摘 要:本文详细介绍了移动模架桥位移动模架的构造和工作原理,结合实际介绍了施工工艺,探讨了移动模架在桥梁施工工程中的应用。 

  关键词:桥梁工程;移动模架;施工 

  1.前 言 

  东冲特大桥,位于广东省汕尾市,全长2.407公里,共71跨,80米主跨主桥横跨汕尾主大道,交通繁忙、施工干扰大。桥位制梁是在桥原位(桥墩上)灌注预应力混凝土梁体,拆除模板后,梁体就直接座落在桥墩上。这一施工工法在西欧、日本及中国台湾比较流行,随着用于桥位制梁的施工设备――移动模架的引进、消化、吸收后,桥位制梁的施工工艺在国内也逐步推广开来。 

  2.施工机械 

  移动模架是一种自带模板,利用两组钢箱梁支承模板,对混凝土梁进行逐孔现场浇筑的施工机械。实际上是一种自动化程度较高的可自行移位的混凝土制品工具。与架桥机相比,它是将制梁、运梁、架梁等工作合为一体的施工机械。移动模架采用桥面下桥墩承台支承,逐孔向前施工法的方案。 

  移动模架工作时,整个模架在靠墩旁托架支撑的推进小车作用下,可实现纵移、横移。底模在横移油缸作用下,实现开合并可通过底模螺杆调整高程。而模板成形面则靠螺杆来支撑并调节,支撑螺杆将力传给主梁。模架在推进小车的作用下向前方桥墩移位。模架纵移时在判断无障碍物后由两侧油缸基本同步地顶推移位。在预应力混凝土箱梁的设计位置整孔现浇箱梁混凝土梁,经养护待张拉预应力钢束箱梁能安全承受自重后,移动模架整体下降,所有模板系统均有微调机构,可靠油缸整体脱模又可通过螺杆单独脱模。脱去底模和外模,然后模架在墩旁立腿上向前移动一孔再制造下一孔箱梁。 

  3.施工工艺 

  3.1标准化作业工艺 

  1)混凝土浇注完毕并达到张拉强度后,拆除内模撑杆,张拉,桥面铺设轨道;拆除吊杆,中、后支腿垂直支承油缸回收使模架整体下落约10cm脱模,后主支腿作用在轨道上,前辅助支腿托辊与轨道接触(此时中、后支腿垂直支承油缸仍然支承);操作泵站横移油缸顶推外肋。作业示意如图1所示。 

  2)拆除中支腿连接系;操作泵站使中、后支腿垂直支承油缸脱空;驱动后支腿下走行机构使模架前移一跨;此时前、中支腿位于同一桥墩上。 

  3)中、后支腿横向调整、垂直支承油缸支承、锁定;起吊小车将前辅助支腿吊挂前移一孔就位,并在墩顶就位;操作泵站使横移油缸循环回收,外模系统横向合拢就位。 

  4)各支腿系统竖向标高调整、锁定;外模系统横向调整、锁定;穿吊杆、钢筋帮扎。 

  5)立内模,浇筑混凝土。 

  3.2非标准化作业工艺 

  3.2.1 首跨施工 

  1)首跨施工时(首墩为桥台),需将桥台侧的边吊挂外肋的底肋部分向前移1.4米安装并在底部将底肋临时支撑。 

  2)1--1面的底模支撑杆直接支撑在桥台上。 

  3)桥台侧边吊挂无吊杆。 

  3.2.2末跨施工 

  1)末跨施工时(末墩为桥台),需将桥台侧的边吊挂外肋的底肋部分向后移1.4米安装并在底部将底肋临时支撑。 

  2)1--1面的底模支撑杆直接支撑在桥台上。 

  3)桥台侧边吊挂无吊杆。 

  3、变跨 24米跨(与32米梁等高)施工 

  24米跨施工时,后支腿的行走机构固定、中支腿固定,后支腿的支承机构移位至距离墩中心1.65m处与主梁连接,前支腿扔作用于墩顶,外模系统拆除尾部2个4米标准段,墩顶处外侧模前移8m即可。移动模架施工完一座桥梁的最后一跨时,如要继续施工另外一座桥梁,则造桥机需要进行桥间转移,移动模架的桥间转移是用原后行走机构和前支腿的托辊机构实现的。 

  4.移动模架施工现场控制要点 

  1、移动模架设计应合理,强度、刚度及稳定性均应有一定的安全储备;加工制造前应对设计方案进行评审,力争使模架结构在保证安全的前提下得到优化与完善。模架加工制造尺寸与精度须符合设计要求,制造过程中应有专人监督检查;制造完成后,宜严格按照设计要求在工厂内进行组拼。 

  2、模架底模面板厚度δ≥12mm,外侧模板采用大块定型钢模板,面板厚度δ≥8mm,确保模板系统刚度大,不易变形。 

  3、移动模架进场后,现场应严格按照设计要求进行拼装,拼装完成并经验收合格后,按有关要求进行严格试压,以消除模架的非弹性变形并保证使用中的安全。 

  4、移动模架施工前,现场技术人员应阅读设计图纸,对各项技术参数、施工控制的重点、难点及关键点应了如指掌,并编写好切实可行的施工工艺。事前组织严格的技术交底,使各参战人员心中有数,明确自己承担的工作和担负的责任。 

  5、移动模架施工过程中,现场应严格做到“四定”:即定人、定点、定方向、定时间;确保安全、优质、高效地完成各自的施工任务。 

  6、移动模架现场原位安装时,应于梁底设置预拱度和考虑梁体弹性压缩,预拱度量值及梁体压缩量应严格按设计要求办理。 

  7、模板安装应保证位置正确、断面尺寸准确,内侧表面光滑,并均匀涂抹好脱模剂。 

  8、箱梁钢筋安装时,应注意保证其规格、型号、数量的正确和位置的准确,并注意连结牢固可靠,同时应注意不要遗漏预埋件与通风孔;特别要注意安装好预应力孔道与防崩钢筋,孔道应顺直、圆顺,并于孔内安放衬芯;严防管道上浮和张拉时砼压溃。 

  9、砼浇筑时,应严格执行有关规范和工艺,分层浇筑、振捣密实,砼应在初凝时间内浇完;同时加强养护,搞好降温防裂措施。 

  10、预应力张拉设备性能应始终保持良好状态,严格按规定校验;预应力张拉采用张拉力和伸长量“双控”,当伸长量超出允许范围时,应找出原因,才能进行施工,以确保张拉质量。 

  5.混凝土浇注及移动支撑系统行走   

        多孔连续梁分为三个阶段。第一阶段浇注50+10m;第二阶段是施工中间孔,每次浇注50m,第三阶段是施工结束孔,每次浇注40m。 

  每孔桥上部混凝土箱梁浇注完并张拉预应力钢束后,将第三组牛腿预先用吊浮吊倒运安置在下一孔的桥墩上,通过液压系统使支撑系统落架,横移千斤顶推动主梁向外横移,带动外模脱离桥身,纵移千斤顶顶推主梁,带动模板移至下一孔,就位后再横移带动外模合拢,连接横梁,调好位置后,安设底板及腹板钢筋、预应力钢束、安装内模板,安装顶板钢筋及预应力钢束,全部工序验收合格后浇注箱梁混凝土。箱梁混凝土整孔一次浇注完成,由悬臂端向已浇梁段推进。 

  6.最后一孔与主梁桥墩相接的施工 

  进行最后一孔施工时,因墩柱形状变化,浇注完混凝土后,先将两根前鼻梁拆下,靠鼻梁的悬挂机构悬挂在主梁前端,同时将第三组牛腿及小车对应内侧主梁行进位置安置在墩前,在墩上对应外侧主梁合模状态位置安装外侧主梁行进时的鼻梁悬挂固定架,固定完毕,将悬挂架与小车用拉杆拉住,待一切准备就绪,开始落模横向打开。向前推进约10米后,将墩以后的外侧中间底模板及桁架横梁拆除,然后横向推动外侧主梁带动模板回到合模位置,这时两侧主梁再继续向前推进。当外侧鼻梁到达悬挂固定架后,用吊杆固定,内侧鼻梁此时已在小车滑动板上。将内侧鼻梁纵向前移限位。再继续向前推进主梁,因鼻梁都已固定,主梁在鼻梁上前移,鼻梁慢慢移到主梁底部。当主梁纵向到位后,安装外侧拆除的绗架横梁和底模模板,将内侧主梁横移到合模状态,之后整体顶升到位。连接横梁,调好位置,安设底板及腹板钢筋、预应力钢束、安装内模板,顶板钢筋及预应力钢束,全部工序验收合格后浇注箱梁混凝土。 

  7.结语 

  利用移动模架进行桥位制梁具有下列优点:1、机械化程度高,劳动力投入少;2、工作场地紧凑,无需制梁场和存梁场;3、桥位就地制梁,无需运梁设备和架梁设备;4、模架在高处前移方便迅速,不妨碍桥下交通;5、适用范围广,可造连续梁或简支梁,可用于高墩和矮墩。 

  采用移动模架原位整体现浇制梁的方法,移动模架设计先进,其技术性能和设备配置满足施工实际需要,采用移动模架原位整体现浇制梁的施工工法是可行的。在深沟峡谷、江海、场地狭窄等恶劣的施工现场,采取移动模架进行桥梁施工具有较大优势,同时在陆地或浅水中建造多跨梁,它同样可以方便快捷的完成施工。移动模架在我国的桥梁建设和发展中起着重大的作用。 

  参考文献: 

  [ 1 ] 李志乾. 大跨度桥梁施工工艺[M ] . 北京: 人民交通出版社,2009 .03 

  [ 2 ]汪志. 林日方.大跨预应力混凝土连续梁桥施工控制研究[ J ] . 湖南大学学报, 2008 , 30( 246) . 

  [ 3 ] 周锦强. 预应力混凝十宽节段箱梁预制拼装变形控制 [ J] . 城市道桥与防洪, 20047, ( 5 ).