橋梁移動模架施工及質量控制技術

潘紅衛

摘要：本文以云桂鐵路云南段五標段橋梁移動模架施工為背景，介紹移動模架結構及工作原理，總結移動模架施工的關鍵技術及質量控制要點，對移動模架的施工及質量控制起指導作用。

Abstract： Taking the movable mould frame construction of No.5 division bridge of Yungui railway Yunnan section as the background， this paper introduces the structure and working principle of movable mould frame and summarizes the key technologies of movable mould frame construction and quality control points， to play a guiding role for the construction and quality control.

關鍵詞：橋梁；移動模架；質量控制

Key words： bridge；movable mould frame；quality control

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）28-0169-04

0 引言

目前對于橋梁項目中連續箱梁施工所采用的方法大多是滿堂腳手支架法和鋼管落地支撐法，但隨著鐵路、公路跨越式大發展，這些施工方法顯現出越來越多的弊端，比如容易受橋梁區地形、地質、水文和交通環境的影響，自動化程度低，周轉時間長，使用輔助設備多等，移動模架就是在這種情況下應運而生的，移動模架是由挪威NRS公司設計生產的具有國際先進水平的橋梁施工技術，一般適用于跨徑在50m左右的等截面PC連續梁的現澆施工，有效彌補了滿堂腳手支架法和鋼管落地支撐法在橋梁施工項目中存在的弊端。由于移動模架具有周轉次數多、施工速度快、自動化程度高、使用輔助設備少的特點，特別適用于多跨現澆箱梁施工，所以在現代化橋梁施工中的應用日益廣泛。

1 工程概況

云桂鐵路云南段五標段路全長59.225km，橋梁總計14座，合計4.551km，占線路總長的7.7%。特大橋1701.04延長米/2座，雙線大橋2308.764延長米/8座，四線大橋304.52延長米/2座，機走線大橋125.8延長米/1座，中橋111.187延長米/1座。巖頭坡1#雙線特大橋是云桂鐵路云南段五標段14座橋梁中的一座，巖頭坡1#雙線特大橋中心里程為DK571+424，全長993.56m，橋位位于4‰上坡直線上，軌道結構類型為有砟軌道，線間距5.0m。墩身高度最小為7m，最大為29m。上部結構設計為30孔32m簡支箱梁，全部采用上承式移動模架現澆。

2 移動模架結構及工作原理

本工程采用鄭州新大方重工科技有限公司研制的上行式移動模架。移動模架的設計能滿足32m、24m，曲線半徑小于2000m的整體箱梁橋位現澆施工的要求，具有自動行走能力，移位時風壓小于150N/m2。

2.1 模架結構 上行式移動模架屬于上行式結構，可以自行倒裝主支腿，其組成部分主要包括主框架、前支腿、起吊小車、外肋橫移機構、拆裝式內模系統、電氣液壓系統及輔助設施等。

模架整體結構如圖1所示。

2.2 上行式移動模架工作原理 移動模架造橋機利用橋梁端部和橋墩安裝支腿，支腿支撐主梁系統，外模及模架吊掛在主梁系統上，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，縱向前移過孔到達下一施工位，橫向合攏再次形成施工平臺，完成下一孔施工。

3 橋梁移動模架施工方案

3.1 移動模架安裝順序

3.1.1 首跨施工拼裝 首跨施工時，移動模架從0#臺開始拼裝，拼裝步驟主要分為：步驟1、拼裝臨時支墩，每個臨時支墩承載力為50t，安裝后行走機構和后支撐機構，安裝固定中主支腿與前支腿；步驟2、吊裝1#主梁及連接系；步驟3、吊裝2#主梁及連接系；步驟4、吊裝3#主梁及連接系；步驟5、吊裝4#主梁及連接系；步驟6、吊裝5#主梁及連接系；步驟7、吊裝6#主梁及兩端連接系，同時安裝液壓與電氣系統；步驟8、中主支腿支撐油缸收縮，啟動后行走機構箱前過孔；步驟9、安裝各支腿支撐；步驟10、安裝挑梁、分段吊裝吊掛外肋及外模系統。

3.1.2 一般跨施工拼裝 一般跨施工各組件具體安裝步驟是：后主支腿、中支腿和主框架→外模板→內模→前輔助支腿與導梁。安裝前需注意以下細節：為保證拼裝螺栓需求，應分類管理和堆放螺栓，安排專人負責管理；目測檢查所有待拼裝零件是否正常，是否符合相關規范標準，若發現異常情況，應及時采取有效措施進行修正。

安裝順序如下：①安裝臨時后支架與兩橋墩之間的臨時拼裝支架。②安裝后主支腿、各節主梁、連接系。③安裝中主支腿。④安裝主梁、連接系欄桿，主梁中部爬梯、中主支腿爬梯。⑤安裝四個泵站及其電氣控制系統。⑥拆除中間的臨時拼裝支架。⑦安裝工字鋼吊掛走道與3噸電動葫蘆。⑧安裝挑梁與吊掛外肋，并將吊掛外肋合攏。⑨安裝底模及其支撐，預調拱度。⑩安裝腹模、翼模、吊桿。{11}安裝吊掛外肋橫向鎖定機構。{12}安裝其余欄桿、爬梯、通道。{13}同時安裝電氣、橫移液壓系統，并驅動調試液壓缸。{14}安裝前支腿，安裝導梁與梁端連接系。{15}安裝導梁起吊小車。{16}適時安裝端模與內模。{17}過孔前安裝后走行機構與爬梯。{18}安裝防雨棚。{19}全面檢查模板及主框架安裝質量，并作記錄。

3.2 技術措施 ①澆筑前需仔細檢查與施工相關各部件是否符合相關規范標準的要求。②保證中主支腿垂直油缸下面的支墊依照操作規程支墊好。③保證后主支腿的垂直油缸在混凝土梁頂面的支承安全可靠，如若不然，可用砂漿找平，實現安全可靠的目的。④中、后主支腿的垂直油缸依照規范操作進行鎖定。⑤底模、外肋中縫處的對接螺栓符合設計要求。⑥外肋各項設計參數符合要求。⑦嚴格依照相關的規范要求正確安裝32根吊桿。⑧正確安裝中支腿連接系。⑨正確安裝兩端的端模。⑩正確安裝好側模與外肋之間各調整絲杠的銷軸。{11}模板四角支撐于橋臺或橋墩兩端的豎向撐桿和斜向撐桿依照規范操作頂好。{12}首跨或尾跨施工時，各項措施是否已落實。

3.3 移動模架的拼裝和行走安全保證措施 ①只有經過設計人員許可，才能改動結構。②連接螺栓應按設計要求的規格與數量，上滿擰緊。③移動模架施工對用作銷軸的螺栓要求很高，既不能太緊，也不能太松，盡量選用可穿開口銷的螺栓。④保證所有參與移動模架施工的人員都符合相關職業要求，熟悉造移動模架施工的流程及關鍵環節，并對操作人員每月進行一次考核。⑤移動模架的吊裝必須由持有合格有效特殊工種操作證的人員執行，移動模架工班先培訓后上崗，同時保持其人員的相對穩定性。⑥移動模架和操作平臺應嚴格按照施工設計安裝。⑦上下爬梯應按照設計圖紙焊結牢固，經常出入的通道應搭設頂棚。⑧模架安裝過程中，應嚴格依照相關規范要求進行操作，保證施工質量符合要求。⑨操作平臺上，禁止多人聚集一處，嚴禁向下拋投任何物品，下班后按時清掃衛生。⑩操作平臺應經常檢查是否安全牢固。移動模架上所裝置的液壓設備，電器設備，嚴禁他人亂動。{11}移動模架行走過程必須嚴格按照操作規程進行，由于其受天氣影響，應密切關注天氣變化，合理組織施工。{12}惡劣天氣應停工，恢復正常后再進行施工。{13}模架工作及走行時，側模架與底模架之間必須設可靠的臨時連接，防止二者錯位。{14}嚴禁在造橋機系統上隨意擺放重物，增加模架的荷載。{15}側模架及底模架間設輕質爬梯，保證人員上下安全方便。{16}移動模架下方需設安全網。{17}首孔模架制梁前根據云桂公司及監理單位要求進行首件評估。項目部先組織有檢測資質的單位對模架進行安全性能評估，合格后報請監理、業主方進行評估。

4 橋梁移動模架施工方法

步驟1箱梁灌注養護階段。作業內容：調整外模，綁扎鋼筋，立內模，澆灌砼，養護等強，拆除內模，砼強度達到80%時進行預應力初張拉。

步驟2 脫外模階段。作業內容：砼強度達到100%后和砼彈性模量符合要求后，進行終張拉，橋面鋪設軌道；拆除吊桿，拆除底模、外肋位于中縫處的對接螺栓。中、后支腿垂直支承油缸回收使模架整體下落約100mm脫模，后主支腿作用在軌道上，前輔助支腿托輥與軌道接觸。（圖2）

步驟3 模架前移階段。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；驅動后支腿下走行機構使模架前移一跨；此時前、中支腿位于同一橋墩上。

步驟4 模架合攏階段。中、后支腿橫向調整、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，并在墩頂就位；操作泵站使橫移油缸循環回收，外模系統橫向合攏就位。（圖3）

步驟5 模架就位施工階段。各支腿系統豎向標高調整、鎖定；外模系統橫向調整、鎖定；穿吊桿、鋼筋幫扎。（圖4）

5 效果分析

巖頭坡1#雙線特大橋施工中采用移動模架技術，從已澆筑的梁段來看，效果很好。表1是滿堂腳手支架法和移動模架施工法兩種施工方法在工程質量、系統結構、具體操作、施工工藝和實際影響等方面的比較。

分析表1發現移動模架施工法具有全線其它標段滿堂腳手支架法所無法比擬的優越性，在橋梁施工中具有廣闊的應用前景。

6 結語

隨著鐵路、公路跨越式大發展，橋梁工程越來越多，同時對橋梁施工技術的要求也越來越高，此時移動模架憑借自身周轉次數多、施工速度快、自動化程度高、使用輔助設備少的優勢，有效解決了我國橋梁施工中遇到的技術難題，移動模架適用于跨徑在50m左右的等截面PC連續梁的現澆施工，不僅效率高，而且質量好，特別適用于多跨現澆箱梁施工，因此在現代化橋梁施工中應用廣泛。移動模架施工方法是一種先進的橋梁施工技術，不可否認我國還沒有真正掌握這項先進橋梁施工的核心技術，為了真正地掌握和運用移動模架施工方法，我們應在充分吸收國外先進理論知識和實踐經驗的基礎上，加強相關領域的研究，制定一整套相關工作指南或規程，進而更好地為我國橋梁建設發展服務。

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