节段拼架桥机的湿接缝 / 胶接缝模板系统是保障桥梁节段连接质量的核心装置,其设计需兼顾密封性、适应性与施工效率。该系统主要由模板结构、支撑体系、液压驱动及定位装置构成,通过精细化控制实现接缝的高精度成型。
湿接缝模板系统多采用全液压驱动,如专利中的湿接缝模板系统,通过液压油缸控制吊挂外肋旋转,带动侧模与底模完成合模与开模。张靖皋长江大桥北锚碇沉井采用悬臂模板体系,包含外模、内模及倒角模板,单个模板高 5.15 米,通过型钢圈梁与水平支撑形成刚性框架,确保 5.87 米宽节段梁的拼装精度。此类系统通过螺纹钢筋对拉防止漏浆,混凝土强度达标后液压油缸驱动模板旋转脱模,避免人工干预风险。
胶接缝模板系统则侧重界面处理与密封性。由于胶接缝采用环氧树脂粘结,模板需精准控制节段间隙(通常 0.8-1.6mm),并设置防漏胶结构。例如,城市轨道交通项目中采用钢模板配合弹性密封垫,通过三维激光扫描实时监测节段贴合度,确保胶结层均匀分布。对于曲线桥梁,模板系统可通过多组液压油缸联动,实现 ±2 毫米的弧线轨迹调整,适应最小曲线半径 200 米的工况。
支撑与定位技术是模板系统的关键。型钢支撑体系(如 H 型钢圈梁与竖向支撑)替代传统满堂红支架,既减少基坑空间占用,又提升刚度。张靖皋项目中,水平型钢支撑与竖向型钢支撑形成十字撑结构,将侧压力传递至基础底板,配合预埋锚杆锚固,水平偏位控制在 2 毫米以内。对于大吨位节段梁(如 718 吨钢塔),采用钢管桩与混凝土承台复合基础,通过扩大底面积降低地基应力,确保模板系统稳定性。
安全冗余设计包含多重防护机制。液压系统设置双冗余安全阀与压力传感器,当压力波动超过 ±5% 时自动停机;机械限位开关与倾角传感器形成双重保护,防止模板偏移超限。碳纤维模板等新材料的应用,不仅提升周转次数(达 300 次),其轻量化设计(单平米 20kg)还降低高空作业风险。模块化设计允许关键部件快速更换,如张靖皋项目单个液压油缸更换时间从 8 小时缩短至 3 小时,显著提升施工连续性。
实际工程中,模板系统需与调平、临时锁定装置协同作业。例如,市域铁路象山港跨海大桥采用 “液压粗调 + 机械精调” 技术,将 194 吨钢箱梁接缝误差控制在头发丝级,同时结合浮吊吊装与千斤顶拖拉工艺,成功应对复杂海域环境。通过精细化控制与标准化接口,模板系统为跨铁路、航道等高危工况提供了可靠解决方案。