30m跨移动模架在轻轨简支梁施工中的应用

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摘 要 ：随着我国近年来对铁路客运专线、城市轻轨和高速公路等基础建设工程的管理力度越来越大,为满足铁路客运专线、城市轻轨和高速公路工程等高技术标准要求的桥梁在工程施工任务中所占比重越来越大.移动模架施工方法因其自身固有的优势,在更多的在施工中被采用.本文结合莞惠城际轨道GZH-1标施工经历,着重论述了移动模架的结构、分类特点和施工工艺流程,希望能为以后的施工提供借鉴.

关 键 词 ：移动模架；桥梁施工；工艺

1.引言

随着我国经济水平的不断提高,移动模架施工这项被誉为是目前较先进的施工方法,已被广泛应用于铁路桥、公路桥的连续梁施工中.利用墩柱或承台作为支撑的移动模架,具有施工操作简单、施工质量好、成本低等优点.莞惠城际轨道GZH-1标7.2km全部为桥梁结构,线路跨河道、公路较多,又受到在建东莞大道延长线并行影响,因此桥梁段各跨径简支梁较多,本标段简支箱梁标准跨径分为30m和25m两种,同时存在个别25m～30m非标准跨径,桥梁高度从桥台到22m墩柱不等.根据本标段实际情况,为达到工程质量高水平,节约施工成本,施工工期不拖延,高质高效的完成业主下达的工程任务,我项目部决定对线路中各段简支箱梁部分采用多台不同类型移动模架造桥机进行施工.

2.移动模架的组成

2.1 设备结构

移动模架结构如图1示意.

图1移动模架结构

以下几部分是移动模架的一般组成

（1）主要用来承担托模板系统和砼梁结构重量的主枢架总成.

（2）由外模横梁、底模横梁、内模横梁构成的模板系统.

（3）用于保证整个结构稳定和施工人员安全的辅助设施.

（4）由支撑构件、横梁和移位台车组成的支撑系统.支撑构件其上固定着支撑横梁,主要用于调整支撑横梁高度的一个传力构件.在液压设备的作用下,支撑横梁上的滑道上的位移台车进行横向移动,模架的合拢和开启就得以实现.

（5）电气液压系统.用来完成纵向移动过孔、横向开合、升降模架等工序的主要是由液压系统完成.而抖震设备、照明系统、主梁前后端液压电气柜进行供电的作用的便是电气系统.

2.2移动模架的分类

上行式和下行式是移动模架的两个主要分类：上行式移动模架就是主梁在桥面以上的移动模架；而悬挂系统其模板吊挂在主梁下方；下行式移动模架就是主梁在砼箱下面的移动模架,支撑杆将其模板支撑在主梁上方.

2.3移动模架施工特点

（1）模板的可调性能、紧固能力强、机械性能好,能有效确保砼梁的施工质量；

（2）适宜于桥梁高墩、软基、多跨、河塘和地障物多的地段进行现浇连续施工,

工法和结构先进,跨空制架、自行、制架合一.

（3）拆除、转场、安装、设备维修等工作量大,一次性投入也大.

（4）能有效控制箱梁的线型,分配和主梁刚度大,结构可靠.

（5）防护安全设施齐全,机体稳定性强,安全性能高；

（6）高程度的自动化,能有效加快施工进度；简便操作,改善了工作环境；

（7）各种宽度、长度的梁跨都可适用同类型.

2.4 移动模架技术要求

（1）张拉时采用应力与伸长量双控,保证±6%以内的偏差度,对张拉伸长量进行有效计算.

（2）现场对桥梁跨度、锚栓孔位置、线路中线、支承垫石高程及尺寸等进行测量复核,并标记出各承台和墩台垫石及十字中心线.

（3）为满足梁体预应力张拉作业空间的要求,梁体施工完成后方可对桥台的垫石以上部分进行施工.

（4）对辅助工程进行必要、有效的设计验算.根据移动模架在使用上面的要求在墩台上设置相关辅助工程和预埋件.

3.移动模架工艺流程、施工步骤和构造要求

3.1 移动模架工艺流程

工艺施工流程包括：安装移动模架系统→预压试验、测量移动模架变形→根据预压试验、预拱度要求调整底模和侧模→绑扎底板、腹板钢筋及安装纵向预应力管道→安装内模→绑扎顶板钢筋、安装横向预应力管道→安装纵横向预应力筋束、预埋件、预留孔→浇筑梁体混凝土→养护→预应力张拉、管道压浆、封端→检查验收→移动模架迁移过孔、施工下一孔梁

3.2 移动模架施工作业步骤

移动模架施工作业步骤示意图如图2所示.

图2移动模架施工作业步骤示意图

步骤一：就位：内模、端模；绑扎钢筋就位；浇注混凝土、脱内模、张拉、养生；支撑于前后主支腿上.

步骤二：后辅助支腿和前、中辅助支腿在桥面和墩顶进行支撑；将主支腿对拉钢筋进行拆除；主千斤顶主支腿回缩,主支腿向两侧分离.

步骤三：主千斤主支腿顶支撑主框架,主支腿在墩身安装并吊挂前行到位.

步骤四：主支腿支撑油缸、后辅助支腿油缸回缩；前中辅助支腿回缩,主框架由主支腿支撑；由主支腿移位滑道支撑.

步骤五：将模架横向连接进行拆除；将前辅助支腿拆除横向连接；主框架向两侧横向打开.

步骤六：前移就位.

步骤七：模板调整就位；主框架横移合龙.

3.3 对移动模架的要求

（1）移动支架和移动模架保持抗倾覆稳定系数不得小于1.5的纵向前移.

（2）移动模架的落地支架和墩旁托架,应具有足够的刚度、稳定性、强度和坚实稳固的基础；

（3）用于节段拼装的移动支架或是移动模架,在向前移动的时候应对临时墩主桁梁和桥墩采用稳定的措施,保证其滑道应具有足够的刚度、强度和宽度、长度.

（4）每次拼装前对各零部件的完好情况进行有效的检查,在使用用于阶段拼装的移动支架和用于整孔制架的移动模架前.同时保证在拼装完毕后,对其进行全面的试验和检查,确保符合要求后才可投入使用. 4. 关于在特殊状态下移动模架的施作

4.1上行式移动模架起始跨的施作方案

上行式移动模架的起始跨制梁、安装和运行等施作,具有一定的难度和特殊性.通常情况下,第一跨位前后组装完后,由于模架后小车和后主液压缸并没有安放平台,主梁后端跨位也还没制梁,临时支腿在这个时候需要在前后墩顶牢固支立,作为载体的作用,首跨安装模架上.

4.2、关于首跨上行式移动模架的安装

1.临时支腿的安装：

（1）将地面拼装的临时支腿进行横联连接.

（2）临时支腿于前后墩顶由吊机起吊,并与墩顶预埋精轧螺纹钢筋锚固.

（3）将后主液压缸和中小车分别吊装前后临时支腿顶部.

（4）临时支腿机件支承面标高和纵横中位需要及时进行复核.

2.移动模架主体的安装：

主梁横梁安装：主梁由临时支腿直行支承,先与主梁连接在一起,在地面将主梁的横连对齐.为使主梁成为稳定的整体框架,需先装靠近两墩身的横连；再以两台130t吊机分别将已连主梁的两榀吊至支腿的机件上；虽然进行横梁的调整和拼装,让两主梁保持纵向和水平平行.

（1）安装中小车并拆除前临时支腿,为方便安装模板体系,将中支腿置换（拆除）前临时支腿；

（2）中、前支腿和后主液压缸顶升导梁和主梁；

（3）主梁与中小车固（挂）连接.

（4）模架过孔和安后小车（连主梁过渡临时位）；

3.后小车和后主液压缸置换到正常（设计）位：

（1）后主液压缸先被换至正常（设计）位；

（2）将临时位的后小车换至主梁末端,主液压缸顶升主梁,；

（3）将后墩临时支腿进行有效拆除.

4.首跨运作完毕,移动模架全机机部件安装就位.

5.关于上行式移动模架过渡30m跨施作方案

模架设计已预留了由25米跨向30米跨及其两者间跨径的过渡结构方案.固定支点是上行式移动模架设计主梁的中支腿,即中支腿的支持位置始终支撑在浇筑跨的前端墩顶位置,是固定不变的.

5.1关于改跨方案

（1）为达到跨长的有效转换.根据跨径,设计一组可拆换的（不同纵长）底模放于模板的后段

（2）预留不同跨径预留不同跨径在主梁下,以变换后液压油缸的位置,以保证按跨径改移后支点.

（3）其它前支腿、后小车、中支腿保持不变.

6.上行式移动模架于R1000m平曲线上的纵移过孔方案

模架整体落模过孔,在已浇筑的砼梁张拉完之后进行.通常情况下,前支腿无法过孔和正常就位,是由于此时曲线的影响所导致.在我合同段简支梁段的最小平曲线半径为1000米情况下,正常的直线段与曲线段浇筑时的施作步骤基本相同,但在过孔、落模等过程有些许不同.

6.1 R1000m曲线过孔方案

（1）常规过孔：待前支腿锚固完毕后,模架在后小车（横移滑梁）、中小车纵移油缸的顶推下纵移过孔.这一种的过孔方式跟正常直线段过孔方式一致.

（2）横移（摆尾）主梁的后端,置导梁放于前跨中线位.即：模架落模后,由后小车（横移滑梁）、中小车进行支撑,用横移滑梁上的横移油缸顶推主梁的后端,使主梁绕中小车旋转移动角度（该机最小可摆动3度）,方可使导梁前支腿达到前墩中位.

7.结束语

移动模架施工工艺是当今世界上先进的桥梁施工工艺之一,与传统的预制、安装、架桥等施工技术不同,集模板、支撑系统、过孔功能于一体.移动模架施工法由于其具有安全、经济、高效及施工质量易于保证等优点而在我国的桥梁建设中到了广泛应用.探索移动模架在轻轨简支梁施工中的应用对满足铁路客运专线工程和高速公路工程等高技术标准要求的桥梁在工程施工更显重要.