上承式移動模架工程監(jiān)控措施

**大橋簡支箱梁上承式移動模架摘要：**鐵路客運(yùn)專線**特大橋工程雙線簡支箱梁利用移動模架施工，本文主要介紹上承式移動模架的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、安裝、走行過孔等主要工序。關(guān)鍵詞：客運(yùn)專線簡支箱梁移動模架上承式一、概述（一）簡介新建鐵路**線(浙江段)站前工程位于浙江東部沿海，全長69.2km，中鐵**局集團(tuán)公司承建的**特大橋，全長11.03616km。上部結(jié)構(gòu)為雙線簡支箱梁和連續(xù)梁組成。其中L=32m簡支箱梁286片，L=24m簡支箱梁22片，合計308片。簡支梁采用砼標(biāo)號為C50，體積為315m3，重量近900噸。**特大橋雙線整孔箱梁體積、自重大，對施工機(jī)械要求高，對總工期影響大，簡支梁梁施工方案的正確選擇是本橋施工的關(guān)鍵。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況及工期要求，箱梁采用移動模架原位現(xiàn)澆施工，施工效果良好。（二）簡支箱梁利用上承式移動模架施工的可行性分析**大橋簡支梁原設(shè)計為預(yù)制架設(shè)方案，由于預(yù)制場處為軟土地基，不能滿足梁體預(yù)制的基礎(chǔ)要求，必須進(jìn)行全面處理，建設(shè)周期長，工程量巨大；**大橋有6聯(lián)連續(xù)梁分布在不同的里程上，其施工周期長，受拆遷等不確定施工因素的影響，在簡支梁架設(shè)之前，它們其中任何一聯(lián)未完成都將影響到施工工期。由于受諸多不利因素的影響，采用預(yù)制架設(shè)施工不可預(yù)見因素多，總工期不能得到有效的保證。移動模架原位現(xiàn)澆施工同預(yù)制架設(shè)施工比較，受外界影響因素小，不受連續(xù)梁施工的限制，可多工作面同時施工，能夠保證工期。**特大橋橋墩高度2m-20m不等，為減少移動模架對橋下凈空及施工便道的影響，部分簡支箱梁利用上承式移動模架施工更方便、更適用、更經(jīng)濟(jì)。二、上承式移動模架的特點(diǎn)與基本構(gòu)造（一）基本構(gòu)造32m/900t上行自行式移動模架系針對鐵路客運(yùn)專線雙線整孔橋梁施工而設(shè)計，能夠自行倒裝支腿。主要由主梁系統(tǒng)、吊掛外肋、橫移機(jī)構(gòu)及鎖定機(jī)構(gòu)、外模系統(tǒng)、后走行機(jī)構(gòu)、后支承機(jī)構(gòu)、中主支腿、前輔助支腿、吊桿、起吊小車、吊掛走道及5t電葫蘆、電氣液壓系統(tǒng)及輔助設(shè)施等部分組成。見《圖2-1上承式移動模架總體構(gòu)造圖》（二）使用特點(diǎn)上行式移動模架主要特點(diǎn)為：承重的主梁系統(tǒng)位于橋面上方，外模系統(tǒng)吊掛在承重主梁上，主梁系統(tǒng)通過支腿支撐在梁端或墩頂上。過孔時外模系統(tǒng)橫向開啟（或打開）以避開橋墩。外模系統(tǒng)隨主梁系統(tǒng)一同縱移。支腿可自行向前倒裝。上承式移動模架占用橋下凈空小，對低矮橋墩具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，且施工首跨和末跨或跨連續(xù)梁施工更方便（不需拆除主梁），能滿足通過高壓線等障礙物的凈空要求。短距離轉(zhuǎn)場方便，拆除外模系統(tǒng)可直接通過隧道。三、移動模架的安裝（一）拼裝設(shè)備和場地及人員1、設(shè)備：50t流動吊機(jī)兩臺及必須的吊索具；電焊機(jī)2臺；腳手架若干；纜繩；鉗工工具及其它專用工具。2、場地:在長70米、寬25米范圍內(nèi)平整，無障礙物。3）人員：起重工、鉗工、鉚工、電工、技術(shù)人員其它輔助工作人員。（二）拼裝程序見《圖3-1上承式移動模架安裝程序圖》四、移動模架的預(yù)壓與線形調(diào)整（一）試驗(yàn)對象及其目的為確保箱梁現(xiàn)澆施工安全，需對造橋機(jī)進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)以檢驗(yàn)造橋機(jī)的承載能力和撓度值。通過模擬造橋機(jī)在箱梁施工時的加載過程來分析、驗(yàn)證造橋機(jī)主梁框架及其附屬結(jié)構(gòu)（模板及其支撐桿、梳形梁、墩旁托架等）的彈性變形，消除其非彈性變形。通過其規(guī)律來指導(dǎo)造橋機(jī)施工中模板的預(yù)拱度值及其混凝土分層澆注的順序。（二）加載方法試驗(yàn)方法就是模擬該孔砼梁的現(xiàn)澆過程，進(jìn)行實(shí)際加載，以驗(yàn)證并得出其承載能力。其荷載是順序逐加的、且觀測時間（或卸載時間）長達(dá)24小時。1、載荷：簡支砼箱梁長32.6米，計算重量約866噸，漲模系數(shù)取1.02倍，內(nèi)模重量約為50噸，因此重載試驗(yàn)的載荷為866×1.02＋50≈933噸。2、關(guān)于基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置：模擬實(shí)際空模床的準(zhǔn)確位置，并以此姿態(tài)作為沉降的初始態(tài)。1）觀測點(diǎn)分布見附圖。觀測點(diǎn)用長度為2CM，直徑為12的鋼筋點(diǎn)焊在該處。2）進(jìn)行觀測點(diǎn)編號和預(yù)壓前測量。在堆載完成后，每天用水平儀觀測四次，待各點(diǎn)沉降數(shù)據(jù)后，即可卸載。（三）加載前的檢查1、檢查造橋機(jī)各構(gòu)件聯(lián)接是否緊固，機(jī)構(gòu)裝配是否精確和靈活，金屬結(jié)構(gòu)有無變形，各焊縫檢測滿足設(shè)計規(guī)范的要求。2、檢查造橋機(jī)的立柱、墩旁托架及主梁框架與橋墩間的錨固是否牢固。3、即完全模擬澆注狀態(tài)進(jìn)行全面檢查，全面檢查合格后方能進(jìn)行試驗(yàn)工作。（四）加載方案及加（卸）載程序首先在兩梁端范圍內(nèi)按荷載分布示意圖堆碼砂袋及混凝土預(yù)制塊，然后沿模床23.6米縱向，從兩端至中心對稱逐層吊放鋼筋至底板，鋪滿防水布，注滿水1、加載程序加載分以下幾個步驟：1）加載過程共分三級：0——50%——80%——102%2）每加載一級都要測試所有標(biāo)記點(diǎn)的數(shù)據(jù)。如發(fā)現(xiàn)局部變形過大時停止加載，對體系進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)后方可繼續(xù)加載。2、卸載后觀測各點(diǎn)數(shù)據(jù)。卸載方案類似加載方案，只是加載程序的逆過程，卸載過程同樣分三個步驟：卸載時每級卸載均待觀察完成后，做好記錄后再卸至下一級荷載，測量記錄造橋機(jī)的彈性恢復(fù)情況。所有測量記錄資料要求當(dāng)天上報試驗(yàn)指導(dǎo)小組，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)異常問題要及時匯報。卸載后測量數(shù)據(jù)-加載穩(wěn)定后測量數(shù)據(jù)=彈性變形數(shù)據(jù)加載前測量數(shù)據(jù)-彈性變形數(shù)據(jù)=非彈性變形數(shù)據(jù)見《圖3-3移動模架主梁拱度調(diào)整圖》五、移動模架的工作原理與工作流程（一）作業(yè)原理移動模架造橋機(jī)利用橋梁端部和橋墩安裝支腿，支腿支撐主梁系統(tǒng)，外模及模架吊掛在主梁系統(tǒng)上，形成一個可以縱向移動的橋梁制造平臺，完成橋梁的施工。移動模架下落脫模，橫向開啟使其能夠通過橋墩，縱向前移過孔到達(dá)下一施工位，橫向合攏再次形成施工平臺，完成下一孔施工。（二）標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程步驟1：混凝土澆注完畢并達(dá)到張拉強(qiáng)度后,拆除內(nèi)模撐桿,張拉,橋面鋪設(shè)軌道;拆除吊桿，中、后支腿垂直支承油缸回收使模架整體下落約10cm脫模,后主支腿作用在軌道上,前輔助支腿托輥與軌道接觸(此時中、后支腿垂直支承油缸仍然支承)；操作泵站橫移油缸頂推外肋，外模系統(tǒng)橫移開啟。步驟2：拆除中支腿連接系；操作泵站使中、后支腿垂直支承油缸脫空；驅(qū)動后支腿下走行機(jī)構(gòu)使模架前移一跨；此時前、中支腿位于同一橋墩上。步驟3：中、后支腿橫向調(diào)整、垂直支承油缸支承、鎖定；起吊小車將前輔助支腿吊掛前移一孔就位，并在墩頂就位；操作泵站使橫移油缸循環(huán)回收，外模系統(tǒng)橫向合攏就位。步驟4：各支腿系統(tǒng)豎向標(biāo)高調(diào)整、鎖定；外模系統(tǒng)橫向調(diào)整、鎖定；穿吊桿、鋼筋幫扎。步驟5：立內(nèi)模，澆筑混凝土。（三）非標(biāo)準(zhǔn)跨施工作業(yè)1、24米跨（與32米梁等高）施工24米跨施工時，后支腿的行走機(jī)構(gòu)固定、中支腿固定，后支腿的支承機(jī)構(gòu)移位至距離墩中心1.65m處與主梁連接，前支腿扔作用于墩頂，外模系統(tǒng)拆除尾部2個4米標(biāo)準(zhǔn)段，墩頂處外側(cè)模前移8m即可。2、橋間轉(zhuǎn)場移動模架施工完一座橋梁的最后一跨時，如要繼續(xù)施工另外一座橋梁，則造橋機(jī)需要進(jìn)行橋間轉(zhuǎn)移，移動模架的橋間轉(zhuǎn)移是用原后行走機(jī)構(gòu)和前支腿的托輥機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。具體操作如下與移動模架過孔方式相同。六、安全質(zhì)量的保證措施1、32m/900t移動模架是一種現(xiàn)場現(xiàn)澆施工的專用設(shè)備，現(xiàn)場拼裝、使用過程中各種作業(yè)必須分工明確，統(tǒng)一指揮，要設(shè)專職指揮員、專職操作員、專職電工、專職技術(shù)員和專職安全檢查員，要有嚴(yán)格的施工組織及安全防范措施，以確保施工安全。2、移動模架現(xiàn)場拼裝完畢后，要進(jìn)行全面安全檢查，確認(rèn)合格后才能正式投入使用。檢查內(nèi)容主要包括：①各部件是否安裝正確，各處連接是否緊固。②欄桿、梯子、平臺等安全設(shè)施是否安裝齊全、牢固。③對液壓系統(tǒng)進(jìn)行檢查。④對電氣系統(tǒng)進(jìn)行檢查。3、對移動模架各工種人員必須進(jìn)行上崗前安全技術(shù)培訓(xùn)和考核，特殊工種必須持證上崗。4、對移動模架每施工完一孔要進(jìn)行一次全面檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，并辦理簽認(rèn)記錄手續(xù)。5、風(fēng)力≥６級時，嚴(yán)禁進(jìn)行過孔作業(yè)；風(fēng)力≥8級時，嚴(yán)禁進(jìn)行混凝土澆注作業(yè)；風(fēng)力≥11級時，應(yīng)停止任何施工作業(yè)，切斷電源，并拉必要的纜繩。6、移動模架的所有移位必須在有關(guān)技術(shù)人員的監(jiān)視下進(jìn)行，必須檢查所有影響移位的約束是否解除、移動方向是否有障礙。7、安裝立柱時必須對承臺基礎(chǔ)進(jìn)行清理，墊平，測量標(biāo)高。8、所有機(jī)構(gòu)相對運(yùn)動（面）處，應(yīng)涂３號鈣基潤滑脂。9、所有精軋螺紋鋼筋不得有任何損傷。10、應(yīng)經(jīng)常檢查各處連接螺栓是否松動。11、操作人員必須聽從指揮人員的統(tǒng)一指揮，嚴(yán)禁出現(xiàn)誤操作。12、移動模架移位前，非操作人員嚴(yán)禁進(jìn)入現(xiàn)場，更不允許隨意啟動或操作各種控制元件。七、結(jié)束語**大橋長度超過11公里，上部結(jié)構(gòu)為308片和6聯(lián)連續(xù)梁。線路跨越6條國道（省道），幾十條地方道路、河流。簡支梁施工方案如果選擇不當(dāng)，不僅會影響制梁的質(zhì)量和速度，而且會加大對外界環(huán)境的干擾，使施工不確定因素增加。上承式移動模架本身的特點(diǎn)可解決以上問題，匯總?cè)缦拢海ㄒ唬┙Y(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量穩(wěn)定1、上承式移動模架利用梁端、橋墩安裝支腿，具有良好的穩(wěn)定性。2、采用雙主梁結(jié)構(gòu)比采用單主梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更好，抗臺風(fēng)能力強(qiáng)。3、采用外模系統(tǒng)橫向平移開啟和閉合比采用底模單獨(dú)平移開啟和閉合，可操作性更好，結(jié)構(gòu)更合理且設(shè)計新穎。4、過孔采用電機(jī)驅(qū)動走行，比油缸步履頂推更加連續(xù)、方便快捷。5、移動模架升降、橫向開合均采用液壓控制，動作平穩(wěn)、安全可靠（二）減少對外界環(huán)境的干擾**大橋橋墩高度2m-20m不等，如采用下承式模架或支架法，部分矮墩箱梁施工過程中將會影響地方道路的正常通行。上承式模架支腿直接支撐在墩頂，對橋墩形狀、高度無要求。采用外模系統(tǒng)橫向平移開啟和閉合比采用外模旋轉(zhuǎn)打開式更能適應(yīng)橋下凈空的限制施工，可適應(yīng)最低橋下凈空的高度為1.7米。最大限度的保證了地方道路的正常通行，減少了對地方人民正常生活的干擾。（三）節(jié)約成本、減少投入1、因上承式移動模架占用橋下凈空較小，施工車輛可從模架下部沿便道方向正常通行，線