移動模架逐段施工法

1、移動模架法逐段施工等截而連續(xù)箱梁三航江蘇分公司楊伯崇I工程概況移動模架就是一個可沿橋梁縱向移動得機械化程度很高得“橋梁工廠X國 內(nèi)俗稱“造橋機“。該設(shè)備得模板支撐系統(tǒng)支撐在移動模架得主承重梁上，根據(jù) 主承車梁對模板系統(tǒng)得支撐方式，移動模架可以分為兩種，主承重梁在模板系統(tǒng) 得上方并借助已成型箱梁位移得稱為上行式移動模架主承重梁在模板系統(tǒng)得下 方，并借助橋敦臺位移得稱為下行式移動模架。移動模架系統(tǒng)適用于灘涂、峽谷 高墩身、城市高架橋等場地得連續(xù)梁或簡支梁得現(xiàn)澆混凝上橋梁得施丄，隨著國 內(nèi)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得高速發(fā)展，本世紀(jì)以來，按照移動模架施工設(shè)計得橋梁也 越來越多,逐漸得到廣泛應(yīng)用.242省道臨洪

2、河特大橋全長23132m區(qū)域地勢低洼地形較平坦，溝、塘、河、池縱橫密布，缺乏施工場地根據(jù)地質(zhì)勘探該項目穿越了大面積得海相沉積 得淤泥、淤泥質(zhì)粘上地段度普遍較大，軟上療度一般為8、0軟土 具含水量高（最高達(dá)75%）、壓縮性大、強度低、天然孔隙比大等特征。加之大橋 橫跨素有“洪水走廊之稱得臨洪河汛期來臨時，施工基本上就要中斷，因此, 該橋現(xiàn)澆箱梁采用了移動模架法施工技術(shù)，施工跨度為50m、48m、3 8 m, 48m為標(biāo)準(zhǔn)跨。2移動模架構(gòu)造形式移動模架造橋機山承重主梁、導(dǎo)梁及橫聯(lián)、前中后支腿、挑梁與吊臂、外側(cè) 模板及底模、底模架、外側(cè)模架、拆裝式內(nèi)模、爬梯及走道結(jié)構(gòu)、液壓及電氣系 統(tǒng)等兒部分組成，

3、構(gòu)成一個完整得承載結(jié)構(gòu)體系。總裝后得下行式移動模架如圖I 所示.2、1主箱梁臨洪河特大橋使用得移動模架主箱梁山兩組多節(jié)鋼箱梁組成，每節(jié)長度10m,通過節(jié)點板用高強度承剪螺栓連接底板下兩邊有供臺車前移得軌道主梁端部安裝桁架式導(dǎo)梁輔助移動模架整機過孔使用橫聯(lián)為兩側(cè)鋼箱梁及導(dǎo)梁間得 連接桁架，通過橫聯(lián)，將鋼箱梁及導(dǎo)梁組成一個整體框架，共同受力。圖2為主箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段及主箱梁間橫聯(lián)。2、2前、中、后立柱支2008.02.22 08：* 支腿就是移動模架主梁得直接支承結(jié)構(gòu)對整機起到支撐作用，并將所有施工荷載傳遞到己施工得結(jié)構(gòu)上。對于上行式移動模架，前支腿支承于前墩墩項就是移動模架工作狀態(tài)得前 支點，前支腿

4、整體為門式結(jié)構(gòu)山支腿立柱、支腿橫梁、托輾輪箱、吊掛輪、液 壓系統(tǒng)等構(gòu)成。中支腿在后跨已澆筑得混凝土箱梁頂面安裝，就是移動模架得中 支點，中支腿在澆筑首跨時需在墩頂蓋梁上設(shè)支腿立柱結(jié)構(gòu)，中間跨及尾跨時無 需支腿立柱。后支腿位于主梁尾部，只用于整機過孔作業(yè)。下行式移動模架支腿山立柱與托架組成，立柱直接支承到承臺上，立柱上端 與托架得底部通過法蘭相聯(lián)為了增加立柱得壓桿穩(wěn)定性，立柱設(shè)計有頂緊支座 及拉緊支座使立柱緊緊抱住橋墩。下行式移動模架配備三組支腿，兩組工作.一 組輔助過孔圖3、圖4分別為上行式與下行式模架支腿及托架.2、3臺車臺車就是整機動作得執(zhí)行部件，主要部件山縱向平衡梁、臺車架、縱移機構(gòu)、頂

5、升機構(gòu)及橫移機構(gòu)等組成，負(fù)貴升降模、縱向移動等功能，安置于托架與主箱梁之間。圖5為移動模架部件之臺車,左為下行式模架臺車右為上行式模架臺車。IH-,5豈P-移動模架得模架系統(tǒng)包括底、外側(cè)模架與模板及其相應(yīng)得調(diào)節(jié)機構(gòu)，底、側(cè) 模架就是箱梁混凝上得直接支撐體系，底模架由多組成對得桁架組成，每對間通 過高強螺栓連成整體每側(cè)均與主梁相連接模板采用了側(cè)包底得形式并通過調(diào)節(jié) 機構(gòu)調(diào)整到位圖6為側(cè)模與翼緣底模及其調(diào)節(jié)機構(gòu)。2、5液壓與電氣系統(tǒng)提供模架動力，使模加可橫向、縱向、垂直方向移動。2、6輔助設(shè)施輔助設(shè)施包括爬梯、操作平臺、欄桿等。操作平臺與爬梯保證作業(yè)人員施工 安全，主梁內(nèi)側(cè)得走道與操作平臺以方便模

6、架得開啟與閉合，外側(cè)得走道與操作 平臺方便模板撐桿得調(diào)整。3移動模架施工3、1移動模架施工工藝流程安裝主承重鋼箱梁臨時支墩一安裝墩邊主支腿一安裝移位臺車f安裝主承 重鋼箱梁f安裝底模支撐梁f安裝模架支撐系統(tǒng)及外模型f安裝液壓及電控系 統(tǒng)f模架預(yù)圧及線形調(diào)整清理模型f綁扎底板、腹板鋼筋及安裝預(yù)埋件f安裝內(nèi) 模一綁扎頂板鋼筋及安裝預(yù)埋件一混凝上澆注及養(yǎng)生一預(yù)應(yīng)力初張拉一模架橫 向打開f模架縱向移動至第二孔位置f模架橫向合攏f開始第二孔梁施工。首孔施工結(jié)束至第二孔模架合攏后，進(jìn)行模架線形調(diào)整與清理，開始進(jìn)行新 一跨鋼筋得綁扎依此循環(huán)直至結(jié)束。3、2移動模架得安裝與調(diào)試3。2.1安裝主要設(shè)備與場地要求

7、移動模架拼裝采用得主要設(shè)備就是吊機，根據(jù)本工程設(shè)備單件最大重量需 要，采用2臺501與一臺25 t吊車共同完成安裝任務(wù)。無論就是上行式還就是下行式，移動模架得安裝場地承載能力與操作面積必須滿足吊車作業(yè)要求，如地 基軟弱可采取加固措施。3。2. 2臨時支墩移動模架主承重梁分多節(jié)段拼裝而成因此在拼裝時必須設(shè)置臨時支墩支撐主梁支墩與主支腿形成支撐體系,在其上安設(shè)主梁得各節(jié)段后將各節(jié)段連接成 型。臨時支墩釆用在混凝土擴大基礎(chǔ)上拼裝材料可以就是碗扣支架、大鋼管、 或者貝雷架等等，根據(jù)現(xiàn)場得材料而定在支墩頂端設(shè)置托盤及標(biāo)高調(diào)節(jié)墊塊, 以調(diào)節(jié)標(biāo)高。臨洪河特大橋兩種模架拼裝支墩分別采用得就是貝雷支架與型鋼 單

8、個臨時支墩殯載40 t以上。圖7為型鋼臨時支墩。t圖73。2.3支腿與臺車安裝下行式模架安裝時2根支腿為1組進(jìn)行安放在四根支腿全部安裝完成并且 標(biāo)高經(jīng)過測量無誤后.進(jìn)行托架安裝。托架在設(shè)計中有鋼帶作為臨時固定抱箍可 臨時將托架橫梁固定在混凝土橋墩上。圖8為安裝中得下行式模架托梁.上行式支腿立柱直接錨固在蓋梁頂部，托架與立柱間用高強螺栓連接。托梁 安裝完成后進(jìn)行臺車安裝,臺車安裝得同時安裝頂升、縱移與橫移液壓缸。3。2.4主箱梁安裝主箱梁安裝前將臺車臨時鎖定，同時將其上得豎向頂升千斤頂油缸回縮使 千斤頂高度為最小狀態(tài)，以便于臨時支墩拆除。主箱梁采用單節(jié)吊裝、從一端向 列一端依次安裝得方法，主箱梁

9、連接螺栓為承剪型螺栓，對扭矩沒有嚴(yán)格得要求, 扭矩控制在30-5 0 kg. m范圍內(nèi)，達(dá)到將節(jié)點板夾緊即可。圖9為正在安裝模架主箱梁.圖9主梁就是移動模架得主要承力結(jié)構(gòu)因此在主梁安裝完畢后必須先進(jìn)行全面 得檢査再安裝其余構(gòu)件。為避免導(dǎo)梁山于懸臂所產(chǎn)生得彎矩及變形對主梁上其 她構(gòu)件安裝造成影響導(dǎo)梁應(yīng)在移動模架所有構(gòu)件全部安裝結(jié)束后進(jìn)行3.2。5模架支撐系統(tǒng)與模板得安裝主梁安裝完畢后安裝模架支撐系統(tǒng)。首先安裝橫向支撐梁，利用豎向頂升 千斤頂將左右兩側(cè)得主梁調(diào)整到同一標(biāo)高，支撐系統(tǒng)全部采用高強螺栓與主梁相 連。底.側(cè)模架依幕可調(diào)節(jié)桿件與模架支撐系統(tǒng)與主梁相連接，每塊模架按照拼 接圖逐一核對就位.3

10、.2- 6調(diào)試與質(zhì)量檢驗移動模架安裝完畢后必須進(jìn)行空載調(diào)試以檢驗?zāi)＜芤簤合到y(tǒng)空載情況下得 運轉(zhuǎn)情況及油壓、電控系統(tǒng)悄況、各類安全機械鎖定裝置得工作悄況與輔助設(shè)備 適用悄況就是否滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與使用要求，同時檢驗?zāi)＜芷囱b尺寸及精度、連接 螺栓緊固程度。移動模架在自檢合格得基礎(chǔ)上還應(yīng)按照特種設(shè)備要求，取得安監(jiān)部門許可證 書.3、3現(xiàn)澆箱梁施工3. 3. 1模架堆載預(yù)壓模架預(yù)壓得U得就是檢査移動模架得安全性能以及消除非彈性變形臨洪河 大橋模架預(yù)圧荷載按箱梁結(jié)構(gòu)重量得1 2 0%確定，首跨跨度48m,壓載A 1680 t ,按結(jié)構(gòu)形式模擬堆放壓載過程中對兩道主梁與底模按加載級數(shù)0-80%f 1 0 0%

11、f 1 2 0%f 0%.同步進(jìn)行定時定點觀測，觀測點在主梁與底模上成組設(shè)置共35個點，整個加載歷時lOd,設(shè)備參數(shù)正常、變形穩(wěn)定24h后卸載。經(jīng)數(shù)據(jù)分析，主梁跨中彈性變形為76mm,支點處（臺車位置）回彈為I Onum主梁最大撓度為66mm.整個壓載過程正常，模架撓度滿足設(shè)計要求。3. 3.2模架底模預(yù)拱度調(diào)整移動模架底模板標(biāo)高（預(yù)拱度）調(diào)整直接關(guān)系到施工完畢后得混凝土箱梁線 性就是否滿足設(shè)計要求，模架底模標(biāo)高調(diào)整可按下述公式il算:f 實二fO+ f 1+f 2f3-f4+f5A 其中:fO：線路設(shè)計標(biāo)高；A fl :栓澆注后主鋼箱梁得彈性變形，根據(jù)鋼箱梁得參數(shù)計算與模架預(yù)圧試驗共同得出:

12、f 2：移動模架支撐系統(tǒng)得彈性與非彈性壓縮變形;Af3：預(yù)應(yīng)力張拉對栓箱梁線型得影響，設(shè)計院提供參考數(shù)據(jù):f4:現(xiàn)澆箱梁張拉圧漿完畢后得箱梁得預(yù)拱度，設(shè)計院提供參考數(shù)據(jù):f5：正?？缡┕r懸臂端后吊點下?lián)隙?，山設(shè)計院提供。如設(shè)訃只提供梁體中點數(shù)據(jù)時，其它各點應(yīng)按二次拋物線進(jìn)行分配，標(biāo)高得 調(diào)整利用模架調(diào)節(jié)桿逐點進(jìn)行。3。3.3箱梁ft施工箱梁鋼筋綁扎、波紋管安裝及張拉方法與一般現(xiàn)澆箱梁類似，不再細(xì)述。箱梁碗全斷面一次澆筑成型，總得澆筑順序為縱向從跨中與懸臂端向兩端橫 梁進(jìn)行澆筑，橫斷面澆筑順序為從底板到腹板再到頂板分段全斷面推進(jìn)。模板支立完成后在內(nèi)頂模上設(shè)置下灰孔，混凝土澆筑時底板混凝土從頂板

13、下 灰孔中下料待底板混凝土鋪滿倒角后，進(jìn)行腹板混凝土澆筑之后再進(jìn)行該段頂 板混凝土澆筑，頂板澆筑時從兩側(cè)翼緣板向腹板頂推進(jìn)根據(jù)現(xiàn)場請況，分段長度宜控制在5-8m之間。圖10及圖11分別為縱向與橫向栓澆筑示意圖.圖10已淺筑砂1JDKiKtf 筑方內(nèi) 么 08 Jfl111n股L；乞直力向圖113、4移動模架過孔移動模架過孔分為落模、開模、縱移、合模四個過程.當(dāng)一跨箱梁張拉完成后，整個模床在主頂升油缸得作用下，整體下降1502 00mm,拆除底模及底橫梁中間縫得螺栓連接。上行式與下行式模架開模略有不同，上行式模架中得底模架與側(cè)模架分步開 啟，底模架開啟采用多個YDC60型千斤頂內(nèi)穿鋼絞線，千斤頂

14、帶動鋼絞線頂推 底模架滑輪，半幅底模架開模約需25個行程。側(cè)模架開啟采用YDC6 0型千斤頂內(nèi)穿鋼絞線，千斤頂帶動鋼絞線頂推側(cè)模架滑梁半幅側(cè)模架開模約需4個行 程，開模時釆用先開左半幅再開右半棉。下行式模架拆除底模及底橫梁中間縫得螺栓連接后，橫移油缸推動臺車向兩邊打開，從而使模床讓出過橋墩得空間，完成開模工作，如圖12。圖12 下行式模架開慎狀態(tài)I、盡L -模架開模到位后，同步啟動臺車液壓系統(tǒng)，驅(qū)動主梁縱向移動，縱移到位后 將主梁與臺車鎖定。合模就是開模動作得逆過程，同步啟動液壓系統(tǒng)使底模架橫梁幕攏后，擰緊 連接螺栓。模架移動到位后，將模架鎖定到丄作狀態(tài)，調(diào)整標(biāo)高進(jìn)行新一跨箱梁得施工.如此循環(huán)

15、直到結(jié)束.圖1 3.14分別為工作狀態(tài)下得上行式與下式式移動模架anily 丄.J要預(yù)先根據(jù)移動模架整機支撐系統(tǒng)得剛度JI算預(yù)估在各種不同工況下得變形 值，提前設(shè)置預(yù)拱度以使橋梁線形接近設(shè)計狀態(tài)。移動模架實際施工前應(yīng)制定詳 細(xì)得模架標(biāo)高控制方案，對線型控制因素適當(dāng)加減。實際施丄過程中，首孔標(biāo)高 采用預(yù)圧觀測結(jié)果進(jìn)行設(shè)置，在首孔施工過程中詳細(xì)測量其沉降變形9結(jié)束后根 據(jù)預(yù)壓觀測結(jié)果與已澆梁跨實際下擾度進(jìn)行修正，以設(shè)置第二孔箱梁預(yù)拱度，在 第二孔箱梁澆筑過程中繼續(xù)校核，直至掌握合理預(yù)拱值度.4、2箱梁栓澆筑順序控制移動模架設(shè)備工作狀態(tài)處于簡支或一端懸臂結(jié)構(gòu)變形隨著栓得澆筑而不斷 變化。因此，栓澆筑

16、除遵循左右對稱同步進(jìn)行外，縱向按照從跨中向墩頂、從遠(yuǎn) 端向近端澆筑得順序確保設(shè)備結(jié)構(gòu)安全減少結(jié)構(gòu)變形導(dǎo)致得箱梁ft裂縫。4、3繪錯臺控制新澆栓箱梁與已澆箱梁接觸縫處最易出現(xiàn)得缺陷就就是錯臺,錯臺直接影響 著橋梁外形得美觀，使橋梁得觀感質(zhì)量大打折扣。施工時，除末跨外，每孔箱梁 澆筑時預(yù)留后支點懸掛通孔，在橋面上放置反吊梁，在后主頂升油缸得配合下, 采用精扎螺紋鋼將模架與栓箱梁拉緊消除磴錯臺現(xiàn)象.5兩種模架性能比較上行式移動模架與下行式移動模架在臨洪河特大橋均得到采用，與傳統(tǒng)得箱 梁施丄相比兩種模架得共同特點就是具有一次澆筑量大、周轉(zhuǎn)次數(shù)多、施工周 期短、施丄安全可鼎、現(xiàn)場文明簡潔，減少了人力資源得浪費等優(yōu)點，既保證了 工程質(zhì)量，乂能加快施工進(jìn)度具有良好得經(jīng)濟效益，但乂各存在相應(yīng)得優(yōu)缺點。上承式模架得優(yōu)點:施工時移動模架在己澆筑得栓梁上走行操作方便對橋 梁下部結(jié)構(gòu)無影響,在水域施工時優(yōu)勢較明顯。缺點:施丄時繪梁上部活動空間有 限移動模架下導(dǎo)梁通過吊桿掛于主梁上，栓梁須預(yù)留多個孔洞以便于吊桿穿過, 增加了施工環(huán)節(jié)對繪主梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力布置影響較大圖15所示。山于在梁面上施 工，移動模架所受風(fēng)阻較大對施工工期影響較大。IF圖15上行式模架吊桿穿過箱梁碗下行式模架得優(yōu)點:施工時檢梁上部無遮攔，上部活動空間大模板支承容易, 拆裝模板自動化程度高,對已澆注好得1梁無影響，地