淺談大跨徑移動(dòng)模架在矮墩區(qū)的運(yùn)用

司紅俊 李立律

（中交二航局第四工程有限公司,安徽 蕪湖 241006）

E763 高速公路是歐洲11 號(hào)走廊塞爾維亞段,連通著塞爾維亞和黑山出?？诎蜖柛?作為一條高效便捷的出海通道,它具有重要戰(zhàn)略意義[1]。本項(xiàng)目塞爾維亞E763高速公路蘇奧段全長(zhǎng)17.6 公里,全段關(guān)鍵線路跨薩瓦河大橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu),全長(zhǎng)1.6 公里,其中主橋?yàn)?7.5+175+97.5m 的變截面連續(xù)箱梁,南北引橋均為等截面連續(xù)箱梁[2]。其中北引橋?yàn)?*52m+4*52m 兩聯(lián)等截面連續(xù)箱梁,均使用52m 移動(dòng)模架（MSS）系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)澆施工。

1 工程概況

跨薩瓦河大橋北引橋左右幅為4*52m+4*52m 兩聯(lián)等截面連續(xù)箱梁,經(jīng)過(guò)從施工功效、經(jīng)濟(jì)效益和施工安全方面的比對(duì),使用52m 移動(dòng)模架（MSS）系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)澆施工是最佳的施工工藝。

根據(jù)MSS（52m）系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù),要滿足移動(dòng)模架正常安裝及施工要求,墩身凈高度（不含蓋梁高度）不得小于6.1m,箱梁頂?shù)匠信_(tái)頂?shù)木嚯x不得小于12.4m,箱梁底至地面的靜空不得小于9m。根據(jù)跨薩瓦河大橋的設(shè)計(jì)參數(shù),1#墩～4#墩均無(wú)法滿足MSS（52m）系統(tǒng)牛腿的安裝要求,S1～S4 跨凈空均無(wú)法滿足MSS（52m）系統(tǒng)牛腿行走要求。使用MSS（52m）系統(tǒng)施工,首先必須解決施工中移動(dòng)模架的牛腿問(wèn)題。

2 移動(dòng)模架介紹

MSS 移動(dòng)模架系統(tǒng)（Movable scaffolding system）是世界橋梁施工的先進(jìn)工法,施工時(shí)無(wú)需在橋下設(shè)置模板支架,采用兩個(gè)支撐在牛腿上的鋼結(jié)構(gòu)主梁支承模板系統(tǒng),兩主梁通過(guò)牛腿支架支撐在橋墩墩柱上[3-4]。

下行自行式移動(dòng)模架系統(tǒng)主要由牛腿、滑移小車(chē)、主梁、鼻梁、橫梁、后吊梁、中橫梁、前支撐橫梁、外模及內(nèi)模組成。每一部分都配有相應(yīng)的液壓機(jī)電或機(jī)械系統(tǒng)。

與國(guó)內(nèi)慣用的滿堂支架現(xiàn)澆相比,移動(dòng)模架法施工具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：

（1）工序簡(jiǎn)單,施工周期短；

（2）不需進(jìn)行基礎(chǔ)的處理,適用范圍廣泛；

（3）移動(dòng)模架對(duì)于高墩橋梁,尤其是城市高架橋,具有顯著的安全性,同時(shí)可不影響橋下的通車(chē)、通航要求。

3 矮墩區(qū)牛腿處理

3.1 1#橋臺(tái)施工處理

薩瓦河大橋橋臺(tái)為肋板式橋臺(tái)結(jié)構(gòu),1#橋臺(tái)承臺(tái)頂標(biāo)高為72.24m,箱梁混凝土最低處底標(biāo)高為68.922m,限制了模架拼裝空間。因此特設(shè)計(jì)加工兩套橫移支架作為模架梁系拼裝時(shí)主要承重和橫向微移結(jié)構(gòu),另安裝4 個(gè)小車(chē)豎向液壓主千斤頂作為模架澆筑混凝土?xí)r主要受壓體系。其主要組成結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1-2。

圖1 1#橋臺(tái)橫移支架和混凝土支撐斷面圖

3.1.1 橫向支架結(jié)構(gòu)

圖2 1#橋臺(tái)模架拼裝橫移支架和混凝土支撐側(cè)視圖

橫向支架由兩根已加固的φ720×8mm 鋼管樁和一根雙拼IPEA500 作為主要受壓結(jié)構(gòu),頂部布置頂推油缸和橫移滑板,橫移滑板底部需涂抹黃油以減小摩擦系數(shù),見(jiàn)圖3。

圖3 橫移支架結(jié)構(gòu)圖

3.1.2 臨時(shí)橫移支撐系統(tǒng)

施工橋臺(tái)肋板時(shí)同時(shí)澆筑主頂鋼筋混凝土支撐塊,該混凝土支撐塊將作為永久性部位被回填至護(hù)坡內(nèi),單個(gè)混凝土支撐塊最大承受荷載300t,薩瓦河大橋設(shè)計(jì)方已對(duì)橋臺(tái)的整體受力情況進(jìn)行了驗(yàn)算,并相應(yīng)對(duì)橋臺(tái)承臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了加固,完全滿足支撐體系的承載要求。

根據(jù)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì),在橋臺(tái)外側(cè)下沉φ720×8mm鋼管樁,安裝鋼管樁主梁,鋪裝支架底部IPEA500 橫梁,為了擴(kuò)大橋臺(tái)承臺(tái)邊緣受力面積保護(hù)承臺(tái)混凝土,可使用填充了混凝土的方鋼鋪墊在橫梁底部,見(jiàn)圖4。

圖4 臨時(shí)橫移支撐系統(tǒng)

3.1.3 臨時(shí)主支撐系統(tǒng)

1#橋臺(tái)臨時(shí)主支撐系統(tǒng)主要由2 對(duì)原模架小車(chē)豎向主液壓千斤頂組成,該千斤頂行程為35cm,安裝完成后的千斤頂標(biāo)高因略低于臨時(shí)橫移頂部標(biāo)高,以便模架拼裝橫梁時(shí)可以微調(diào)主梁橫向位置,但主頂豎向位移應(yīng)保持在25cm 左右,方便混凝土澆筑完成后的落模。待主梁橫移到位后,調(diào)整千斤頂位置,應(yīng)在主梁滑板正下方,調(diào)整主頂高度,使主頂成為主要承載體系,見(jiàn)圖5。

圖5 主支撐千斤頂

3.2 2#-4#墩施工處理

因2#-4#墩墩柱高度不夠安裝牛腿,采用搭設(shè)臨時(shí)支持體系,用于承載原模架牛腿橫移架和小車(chē)總裝。

2#墩在已澆筑完成的承臺(tái)頂部鋪墊預(yù)制混凝土墊塊,同時(shí)在偏移墩中心線9.3m 處施打4 根φ720×8mm鋼管樁,預(yù)制的混凝土墊塊高度與鋼管樁主梁樁帽需在同一標(biāo)高且水平。然后安裝牛腿橫移架并使用精軋螺紋鋼張拉固定,最后吊裝小車(chē)總成,2#墩具體情況如圖6所示。

圖6 2#墩橫移架和小車(chē)布置橫斷面圖

3#和4#墩在已澆筑完成的承臺(tái)頂部預(yù)制安裝鋼管混凝土立柱,同時(shí)在偏移墩中心線9.3m 處施打4 根φ720×8mm 鋼管樁,預(yù)制安裝的鋼管混凝土立柱高度與鋼管樁主梁樁帽需在同一標(biāo)高且水平。然后安裝牛腿橫移架并使用精軋螺紋鋼張拉固定,最后吊裝小車(chē)總成,3#和4#墩具體情況如圖7 所示。

圖7 3#和4#墩橫移架和小車(chē)布置橫斷面示意圖

3.3 5#和6#墩牛腿拼裝

移動(dòng)模架拼裝前,為確保5#和6#墩牛腿拼裝不影響移動(dòng)模架整體施工進(jìn)度,矮墩區(qū)施工時(shí)特考慮加工了一對(duì)牛腿橫移架。新加工的橫移架安裝于4#墩,既有的2 對(duì)牛腿橫移架分別安裝于2#和3#墩。

移動(dòng)模架完成第二跨施工后,將2#墩的既有牛腿橫移架和牛腿其他構(gòu)件拼裝起來(lái)安裝于5#墩,然后待第三跨施工完成城后,將3#墩的小車(chē)倒運(yùn)至5#墩,至此5#墩牛腿和小車(chē)總裝安裝完成。6#墩牛腿和小車(chē)總裝同理,第三跨施工完成后,將3#墩的既有牛腿橫移架和牛腿其他構(gòu)件拼裝起來(lái)安裝于6#墩,然后待第四跨施工完成城后,將4#墩的小車(chē)倒運(yùn)至6#墩,完成6#墩的牛腿和小車(chē)總裝。至此移動(dòng)模架完成矮墩區(qū)施工,轉(zhuǎn)入標(biāo)準(zhǔn)施工工序節(jié)段。

4 使用過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)分析

移動(dòng)模架系統(tǒng)本身具有周轉(zhuǎn)次數(shù)多,周轉(zhuǎn)時(shí)間短,使用輔助設(shè)備少等特點(diǎn),可以減少人力物資的浪費(fèi),特別適用于多跨現(xiàn)澆梁施工,在保證工程質(zhì)量的同時(shí),又能加快施工進(jìn)度,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

SAVA 河大橋移動(dòng)模架具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：

4.1 主梁剛度大

設(shè)計(jì)控制主梁在52米跨澆注時(shí)最大凈撓度為1/500,主梁剛度大有利于成橋的線形控制,以及由于變形過(guò)大可能引起的初凝混凝土的受損。

4.2 設(shè)備通用性好

設(shè)備可施工52m 以內(nèi)各種跨徑的箱梁,轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)單方便。安全性、自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)單,施工進(jìn)度快。鼻梁與主梁間設(shè)轉(zhuǎn)鉸,可靈活適應(yīng)不同平曲線半徑的橋梁施工。

4.3 液壓缸配置數(shù)量多

每臺(tái)控制平車(chē)上配有9 臺(tái)液壓缸,其中兩臺(tái)450T豎向主頂升液壓缸,兩臺(tái)橫移液壓缸,一臺(tái)縱移液壓缸和四臺(tái)豎向液壓缸。每臺(tái)平車(chē)上配置兩臺(tái)主液壓缸有利于移動(dòng)模架的合模時(shí)的橫向調(diào)整,大大減少了合模調(diào)整時(shí)間,此配置為我公司國(guó)內(nèi)獨(dú)創(chuàng),在施工中起到了良好的效果。

5 結(jié)論

5.1 本文是對(duì)移動(dòng)模架在本項(xiàng)目矮墩區(qū)應(yīng)用的一個(gè)簡(jiǎn)單總結(jié),對(duì)于大跨徑現(xiàn)澆箱梁,矮墩區(qū)移動(dòng)模架施工從各方面來(lái)講還是比較合理經(jīng)濟(jì)的施工工藝,而且移動(dòng)模架在矮墩區(qū)拼裝安裝也大大降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。

5.2 本文可以為其他類似大跨徑現(xiàn)澆箱梁工程提供一些參考,方便項(xiàng)目建設(shè)中考慮在矮墩區(qū)應(yīng)用移動(dòng)模架進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁施工。