移動支架法在東風大道快速化改造二期工程中的應(yīng)用

劉航

摘 要：在東風大道（G318）快速化改造二期工程中，采用下行式移動支架法對主線高架橋等寬段箱梁快速施工。文章結(jié)合工程概況、所選用的支架特點，重點介紹了施工步驟及工藝流程，保證了施工的同時不影響其他車輛的正常安全通行。

關(guān)鍵詞：移動支架法；等寬段箱梁；施工工藝

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）17-0051-02

1 工程概況

本工程北起武漢民營科技工業(yè)園附近，與東風大道快速化改造工程（一期）終點K6+500順接，止于京珠高速武漢西互通匝道口附近，樁號K13+950，路線全長7.45 km，主線采用高架橋+地面輔路的方式，設(shè)計時速80 km/h，高架橋上下平行匝道寬度8 m；連接全力五路的定向匝道寬度10 m、17 m。地面輔路全長均采用雙向6車道斷面。

上部結(jié)構(gòu)箱梁特性，將主線高架橋上部箱梁分為四大類，分別為標準段混凝土梁、變寬段混凝土梁、跨路口混凝土梁及鋼箱梁，主線高架橋標準段上部結(jié)構(gòu)均為35 m左右跨徑箱梁，3-5孔一聯(lián)，其中A、B、C類箱梁寬度為標準33 m等寬梁，D類箱梁為26 m等寬梁。

2 移動支架特點

該支架是針對市政快速路整孔橋梁施工而設(shè)計，為下行式結(jié)構(gòu)，地面設(shè)置基礎(chǔ)和走行軌道，采用電機驅(qū)動，邊、中區(qū)移動支架分開走行。本移動支架主要由模板系統(tǒng)、縱橫梁系統(tǒng)、支架系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、走行系統(tǒng)等構(gòu)成。

其受力結(jié)構(gòu)形式為梁柱式結(jié)構(gòu)，混凝土澆筑時其傳力途徑為：

模板系統(tǒng)→縱橫梁系統(tǒng)→支架系統(tǒng)→基礎(chǔ)。

移動支架在橫向分為邊區(qū)移動支架和中區(qū)移動支架，邊區(qū)移動支架和中區(qū)移動支架之間通過橫梁采用法蘭連接為整體。走行方式：電機驅(qū)動，邊、中區(qū)移動支架分開走行。過墩方式：邊區(qū)底模翻轉(zhuǎn)，中區(qū)支架下落。

3 結(jié)構(gòu)組成

本移動支架主要由模板系統(tǒng)、縱橫梁系統(tǒng)、支架系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、走行系統(tǒng)等構(gòu)成。

3.1 模板系統(tǒng)

模板系統(tǒng)由面板、背肋、模板桁架組成；面板為8 mm厚鋼板；背肋為[8，混凝土梁翼緣下背肋間距為0.5 m，底板下背肋間距為0.35 m；模板桁架由I14 a和I20 a焊接而成，桁架在縱橋向墩頂實心段間距為0.875 m，其它位置為1 m和1.25 m。在橫梁位置處，側(cè)模設(shè)有活動模板。

3.2 縱橫梁系統(tǒng)

縱橫梁系統(tǒng)由縱梁、橫梁組成；縱梁為HM400×300的型鋼，其上翼緣與模板系統(tǒng)桁架采用φ16 mm螺栓相連，其下翼緣與橫梁采用φ22 mm螺栓相連，縱梁在橫向分三種類型，在橋橫斷面共布置24根，間距為1、1.2、1.4、2.2 m不等；橫梁為焊接鋼箱型，橫梁A、B為等截面鋼箱梁，高、寬均為0.5 m寬，橫梁C為變截面鋼箱梁，跨中截面高、寬均為0.5 m，橫梁通過橫移微調(diào)限位裝置固定于支架外套筒頂。橫梁A、B、C之間通過法蘭相連。

3.3 支架系統(tǒng)

全套移動支架中含A、B、C三類支架，支架A適用于邊區(qū)移動支架，支架B、C適用于中區(qū)移動支架。單個支架由內(nèi)套筒、外套筒、套頭、連接系、平聯(lián)、反力梁及地梁等組成。

外套筒為φ630×10 mm鋼管，內(nèi)套筒為焊接鋼箱梁，截面尺寸為360×360 mm，板厚為20 mm，開孔位置采用貼20 mm厚鋼板加固。

連接系為φ325 mm、φ245 mm鋼管焊接而成桁架結(jié)構(gòu)；地梁采用2根I45 a上下翼緣貼板焊接而成的箱型結(jié)構(gòu)；反力梁1由2根[36 a型鋼焊接而成，反力梁2由2根[32 a焊接而成。

內(nèi)外套筒通過套頭由φ90 mm銷軸固定它們之間相對位置，連接系及平聯(lián)與外套筒采用φ40 mm銷軸固定，內(nèi)套筒立于地梁之上，采用φ22 mm螺栓與地梁相連。

3.4 液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)由支架伸縮千斤頂、調(diào)高千斤頂、翻轉(zhuǎn)千斤頂?shù)冉M成，單組支架采用同一套PLC控制系統(tǒng)。單個支架A需2個支架伸縮千斤頂和2個模板翻轉(zhuǎn)千斤頂，單個支架B需要2個支架伸縮千斤頂，單個支架C需要3個支架伸縮千斤頂。

3.5 走行系統(tǒng)

走行系統(tǒng)由主動輪、從動輪、手動夾軌器等組成，單個支架由2個主動輪、2個從動輪、2個手動夾軌器組成。

4 施工工藝流程

4.1 施工步驟

步驟1：箱梁混凝土澆筑完畢并達到張拉強度后，拆除內(nèi)模撐桿，張拉，原路面進行地基處理，按設(shè)計位置擺放基礎(chǔ)標準件，在基礎(chǔ)頂鋪設(shè)P60鋼軌；將移動支架移至設(shè)計位置，調(diào)整支架高程，拼接模板。綁扎首孔42 m鋼筋，安裝內(nèi)模。澆筑首孔42 m砼，待砼強度達到設(shè)計要求，按設(shè)計要求張拉梁體預(yù)應(yīng)力。

步驟2：移動支架脫模，將移動支架向下一跨移動35 m。調(diào)整支架高程，綁扎第二孔35 m鋼筋，安裝預(yù)應(yīng)力束，安裝內(nèi)模。澆筑第二孔35 m砼，待砼強度達到設(shè)計要求，按設(shè)計要求張拉梁體預(yù)應(yīng)力。

步驟3：重復(fù)步驟2，澆筑第三、第四孔砼。移動支架脫模，移動支架移至下一聯(lián)連續(xù)梁施工。

4.2 施工工藝流程

4.2.1 地基處理

本工程主線高架橋面層為厚度7 cm瀝青混凝土路面，基層以水泥穩(wěn)定碎石為主，其承載力按公-I標準進行評估取值，可滿足支架搭設(shè)及受力要求。原路面縱橫向坡度保持良好，滿足排水要求。對于完整的路面，地基承載力滿足要求，直接在原路面施工移動支架基礎(chǔ)標準件。基礎(chǔ)標準件安放時用砂漿按計算縱坡找平路面，確保基礎(chǔ)標準件的底部平整密實。對于已經(jīng)破壞的路面和施工承臺時開挖的基坑，在回填前，為保證梁體施工時支架基礎(chǔ)穩(wěn)定，要徹底排干基坑底積水，清除軟弱土層，承臺基坑采用級配碎石加摻10%水泥。

4.2.2 拼裝前準備工作

移動支架拼裝前做好現(xiàn)場交通管制工作，選擇1臺50 T汽車吊和1臺50 t履帶吊進行起吊安裝、移動支架拼裝時施工區(qū)域暫時進行封閉，施工車輛從施工便道通行；并根據(jù)作業(yè)需要配備作業(yè)人員及其他小型機械設(shè)備。施工前提前做好砂筒的預(yù)壓工作。做好現(xiàn)場布置，對吊機作業(yè)場地、材料堆放場地、運輸車運輸路線進行統(tǒng)一規(guī)劃，保證移動支架拼裝作業(yè)順利進行。

4.2.3 基礎(chǔ)標準件鋪設(shè)

移動支架基礎(chǔ)為C30鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)標準件，采用場地預(yù)制。在預(yù)制場地先成型標準件鋼筋，成型后放入制好的模板中，并按設(shè)計圖紙尺寸埋設(shè)基礎(chǔ)螺栓。砼澆筑時采用小型振動棒振搗密實，砼初凝前進行表面平整收光，確保表面平整。

4.2.4 軌道鋪設(shè)

鋼軌安裝前鋼軌的質(zhì)量和扣件的規(guī)格須滿足相關(guān)要求。軌道安裝時，測量按設(shè)計要求放軌道安裝控制線，每隔3～5 m做一個控制點。鋼軌安裝時，按定位線精確調(diào)整后，立刻把壓板夾緊固。當整根鋼軌完成調(diào)整后，重新檢查壓板螺栓是否擰緊。確保軌道橫向位置偏差不大于5 mm，鋼軌接頭用魚尾板聯(lián)結(jié)，且需處理順滑，安裝鋼軌壓板固定鋼軌。

4.2.5 移動支架拼裝

移動支架拼裝在103—104#墩之間拼裝，拼裝時利用中區(qū)作為材料、桿件及零配件臨時堆放，小型構(gòu)件組拼及吊機作業(yè)場地，先拼裝一側(cè)邊區(qū)支架，待一側(cè)邊區(qū)支架安裝完成，其下方恢復(fù)交通后再安裝另一側(cè)邊區(qū)支架，最后安裝中區(qū)支架。

4.2.6 移動支架預(yù)壓

本工程采用移動支架施工的各孔跨之地基均為既有公路路面，地基承載力及地基沉降情況基本一致。移動支架結(jié)構(gòu)形式除支架高度有所差異外其余結(jié)構(gòu)均相同。根據(jù)以上特點，本工程僅對第一套移動支架的第一孔位置進行預(yù)壓。具體預(yù)壓位置為第27聯(lián)第一孔，跨徑為35 m。其余各孔箱梁施工時可據(jù)此孔預(yù)壓情況及理論計算相結(jié)合的形式，進行支架施工預(yù)留拱度的設(shè)置。

4.2.7 移動支架落架

混凝土箱梁預(yù)應(yīng)力施工完成后，即開始移動支架的落架，落架過程按邊區(qū)、邊區(qū)、中區(qū)三個支架分3次落架。

4.2.8 移動支架走行

移動支架走行前檢查軌道和夾板固定情況，支架前進時段內(nèi)無可能出現(xiàn)的阻礙，檢查機械制動系統(tǒng)良好；在確認完好無誤時，鳴笛前進。移動支架的邊區(qū)、中區(qū)支架落架后，分別行走至下一跨施工段。移動支架行走時，應(yīng)有專人指揮。移動支架前后左右頂部均要設(shè)置防護崗。操作人員要聽從指揮，嚴守工作崗位。移動支架行走過程應(yīng)平穩(wěn)緩慢，嚴禁生拉硬拽，強行前進或后退。夜間走行時，設(shè)置足夠的照明設(shè)施，照明裝置采用低壓照明。邊區(qū)、中區(qū)支架同步走行至下一跨待澆孔位置，精確定位后，用夾軌器臨時固定。

4.2.9 動支架走行后調(diào)整

利用35 t千斤頂同步起頂粗調(diào)支架立模標高，按設(shè)計圖位置放置50 t千斤頂，將砂筒安放到設(shè)計位置，所有50 t千斤頂同步起頂，精調(diào)立模標高，砂筒頂面抄墊，抄實后千斤頂回油落頂。安裝中區(qū)單元支架之間的連接系下部的所有銷軸。分別完成中區(qū)、側(cè)邊區(qū)及支架的安裝。

4.2.10 移動支架拆除

最后一孔箱梁預(yù)應(yīng)力張拉完成后開始移動支架的拆除工作。移動支架拆除工作首先也要將移動支架落架。落架方法和以上方法相同。如果移動支架前方孔位仍未架梁，則可以考慮按以上方法將移動支架走行至下一孔拆除。如果移動支架前方孔位已架梁，則考慮移動支架就地拆除。

5 結(jié) 語

東風大道（G318）快速化改造二期工程采用下行式移動支架法，針對連續(xù)箱梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點及東風大道（G318）現(xiàn)狀，在保證施工及通行車輛的安全前提下，既要保證現(xiàn)有道路的通行需要，又滿足結(jié)構(gòu)的施工空間及工期的需求，主線高架橋等寬段箱梁采用移動支架快速施工法施工。

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