上承式移动模架工程监控措施

**大桥简支箱梁上承式移动模架摘要：**铁路客运专线**特大桥工程双线简支箱梁利用移动模架施工，本文主要介绍上承式移动模架的结构组成、工作原理、安装、走行过孔等主要工序。关键词：客运专线简支箱梁移动模架上承式一、概述（一）简介新建铁路**线(浙江段)站前工程位于浙江东部沿海，全长69.2km，中铁**局集团公司承建的**特大桥，全长11.03616km。上部结构为双线简支箱梁和连续梁组成。其中L=32m简支箱梁286片，L=24m简支箱梁22片，合计308片。简支梁采用砼标号为C50，体积为315m3，重量近900吨。**特大桥双线整孔箱梁体积、自重大，对施工机械要求高，对总工期影响大，简支梁梁施工方案的正确选择是本桥施工的关键。根据现场的实际情况及工期要求，箱梁采用移动模架原位现浇施工，施工效果良好。（二）简支箱梁利用上承式移动模架施工的可行性分析**大桥简支梁原设计为预制架设方案，由于预制场处为软土地基，不能满足梁体预制的基础要求，必须进行全面处理，建设周期长，工程量巨大；**大桥有6联连续梁分布在不同的里程上，其施工周期长，受拆迁等不确定施工因素的影响，在简支梁架设之前，它们其中任何一联未完成都将影响到施工工期。由于受诸多不利因素的影响，采用预制架设施工不可预见因素多，总工期不能得到有效的保证。移动模架原位现浇施工同预制架设施工比较，受外界影响因素小，不受连续梁施工的限制，可多工作面同时施工，能够保证工期。**特大桥桥墩高度2m-20m不等，为减少移动模架对桥下净空及施工便道的影响二、上承式移动模架的特点与基本构造（一）基本构造32m/900t上行自行式移动模架系针对铁路客运专线双线整孔桥梁施工而设计，能够自行倒装支腿。主要由主梁系统、吊挂外肋、横移机构及锁定机构、外模系统、后走行机构、后支承机构、中主支腿、前辅助支腿、吊杆、起吊小车、吊挂走道及5t电葫芦、电气液压系统及辅助设施等部分组成。见《图（二）使用特点上行式移动模架主要特点为：承重的主梁系统位于桥面上方，外模系统吊挂在承重主梁上，主梁系统通过支腿支撑在梁端或墩顶上。过孔时外模系统横向开启（或打开）以避开桥墩。外模系统随主梁系统一同纵移。支腿可自行向前倒装。上承式移动模架占用桥下净空小，对低矮桥墩具有很强的适应性，且施工首跨和末跨或跨连续梁施工更方便（不需拆除主梁），能满足通过高压线等障碍物的净空要求。短距离转场方便，拆除外模系统可直接通过隧道。三、移动模架的安装（一）拼装设备和场地及人员1、设备：50t流动吊机两台及必须的吊索具；电焊机2台；脚手架若干；缆绳；钳工工具及其它专用工具。2、场地:在长70米、宽25米范围内平整，无障碍物。3）人员：起重工、钳工、铆工、电工、技术人员其它辅助工作人员。（二）拼装程序见《图3-1上承式移动模架安装程序图》四、移动模架的预压与线形调整（一）试验对象及其目的为确保箱梁现浇施工安全，需对造桥机进行预压试验以检验造桥机的承载能力和挠度值。通过模拟造桥机在箱梁施工时的加载过程来分析、验证造桥机主梁框架及其附属结构（模板及其支撑杆、梳形梁、墩旁托架等）的弹性变形，消除其非弹性变形。通过其规律来指导造桥机施工中模板的预拱度值及其混凝土分层浇注的顺序。（二）加载方法试验方法就是模拟该孔砼梁的现浇过程，进行实际加载，以验证并得出其承载能力。其荷载是顺序逐加的、且观测时间（或卸载时间）长达24小时。1、载荷：简支砼箱梁长32.6米，计算重量约866吨，涨模系数取1.02倍，内模重量约为50吨，因此重载试验的载荷为866×1.02＋50≈933吨。2、关于基准点的设置：模拟实际空模床的准确位置，并以此姿态作为沉降的初始态。1）观测点分布见附图。观测点用长度为2CM，直径为12的钢筋点焊在该处。2）进行观测点编号和预压前测量。在堆载完成后，每天用水平仪观测四次，待各点沉降数据后，即可卸载。（三）加载前的检查1、检查造桥机各构件联接是否紧固，机构装配是否精确和灵活，金属结构有无变形，各焊缝检测满足设计规范的要求。2、检查造桥机的立柱、墩旁托架及主梁框架与桥墩间的锚固是否牢固。3、即完全模拟浇注状态进行全面检查，全面检查合格后方能进行试验工作。（四）加载方案及加（卸）载程序首先在两梁端范围内按荷载分布示意图堆码砂袋及混凝土预制块，然后沿模床23.6米纵向，从两端至中心对称逐层吊放钢筋至底板，铺满防水布，注满水1、加载程序加载分以下几个步骤：1）加载过程共分三级：0——50%——80%——102%2）每加载一级都要测试所有标记点的数据。如发现局部变形过大时停止加载，对体系进行补强后方可继续加载。2、卸载后观测各点数据。卸载方案类似加载方案，只是加载程序的逆过程，卸载过程同样分三个步骤：卸载时每级卸载均待观察完成后，做好记录后再卸至下一级荷载，测量记录造桥机的弹性恢复情况。所有测量记录资料要求当天上报试验指导小组，现场发现异常问题要及时汇报。卸载后测量数据-加载稳定后测量数据=弹性变形数据加载前测量数据-弹性变形数据=非弹性变形数据见《图3-3移动模架主梁拱度调整图》五、移动模架的工作原理与工作流程（一）作业原理移动模架造桥机利用桥梁端部和桥墩安装支腿，支腿支撑主梁系统，外模及模架吊挂在主梁系统上，形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台，完成桥梁的施工。移动模架下落脱模，横向开启使其能够通过桥墩，纵向前移过孔到达下一施工位，横向合拢再次形成施工平台，完成下一孔施工。（二）标准作业流程步骤1：混凝土浇注完毕并达到张拉强度后,拆除内模撑杆,张拉,桥面铺设轨道;拆除吊杆，中、后支腿垂直支承油缸回收使模架整体下落约10cm脱模,后主支腿作用在轨道上,前辅助支腿托辊与轨道接触(此时中、后支腿垂直支承油缸仍然支承)；操作泵站横移油缸顶推外肋，外模系统横移开启。步骤2：拆除中支腿连接系；操作泵站使中、后支腿垂直支承油缸脱空；驱动后支腿下走行机构使模架前移一跨；此时前、中支腿位于同一桥墩上。步骤3：中、后支腿横向调整、垂直支承油缸支承、锁定；起吊小车将前辅助支腿吊挂前移一孔就位，并在墩顶就位；操作泵站使横移油缸循环回收，外模系统横向合拢就位。步骤4：各支腿系统竖向标高调整、锁定；外模系统横向调整、锁定；穿吊杆、钢筋帮扎。步骤5：立内模，浇筑混凝土。（三）非标准跨施工作业1、24米跨（与32米梁等高24米跨施工时，后支腿的行走机构固定、中支腿固定，后支腿的支承机构移位至距离墩中心1.65m处与主梁连接，前支腿扔作用于墩顶，外模系统拆除尾部2个4米标准段，墩顶处外侧模前移2、桥间转场移动模架施工完一座桥梁的最后一跨时，如要继续施工另外一座桥梁，则造桥机需要进行桥间转移，移动模架的桥间转移是用原后行走机构和前支腿的托辊机构实现的。具体操作如下与移动模架过孔方式相同。六、安全质量的保证措施1、32m/900t移动模架是一种现场现浇施工的专用设备，现场拼装、使用过程中各种作业必须分工明确，统一指挥，要设专职指挥员、专职操作员、专职电工、专职技术员和专2、移动模架现场拼装完毕后，要进行全面安全检查，确认合格后才能正式投入使用。检查内容主要包括：①各部件是否安装正确，各处连接是否紧固。②栏杆、梯子、平台等安全设施是否安装齐全、牢固。③对液压系统进行检查。④对电气系统进行检查。3、对移动模架各工种人员必须进行上岗前安全技术培训和考核，特殊工种必须持证上岗。4、对移动模架每施工完一孔要进行一次全面检查，发现问题及时处理，并办理签认记录手续。5、风力≥６级时，严禁进行过孔作业；风力≥8级时，严禁进行混凝土浇注作业；风力≥11级时，应停止任何施工作业，切断电源，并拉必要的缆绳。6、移动模架的所有移位必须在有关技术人员的监视下进行，必须检查所有影响移位的约束是否解除、移动方向是否有障碍。7、安装立柱时必须对承台基础进行清理，垫平，测量标高。8、所有机构相对运动（面）处，应涂３号钙基润滑脂。9、所有精轧螺纹钢筋不得有任何损伤。10、应经常检查各处连接螺栓是否松动。11、操作人员必须听从指挥人员的统一指挥，严禁出现误操作。12、移动模架移位前，非操作人员严禁进入现场，更不允许随意启动或操作各种控制元件。七、结束语 **大桥长度超过11公里，上部结构为308片和6联连续梁。线路跨越6条国道（省道），几十条地方道路、河流。简支梁施工方案如果选择不当，不仅会影响制梁的质量和速度，而且会加大对外界环境的干扰，使施工不确定因素增加。上承式移动模架本身的特点可解决以上问题，汇总如下：（一）结构合理、质量稳定1、上承式移动模架利用梁端、桥墩安装支腿，具有良好的稳定性。2、采用双主梁结构比采用单主梁结构稳定性更好，抗台风能力强。3、采用外模系统横向平移开启和闭合比采用底模单独平移开启和闭合，可操作性更好，结构更合理且设计新颖。4、过孔采用电机驱动走行，比油缸步履顶推更加连续、方便快捷。5、移动模架升降、横向开合均采用液压控制，动作平稳、安全可靠（二）减少对外界环境的干扰**大桥桥墩高度2m-20m不等，如采用下承式模架或支架法，部分矮墩箱梁施工过程中将会影响地方道路的正常通行。上承式模架支腿直接支撑在墩顶，对桥墩形状、高度无要求。采用外模系统横向平移开启和闭合比采用外模旋转打开式更能适应桥下净空的限制施工，可适应最低桥下净空的高度为1.7米。最大限度的保证了地方道路的正常通行，减少了对地方（三）节约成本、减少投入1、因上承式移动模架占用桥下净空较小，施工车辆可从模架下部沿便道方向正常通行，线路红线范