高速道路用コンクリートバリア鋼製型枠

高速道路用コンクリートバリア鋼製型枠は、プレキャストコンクリートバリアの製造に使用され、高速道路、鉄道、都市道路で広く使用されています。車両の流れを分離し、歩行者を保護し、道路の安全性を向上させるために使用されます。型枠は、コンクリート製品の寸法の一貫性と表面品質を確保するために、高強度、耐久性、高精度を備えている必要があります。

主要材料：Q235熱間圧延鋼板、厚さは通常3〜4mmで、一部の強化部分は5mmに達することがあります。Q235は、優れた延性と溶接性を備えており、型枠加工に適しています。

型枠構造

• 基本構造：型枠は、パネル、リブ、底板、および接続部品で構成され、U字型または長方形の構造をしています。内部には、中実または景観孔（鋼管貫通孔など）の設計を含めることができます。
• 寸法規格：
  • 一般的な長さ：2メートル（高速道路標準）。
  • 高さ：80〜100cm、取り外しと設置を容易にするための反転エッジ設計。
  • 孔径：小孔（<φ20mm）は組み立て用、大孔（≥φ36mm）は配線または電着吊り下げ用。
• タイプ：
  • 平口型枠：シンプルな構造で、標準的なコンクリートバリアに適しています。
  • 継手型枠：接続が容易で、複雑な道路区間に適しています。

加工工程

1. 設計と準備

• 型枠設計：コンクリートバリアの図面に基づいて、型枠の寸法、孔の位置、およびリブのレイアウトを決定します。コンクリートの打設圧力（約0.5〜1MPa）と取り外しの容易さを考慮する必要があります。精度を確保するために、CADまたはSolidWorksを使用して3Dモデリングを行います。
• 材料準備：定尺のQ235鋼板を調達し、表面品質（亀裂、錆がないこと）を確認し、必要な寸法に切断します。

2. 鋼板成形

• プレス成形：
  • 油圧プレス（1000〜2000トン）と成形型を使用して、鋼板をU字型または長方形の構造にプレスします。
  • 型は、品種の切り替えを容易にし、フランジの跳ね返りを減らすために、インサート式設計にする必要があります（跳ね返り率<2％を制御）。

• ロール成形：

  • コイル材を複数のロール成形型に通して徐々に変形させます。これは、直線型型枠に適しており、精度が高くなります（公差±0.5mm）。
  • 後で、エッジをプラズマまたはレーザーで切断してトリミングし、平坦度を確保する必要があります。
• 注意事項：成形速度を制御し、鋼板の応力集中を回避します。必要に応じて、延性を高めるために予熱処理（200〜300°C）を行います。

3. 孔加工

• 孔の位置設計：型枠の腹面と翼面に300〜500個の孔を加工する必要があります。孔径は10種類以上あり、応力を解放し、組み立てを容易にするために均等に分布させる必要があります。
• 加工方法：
  • NCパンチング：NCパンチングプレスを使用します。これは、多品種少量生産に適しており、効率が高くなります（1分あたり20〜30個の孔をパンチできます）。
  • 金型パンチング：大量生産に最適です。専用のパンチング金型が必要ですが、精度は高いものの、金型の調整コストが高くなります。
  • プラズマ切断：大きな孔またはブランキングに使用され、精度は比較的低くなります（±1mm）。
  • ボール盤による穴あけ：一時的な調整または少量生産に使用されます。
• 精度管理：孔の位置の公差は±0.2mm以内に制御し、垂直度の偏差は<0.5°以内に制御して、コンクリート製品の品質を確保します。

4. 溶接と組み立て

• 溶接：パネルとリブは、アーク溶接またはガスシールド溶接を使用して溶接します。溶接部は均一で気孔がなく、構造強度を確保する必要があります。
• リブ設計：リブの厚さは4〜5mm、間隔は200〜300mmで、型枠の剛性を高め、打設時の変形を防ぎます。
• 接続方法：
  • リベット留め：底板と側板の接続に使用され、耐振動性に優れており、長期間の使用に適しています。
  • ボルト締め：取り外しと調整が容易です。高強度ボルト（8.8グレード以上）を使用する必要があります。
• 治具の使用：組み立て時に専用の治具を使用して、寸法精度を確保します（偏差<±1mm）。

5. 表面処理

• 機械的処理：
  • ショットブラスト/サンドブラスト：高速研磨材（鋼球または砂粒）を使用して酸化層を除去し、均一なピット（表面粗さRa 3.2-6.3μm）を形成し、塗料の密着性を高めます。
  • 集塵装置を装備し、騒音を制御する必要があります（<85dB）。
• 化学処理：
  • 酸洗いまたは蒸気洗浄により、油汚れや錆を除去し、型枠の腐食を防ぎます。
• 塗装：防錆塗料またはエポキシコーティングを塗布し、厚さ50〜80μmで、型枠の寿命を延ばします（5年以上）。

6. 品質検査

• 寸法検査：三次元測定器を使用して、型枠の平坦度と垂直度を検証します（偏差<0.5mm）。
• 表面品質：溶接部、孔の位置、およびコーティングの均一性を検査し、亀裂、バリ、または剥離がないことを確認します。
• 試作：コンクリートサンプルを打設し、取り外し効果と製品の表面品質（気泡、亀裂がないこと）を検査します。