淺談移動模架法在橋梁上部結構施工中的應用

【摘 要】交通運輸業要發展，離不開各種技術的支持。移動模架法以其施工質量好、施工操作簡便、經濟效益高等特點，被廣泛應用于公路橋、鐵路橋的連續梁施工中。本文首先對移動模架法與其它施工方法相比的優點進行討論，然后就其在應用過程中對橋梁的要求進行論述，最后就如何提高移動模架法的施工效率提出幾點建議。

【關鍵詞】移動模架法；橋梁；施工

引言

橋梁由上部結構、下部結構、支座系統和附屬設施四個基本部分組成。上部結構通常又稱為橋跨結構，指的是橋梁支座以上(無鉸拱起拱線或框架主梁底線以上)跨越橋孔部分的總稱，是在路線中斷時跨越障礙的主要承重結構，包括主梁、支座、橋面鋪裝、排水系統、防撞護欄。在這里主要討論移動模架法在橋梁上部結構施工中的應用。

2 移動模架法的工作方法及優點

2.1 移動模架法的工作方法

移動模架造橋機主要由支腿機構、支承桁梁、內外模板、主梁提升機構等組成，能完成由移動支架到澆筑成型等一系列施工。它的工作方法：移動模架作為主要的承重結構，將橋墩作為臨時支點支承梁體自重，在移動模架上完成模板調整、預拱度設置、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、張拉預應力索筋等，在完成一個孔模的施工后，移動模架落模，至下一跨就位，以此進行逐孔澆筑施工。采用逐孔施工能連續操作，設備的周轉次數越多，體現的經濟效益就越高。

2.2 移動模架法的優點

相對于其它施工方法，移動模架法主要有以下幾點優勢：1）施工質量好。采用標準化作業形式，在制造時，預先設置預拱度，而且每孔箱梁僅在0.2L位置設置一條細小的橫向工作縫，能保證梁體的結構尺寸和整體性，有利于工程施工質量的控制。2）施工操作簡便。移動模架在移動的時候，只需要十人左右就能完成，而且從一跨移至下一跨，只要五小時左右，比滿堂式支架節約了時間和人工；由于工序重復，每段梁的施工工藝大致相同，所以很容易就能掌握施工要點。3）經濟效益高。施工時與運營時的受力一致，無需另增施工受力鋼筋，節約了建筑材料；既是現澆、預制逐孔施工設備，又是架梁、承重梁的施工設備，屬于一機多用，重復利用率高，綜合效益高；另外由于不需設置地面支架，施工不受河流、道路、橋下凈空和地基等條件影響，所以在高墩、多跨的橋梁工程中，更能顯現其經濟效益。另外，移動模架法橋梁跨徑選擇多為30～50m，目前最大的跨徑為62．5m。而且總長度一般超過500m以上經濟性較好。4)移動模架法不需設置地面支架，施工安全、可靠，特別適用于橋下通航或者橋下交通不能中斷的情況。5）機械化、自動化程度高，節省勞力，上下部結構可平行作業，縮短工期。

3 移動模架法施工對橋梁的要求

3.1 路線平縱斷面

由于移動模架造橋機的主要承重部件一般要比一跨的直線鋼箱梁長，當橋梁位于曲線上時，相當于橋梁按照切線布置或平分中矢布置；因此要求半徑不能太小，如跨度50m時，曲線半徑不宜小于600m。這對于鐵路橋梁來說較易滿足(一般跨度32m時曲線半徑要求在500～600m以上)，但公路橋梁位于小半徑(R<200m)曲線上的情況較多，此時模架應采用分節鉸接形式以適應小半徑，但目前國內公路造橋機大多還限于采用直線模架橫移來實現曲線橋的施工。對縱斷面而言，縱坡不應過大(一般不宜大于3%)。

3.2 結構形式的選擇

梁式橋因制造和架設方便的優點被廣泛使用，在橋梁建筑中占有很大比例。梁式橋按照主梁的靜力圖式可分為連續梁橋、簡支梁橋和懸臂梁橋。簡支梁橋的主梁是簡支在墩臺上，各孔獨立工作，不受墩臺變位影響；連續梁橋的主梁是連續支承在幾個橋墩上，在荷載作用時，主梁的不同截面上有的有正彎矩，有的有負彎矩，而彎矩的絕對值均較同跨徑橋的簡支梁小。所以當采用移動模架法施工時，對于簡支梁橋，除非預應力采用單端張拉，否則需要考慮張拉空間的問題；而對于連續梁來說，采用單端張拉對梁部內力、應力影響不大，能夠更好地適應移動模架造橋機的施工要求。所以，除了特殊情況(如地基條件不好等)，一般應優先采用連續梁橋。

3.3 橋梁跨度及布置

采用移動模架法施工時，由于內模在進行自動拆裝和行走時需要一定的空間，而且當橋梁修建好以后，還要考慮到檢修的要求，所以橋梁的跨度不能太小，否則就難以滿足上述要求。但是如果跨度過大，又會增加模架承重梁的自重，導致用剛量增加；而且一般對于大跨度橋梁（如64m以上）來說，都會選擇設計為變高度連續梁（因為變高度梁可以大大減少跨中區段因恒載產生的內力，又符合梁的內力分布規律），在這個時候移動模架法的施工速度與掛籃懸澆施工法差不多，而且對模架走行、模板制作等要求較高，無法體現其優勢。所以，采用移動模架法施工時，橋梁的跨度要控制在60m以下，最適宜的跨度是在30-50m之間時。

另外由于采用移動模架法施工連續架橋時，施工縫一般是設置在0.2L位置，如果等跨度分布的話，在加工第一跨的時候就要將模架承重梁的長度增加0.2L，這樣不僅增加了承重梁的自重和用材量，對于其它跨的加工來說，根本發揮不了作用；所以最好將連續梁的邊跨跨度設計為中垮的0.8。這樣做還有一個好處，就是能使連續梁的邊跨中彎矩與中垮中彎矩趨于一致。

4 關于提高移動模架法工作效率的建議

4.1 提高鋼筋綁扎速度

采用移動模架法進行預應力混凝土梁的澆筑時，一般都是在模架內部完成鋼筋的綁扎工作的，所以合理組織鋼筋的綁扎工作，提高鋼筋綁扎速度，對提高每跨梁的施工效率是非常重要的。在進行混凝土澆筑的同時，可以現場專門組織工人，先在端隔梁鋼筋籠和腹板鋼筋籠樣板架上進行綁扎，綁扎完成后，只要等外模完成定位和鋼模表面的修整，即可同時進行將鋼筋籠吊裝到模板里，腹板與端隔梁或腹板與腹板之間的交接處，再以現場綁扎方式處理。通過這種方式，節約了施工時間，提高了施工效率。

4.2 蒸汽養護混凝土

在條件允許的條件下，最好使用蒸汽養護混凝土。通過這種養護方式，能使混凝土強度在澆筑完成后十幾個小時就達到預應力筋張拉所需的強度，然后就可以進行預應力的張拉。每一跨混凝土澆筑的時間最好在下午進行，然后在夜間進行養護，通過這種方式，節約了施工時間，提高了施工效率。

5 結束語

移動模架施工法作為一種先進的施工方法，已在國內外的公路橋、鐵路橋的連續梁施工中被廣泛地應用。相信隨著科技的進步和施工工藝的日益完善，移動模架施工法將會被應用于更廣泛的領域內。

參考文獻：

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[2]王武勤編著. 大跨度橋梁施工技術. 人民交通出版社， 2007.

[3]滿廣生主編. 橋梁工程概論. 中國水利水電出版社， 2007.03

[4]王峰主編. 鐵路整孔箱梁移動模架法施工技術與試驗研究. 西南交通大學出版社， 2009.12.

[5]鐵道部工程管理中心. 節段預制拼裝移動支架造橋機施工技術要點手冊. 中國鐵道出版社， 2009.08.

作者簡介：

劉敬磊（1983-），男，河北保定人，職稱：助理工程師，學歷：?？?，主要研究方向：路橋施工。