柯 鵬
(中鐵大橋局集團第一工程有限公司)
第二松花江特大橋是新建吉林至琿春鐵路的重點控制性工程,橋梁位于市郊區,施工場地狹窄,下跨既有線較多,地形復雜。線路從吉林站引出,沿既有長圖線向東穿過吉林市中心區,在既有長圖線松花江橋上游30 m 左右,跨越第二松花江,向東跨過永安村、龍潭山鹿場,到達龍潭山腳下。橋梁全長3386.68 m,其中32.6 m 預應力混凝土簡支箱梁共有57 孔,多為連續孔跨布置形式,截面形式為單箱單室等高度簡支箱梁,梁寬12.2 m,截面中心處梁高為2.686 m,均采用支架現澆法施工。
以往現澆簡支梁模板轉場通常采用分段吊裝組拼法:用吊機先將模板吊至運輸車上,然后轉運到待澆孔跨,再用吊機將模板重新吊裝組拼到位。該方案所需工期較長,機械設備占地面積大,無法滿足本項目在城市狹小場地、交通繁忙地段施工的要求。
考慮到項目簡支箱梁多采用連續孔跨的布置形式,項目部提出采用外側模縱向滑移法進行模板轉場。方案在以往施工中不多見,缺少相關施工經驗,但模板自身體系穩定,施工人員經驗豐富,因此模板滑移不存在重大技術難題。后通過現場實際施工證明,該方案安全可靠效益高,達到了預期效果。
項目簡支箱梁均采用貝雷梁支架現澆施工,支架結構自上而下布置為:模板、貝雷桁片、樁頂分配梁、聯結系和鋼管樁等。
箱梁外側模采用鋼模板,單孔32.6 m 簡支箱梁現澆支架的外側模共有22 塊,單塊長度為2.87 m 或3.0 m,模板之間通過M16 螺栓連接成整體。模板的面板采用6 mm 厚鋼板,骨架采用[12 型鋼組焊,模板支架采用I14 型鋼組焊。外側模結構圖見圖1。

圖1 外側模結構圖(單位:cm)
由于簡支箱梁孔數較多,為保證工期,現場采用多個工作面逐孔施工的方式進行簡支箱梁支架現澆施工。每個工作面在澆筑第一孔箱梁時,外側模采用分段吊裝組拼,待已澆首孔簡支箱梁滿足拆模條件后,利用預先鋪設的滑道,在卷揚機的牽引下將外側模滑移至需要施工的下一孔跨,完成模板轉場。剩余孔跨的模板轉場以此類推。
模板滑移的主要步驟為:滑道和卷揚機就位→模板下落至滑道→模板縱向滑移→重新調整安裝模板。外側模滑移總布置圖見圖2。

圖2 外側模滑移總布置圖(單位:cm)
待相鄰下一孔跨簡支箱梁支架搭設完成后,在箱梁橫截面外側的第一、三榀貝雷梁上弦桿處安裝滑道,單側兩根,共計四根。滑道材料采用P43 鋼軌。
為控制外側模的滑移速度,保證模板滑移時的安全穩定,卷揚機型號選為5T 慢速型,安裝在待澆箱梁支架的端部。
外側模達到拆模條件后,將模板間的連接螺栓擰下,拆除模板支架與滑道間的墊塊,使模板緩慢落于滑道上。
模板下落到位后,將滑道涂抹黃油,以減小滑移時的摩擦力,然后將卷揚機的鋼絲繩與模板支架進行連接,開啟卷揚機牽引模板緩慢前移,將模板縱向滑移至設計位置。
外側模滑移到位后,用千斤頂將模板頂升到位,并用楔塊進行抄墊,將相鄰兩塊模板用M16 螺栓擰緊上滿,完成模板調整安裝工作。重復步驟二~四,完成整孔支架的外側模轉場。
(1)模板滑移前需用倒鏈、鋼絲繩將卷揚機底座與貝雷梁支架可靠連接,同時將卷揚機底座與滑道用鐵絲捆綁牢固。這樣做可保證卷揚機在牽引模板過程中的穩定性,防止卷揚機在牽引時發生縱向滑移,充分發揮了卷揚機的牽引能力,一次可同時牽引兩塊以上的模板滑移,提高了工效,加快了施工進度。
(2)為避免模板在滑移過程中跑偏,滑移前需在模板支架靠近滑道位置處施焊限位擋塊,在滑移過程中輔以人工用撬棍、繩索等糾偏措施。這樣做既可縮短單次滑移時間,又可減少人力損耗,提高工效。
(3)在P43 鋼軌滑道腹板上每間隔2 m 進行開孔,然后用φ10 mm 鋼筋穿過該孔后與貝雷桁片上弦桿焊接固定,保證滑道的穩定。
(4)模板滑移前項目部需要編制專項作業指導書,并在作業前進行班前交底,規范整個施工過程,提高作業人員的素質及安全意識,同時在滑移過程安排專人全程盯控,確保整個施工過程安全高效的進行。
通過對該項目外側模縱向滑移法的研究,并結合常規的模板分段吊裝組拼法,將二者進行比較,總結出幾點模板縱向滑移法的優越性。
(1)工期短,成本低。分段吊裝組拼法進行模板轉場通常需要消耗3 d 以上的時間;而縱向滑移法每次可同時轉移1 ~2 塊模板,僅需1 d 時間即可完成整孔32.6 m 簡支箱梁22 塊外側模的轉場,極大程度的縮短了工期,減少了人工費,降低了項目的成本。
(2)風險低,效率高。采用分段吊裝組拼法施工時需要吊機、運輸車配合施工,吊裝頻繁,作業風險大,當施工橋位下跨既有線且車流量大時,由于場地限制,吊機站位困難,施工效率低;而縱向滑移法所需設備簡單,僅靠一臺5 T 慢速卷揚機即可完成模板轉場,施工效率高,機械費用低,風險低,且不受橋下地形限制,特別適合于連續多孔簡支梁支架現澆施工。
(3)社會效益高。項目地處市郊區,周邊多是居民區,采用分段吊裝組拼法進行模板轉場時,吊機、運輸車占用便道或公路時間長,影響車輛通行和居民出行;而采用縱向滑移法進行模板轉場時,無需吊機及運輸車等機械輔助施工,極大程度的減小了占用道路的時間,樹立了良好的企業形象,提高了項目的社會效益。
模板分段吊裝組拼法與縱向滑移法的比較見表1。

表1 方案比較表
介紹的外側模縱向滑移法通過施工前的設計、研究,施工中的試驗、探索,以及施工后的分析、提煉,總結出了縱向滑移法的技術經濟優勢,可為同類現澆簡支箱梁模板轉場提供參考。
[1]王利民.32 m 鐵路簡支梁模板優化設計[J].科學之友,2010,(12):62-64.
[2]宋衍新.32 m 現澆簡支梁施工技術探討[J].河南科技,2011,(24):94.
[3]王志林.客運專線預應力混凝土簡支箱梁模板的設計與制造[J].施工技術,2008,(6):95-97.
[4]萬建華,黃龍光,薛模美.新龍洞河1#大橋滑動鋼模施工技術[J].鐵道建設,1999,(4):10-13.
[5]畢永清.鋼管支墩與貝雷梁支架在現澆梁施工中的應用[J].施工技術,2011,(7):84-85.