常 浩
(四川路橋建設集團有限公司, 四川 成都 610000)
移動模架是鐵路工程箱梁施工的主要基礎,是一種自行走、自帶模板,支撐在墩柱、承臺上的施工設備。是箱梁現澆施工中的專用設備。在具體應用過程中無需地基處理,大大提升了施工效率,被廣泛應用在現澆箱梁施工中。基于此,開展移動模架箱梁現澆技術在鐵路工程中的技術要點研究就顯得尤為重要。
宜賓南廣河特大橋中心里程 D1K153+409,起點里程 D1K152+733.552,終點里程D1K153+781.57,全長1048.018m,橋跨布置1×24m+17×32m+(48m+80m+48m)連續梁+2×24m+7×32m,共計30孔,全橋位于-20‰與-5.5‰的坡道上,變坡點里程D1K152+950,豎曲線半徑R=25000m,同時0-17#墩位于R=9000m,ls=190m的圓曲線上。
常用的移動模架主要有五部分共同組成,包括:主梁、橫梁、推進臺車、支撐托架、門型吊架。
主梁:在移動模架中主梁分為兩組,都設置在箱梁下方,每組分別由 6根鋼箱梁組成,主要作用為支撐移動模架,確保移動模架運行的穩定性和安全性。
橫梁:橫梁主要分布主梁內部,通常設置了一定的間距,端部通過懸臂析架和主梁進行連接,而相鄰橫梁之間則通過銷連接的方法相互連通。并在每道橫梁上均勻設置了 4個支撐點,以支撐外模板,在安裝時,通過千斤頂的輔助,合理調節預拱度和模板標高,以滿足箱梁施工中的具體需求。
推進臺車:推進臺車主要設置在支撐托架之上,在本工程施工中,為最大限度上滿足橫向位移的需求,采用了四氟板結構。在滾動輪的作用下,將主梁的縱向滑移,利用千斤頂完成垂直方向的升降。
支撐托架:主要功能為移動模架的移動提供支撐系統,設置在立柱兩側,托架系統由兩個懸臂板梁共同組成。在斜撐和鋼立柱的綜合支撐下,滿足垂直度的要求。而預應力鋼棒之間則通過對稱對拉的方式進行固定處理【1】。
門形吊架:由門形工作架、預應力鋼棒、油壓千斤頂等部件共同組成,在移動模架系統中門形吊架的主要作用為和已經澆筑完成的箱梁進行連接,起到支撐的作用。
散模制定是支座和模架之間的模板,在具體施工中,當模架和支座安裝完成后,就就可以開展散模安裝,保證模板和制作鋼板之間連接的密封性。散模安裝完成后,在其上安裝端模。在具體安裝過程中,受到內模的影響,端模通常無法一次性安全完成,多分為兩次安裝,先進行端模底部安裝,待內模安裝完成后,再進行端模頂部安裝,為保證鋼筋安裝的便捷性,需要在支座上預留出一定的模板,待鋼筋安裝完成再進行統一安裝。
頂板底層鋼筋綁扎是移動模架搭設的核心環節,保證施工質量,在進行頂板底層鋼筋綁扎時,要合理擺放彎起的鋼筋,并對不同位置的鋼筋形狀進行合理標示,當底層鋼筋綁扎完成后,通過焊接的方法將其連接為一個整體。
預埋件檢查、清理。梁體包含的預埋件有:支座預埋鋼板、防落梁預埋鋼板、綜合接地預埋端子、擋碴墻預埋筋、電纜槽預埋筋、遮板預埋筋、接觸網基礎預埋螺桿、伸縮縫預埋鋼板、梁頂排水孔、梁底泄水孔、腹板通風孔、電纜過軌孔、灌漿孔、封錨預留鋼筋等共14種,規格、數量、位置需一一清查,做好詳細記錄。鋼筋保護層檢查、面板位置標高檢查、水泥砂石料摻和料外加劑檢查、砼澆注條件檢查【2】。
澆筑混凝土澆筑前:拌合物入模前含氣量控制在2-4%,入模溫度要進行合理控制,盡量控制在 30℃以下,模板和鋼筋的表面溫度控制在 2℃以上,在每次施工前,都需要對混凝土的坍落度、含氣量、入模溫度等指標進行全面檢驗和控制,以保證混凝土工程施工質量和耐久性。
在案例工程施工中,由于混凝土澆筑量比較大,為保證混凝土澆筑效率和連續性,可采用 2臺混凝土輸送泵同時泵送,保證泵機運行性能,避免發生故障,硬性混凝土泵送的持續性。此外,在泵送之前還要對泵管進行有效潤滑,采用1:2的水泥砂漿進行潤滑。
移動模架現澆梁澆筑順序宜為:從兩端開始逐步向中間澆筑,由于混凝土澆筑量比較大,為降低水化熱對施工質量的影響,在本工程施工中,采用水平分層、斜向分段、兩側腹板對稱澆筑的方法。澆筑時混凝土停歇時間不能超過30分鐘,在進行澆筑時,先進性腹板根部澆筑,接著進行腹板和頂板澆筑,最后進行混凝土箱梁上翼緣板澆筑【3】。
拆模前要對混凝土內外溫度進行測量,如果內為外溫差超過15℃,則要進行降溫處理,否則,不得拆模。氣溫急劇變化時,不得拆模。內模端部(4.5m范圍)模板全部拆除;內模中間只能松動嚴禁拆除。拆除端模、梁端底部散模,其他外模不得觸動。
當混凝土強度達到設計強度 80%時,進行初張拉。初張拉后,要先把梁體移出臺座,對混凝土的強度進行檢測,到達設計強度時,才能進行張拉操作。在本工程預應力張拉為保證張拉效果,采用了雙控張拉法。以應力控制為主,對鋼絞線的伸長值進行合理校核,主要的張拉順序為::0→0.1σk(測伸長值初值)→張拉到控制應力σk(靜停 5分鐘,測伸長值終值)→補拉σk(測伸長量)→回油錨固(測回縮量)【4】。
當預應力張拉完成后,要先拆除內門板支撐桿,在橋面上鋪設軌道,并拆除吊桿和底模,將外肋設置在中縫的對接螺栓之上。中支腿和后支腿要垂直支撐油缸,促使模架整體下降10cm完成脫模。后支腿直接作用在軌道上,前輔助支腿同樣和軌道接觸,啟動操作泵,促使油缸頂推向外橫向移動,開啟外膜系統。具體如圖1所示:

圖1 移動模架縱移過孔示意圖
整體前移示意圖如圖2所示:

圖2 整體前移
在整體前移過程中,要先對中支腿和后支腿進行橫向調整,垂直支承油缸,在起吊小車的作用下,促使輔助前支腿吊掛向前移動一個孔位,在前方墩頂就位,通過操作泵促使油缸實現循環回收再利用,同時將外膜系統橫向合攏【5】。移動模架在橫向或者縱向移動過程中為保證移動的精度,要對移動的平衡狀態進行全面檢視,并保證千斤頂工作的平穩性,行走的速度要均勻一致,避免在移動中前支腿形成較大的力矩。導梁模架縱向移動過程中的主要受力結構,如果在縱向移動過程中,導梁發生正負彎矩交替出現的現象,就會影響接頭螺栓的機械強度,甚至導致螺栓松動。因此,需要及時對接頭螺栓進行檢查,發現松動問題及時處理。移動模架縱移時,前、中、后支腿處指派人現場查看,防止軌道與托輥卡死后,過分用力施頂前移,造成事故,尤其是前支腿。
綜上所述,本文結合工程實例,分析了移動模架箱梁現澆技術在鐵路工程中的技術要點,分析結果表明,鐵路橋梁工程施工中,有效應用移動模架箱梁現澆技術,既能提升施工效率,也可以保證施工質量,符合目前我國鐵路橋梁工程施工相關規范和標準的要求,值得大范圍推廣應用。