

1、背架强度验算

最大弯矩：Mmax= =71.575×10002÷10=71.575×105N.mm

δmax= =71.575×105÷72.8×103=98.317N/mm2

f=215N/mm2

δmax

2、挠度计算

=71.575×10004/（150×1×104×46.1×106）=1.035mm

[f]=L/400=1200/400=3mm

wmax

（七）对拉杆验算

拉杆采D20 高强螺杆，内径为Φ20，材料为精轧螺纹钢PSB830，其破坏力为 260kN，S用拉力为150kN。

实际拉杆最大布置间距为 1200×1200mm，混凝土侧压力59.646KN/m2

59.646×1.2×1.2= 88.99kN

满足要求。

五、LG-240悬臂模板的特点

1、支架、模板及施工荷载全部由预埋件承担，不需另搭脚手架，适于高空作业。

2、模板部分可整体后移650mm。

3、模板可利用锚固装置使其与混凝土贴紧， 防止漏浆及错台。

4、模板部分可相对支撑架部分上下左右调节，使用灵活。

5、利用斜撑模板可前后倾斜，最大角度为30°。

6、各连接件标准化程度高，通用性强。

7、模板上设吊平台，可用于埋件的拆除及混凝土处理。

8、悬臂支架设有斜撑，可方便调整模板的垂直度。

爬升模板LG-240，由于混凝土的侧压力完全由对穿螺栓承担，因而模板不必有另外的加固措施，施工简单、迅速，且十分经济，混凝土表面光洁。随着施工质量、施工安全的考虑，越来越多的施工都考虑此模板施工。