移動模架造橋機工前預壓施工工藝和預拱度設置技術

文/劉鐵,遼寧省鞍山市臺安縣公路管理段

移動模架造橋機工前預壓施工工藝和預拱度設置技術

文/劉鐵,遼寧省鞍山市臺安縣公路管理段

移動模架造橋越來越廣泛地用于橋梁施工建設。移動模架造橋機安裝完畢，在進行混凝土梁正式施工之前必須對其進行預壓試驗，并根據預壓試驗中獲取的數據進行底模的預拱度設置。本文闡述了超載預壓試驗的口的、超載預壓的施工經驗、預拱度設置技術等。

移動模架造橋機；超載預壓；預拱度設置

1 前言

移動模架工法也簡稱MSS工法，MSS造橋機是一種安裝簡易、操作高效、重量輕的整孔現澆橋梁施工設備，它適用于各種斷面、各種跨度的橋梁和不同的橋型。當橋墩較高、橋跨較長或橋下凈空受到限制時，已更為廣泛地采用移動模架逐孔現澆施工技術。隨著移動模架造橋機的不斷改進完善及造橋技術的日臻成熟，該技術必將擁有廣闊的發展空間。

2 工藝原理

移動模架為架模一體式施工方式，其工藝原理是在設計混凝土箱梁的上方（或下方）設置承重鋼主梁來支承模板、梁重和各種施工荷載。鋼主梁前端支承于墩上，后端支承于已澆混凝土梁端上。當一跨梁段張拉完畢后，脫模卸架，由模架上配套的液壓系統和傳動裝置，牽引鋼主梁和模板縱移至下一跨。此方法為大型橋梁施工向機械化、自動化和標準化的方向邁進了成功的一步。

3 工藝工法特點

3.1 工序簡單，施工周期短。上、下部構造可平行施工，在下部構造超前完成2～3孔后，上部箱梁施工即可按順序進行，有利于加快全橋的整體施工進度。

3.2 工序重復，易于掌握和管理。由于每段梁的模板、鋼筋、預應力體系、混凝土澆注等工序和工藝基本相同，施工2～3個梁段后即可走入正軌，易于掌握和管理。同時移動模架反復周轉使用，有效地降低了綜合施工成本。

3.3 移動模架工廠化施工，標準化作業，梁體整體性好，利于工程質量和安全控制。移動模架逐孔施工，具有明顯的經濟效益。2造橋機超載預壓試驗

4 預壓承載試驗的目的

(1)對移動模架的強度、剛度、穩定性進行檢驗，確保施工安全。

(2)消除移動模架的非彈性變形。

(3)觀測支點沉降。

(4)取得移動模架工作的各項參數，繪出移動模架加卸載變形曲線圖，計算出移動模架的綜合剛度系數，并監測鋼箱主梁撓度及加載預壓后的撓度變化情況，綜合分析后，設置合理的預拱度，為使完成后的箱梁在縱向線形保持平順美觀，符合設計要求。

5 預壓材料選擇

一般情況下，預壓材料可采用砂袋、水袋或混凝土預制塊等。本著因地制宜的原則，可以利用本跨橋下的筑島黃砂裝袋作為預壓荷載材料。預壓承載試驗時直接在橋下取砂裝袋，砂袋采用專用噸袋(每袋可裝1t)和普通紡織袋，計量過磅后用25t吊機直接吊裝到移動模架上，進行堆載預壓。

6 造橋機預壓前測點布置

在堆載開始前，造橋機就位后，分別在造橋機的主梁、底模、橫梁、翼板等部位布置觀測點，底模布點見圖1。

圖1 底模布點圖

7 預壓的步驟和測量要求

預壓的變形測量分階段進行:

(1)預壓前，設置變形觀測點，作好標識，第1次進行初始數據的測量與記錄，監測主梁的撓度值。

(2)第1級壓重312t時，進行第2次觀測。

(3)第2級加重935t(即壓重1247t)時，進行第3次觀則。

(4)第3級加重311t(即壓重1558t)時，進行第4次觀測。

(5)第4級加重156t(即壓重1714t)時，進行第5次觀測。

(6)預壓穩定后，進行第6次觀測，觀測完后準備卸載。

(7)壓重卸載至1.0倍結構物自重(即卸掉156t)時，進行第7次觀測。

(8)壓重卸載至0.8倍結構物自重(即卸掉312t)時，進行第8次觀測。

(9)壓重卸載至0.6倍結構物自重(即卸掉312t)時，進行第9次觀測。

(10)壓重卸載至0.4倍結構物自重(即卸掉312t)時，進行第10次觀測。

(11)壓重卸載至0.2倍結構物自重(即卸掉312t)時，進行第11次觀測。

(12)壓重全部卸載后，進行第12次觀測。并對各次觀測數據進行分析整理，得出移動模架的非彈性變形值及彈性變形值，并確定彈性變形的曲線值，為后續施工提供技術參數。

8 變形觀測注意事項

(1)沉降觀測儀器為專用精密儀器，要專職測量人員負責。

(2)測站點要固定，用紅漆作標識。

(3)不能隨意更換測量人員，防止出現人為誤差。

(4)專人負責對測點位置保護。

(5)如實填寫觀測數據，繪制彈性和非彈性變形曲線。如出現意外數據，應分析原因，不得弄虛作假。

(6)觀察過程中如局部位置變形過大，應立即停止加載并卸載，及時查找原因，采取補救措施。

9 預拱度設置

9.1 預壓后對測量數據進行分析整理，結果如下。

①經預壓試驗，移動模架的強度、剛度、穩定性符合設計要求。②消除了移動模架的非彈性變形，主梁的最大非彈性變形量8.5mm;③支點(墩旁托架)沉降量:22墩下沉14mm,23墩下沉8mmo

9.2 移動模架造橋機底模施工下撓指導值計算和底模預拱度設置。

起始跨預拱度設置:經過預壓試驗，并對測量資料進行整理、分析，非彈性變形在設計值范圍內，扣除非彈性變形后的底模實際下撓值與廠方提供的理論撓度值基本吻合。實際施工下撓指導值取左右鋼箱梁上方的底模實際下撓值的平均值，并以該值繪制出平滑曲線圖即為施工下撓指導值曲線。施工下撓指導值曲線相應值的相反數即為各點底模的預拱度值。

10 結論

在國內鐵路客運專線橋梁和公路橋梁中，移動模架造橋機已開始廣泛應用。移動模架造橋機堆載預壓試驗是消除安全隱患，獲得指導施工數據的重要途徑;設置合理的預拱度，能使完成后的箱梁在縱向線形保持平順美觀，符合設計要求。為移動模架造橋機施工積累了成功經驗，具有廣泛的應用價值和實際意義。

[1]移動模架造橋機在預應力混凝土連續梁施工中的應用[J].侯文恒,謝尉鴻,徐恭義.鐵道建筑.2005(10)

[2]移動模架造橋機在某橋梁施工中的應用[J].邢士弢.門窗.2014(02)

[3]移動模架造橋機內模設計[J].蘭曉龍.科技與企業.2013(13)