移动模架造桥机现浇箱梁施工

移动模架造桥机现浇箱梁施工某桥南引桥第一联、第二联和第三联40m跨径的预应力混凝土箱梁采用移动滑模系统现浇，共18×2（两幅）跨，单跨C50混凝土517m3，梁重1352t,一至三联混凝土总量为16038m3。拟投入MZ40m下行式移动模架造桥机2台，砼运输车4部，砼输送泵2台，波纹管卷制机1台，水泥拌浆机和2台，压浆泵2台，预应力张拉设备4套，钢筋加工设备2套，汽车起重机2台，混凝土拌和站1个，劳力180人。移动模架造桥机是采用大型滑模设备，现场整孔一次性浇筑，逐跨完成桥梁施工的新工艺。移动模架造桥机利用承台作为支撑托架的支承点，模板及施工荷载由主梁承担，模板系统与主梁联为一体，并于桥轴线分开，使得支架顺利通过墩身，拆装方便。浇注第一跨梁段时，其主梁支承于两支撑托架上，当施工后续梁段时，其前支点支于支撑托架上，后支点则利用门吊支于已浇梁段上，各支点采用大吨位千斤顶，极方便脱模，造桥机现浇箱梁施工顺序如下：钢立柱及托架横梁安装→造桥机拼装→造桥机就位，调整造桥机主梁支点→侧模安装就位→安装底模→支座安装→预拱度设置及模板调整→绑扎底模及腹板钢筋→预应力系统安装→内模就位→绑扎顶板钢筋→箱梁砼的浇筑、养生→内模脱模→预应力张拉、孔道压浆→落梁、拆卸底模→造桥机移位准备→滑模纵移→就位，进行第二孔的工作循环。1、准备工作：⑴、钢箱梁拼装：此项工作在首段箱梁浇筑前进行，拼装工作场地约需30m×60m。拼装前应根据每段梁的跨径和工作缝的位置，确定出钢箱支点的加固位置，然后进行焊接加固，加固用工字钢或厚钢板全部焊接。每段钢箱节点用高强螺栓联接。滑模前导梁可在首段浇筑跨内拼装，然后滑模前移，拼装后导梁，最后将滑模向前牵引在浇筑孔内就位。⑵、钢立柱安装：钢立柱是钢箱支承于墩台承台上的临时支承，它承受着钢箱及箱梁砼的重量，因此技术要求严格。钢立柱下的砼垫块，是用来支承和调整钢立柱使用高度的临时结构物，要按计算高度，提前浇筑或预制安装。⑶、托架横梁的安装：用预应力精轧螺纹钢筋将两半套托架横梁、钢立柱围墩身连成整体，以托架同墩身的摩擦力、钢立柱的支承力承担系统施工的荷载。⑷、托架滑撬：墩身两端各安一个托架，它放在纵梁上，以高强螺栓与纵梁相连。每个托架上安装2台3000kN和２台1000kN千斤顶，以千斤顶顶升钢箱至浇筑箱的正确位置。在托架上纵向每隔1.6m安装两组滑撬，在每组滑撬上再安装两组２块聚四乙烯滑板。2、侧模安装就位：侧模安装就是将侧模悬挂在钢箱上，侧模就位实际上是将两侧钢箱通过横向滑移装置向内侧滑至设计要求位置，以待安装底模。3、安装底模：当钢箱及侧模就位后，将底模对号入座，逐块安装于侧模上。安装过程中，要注意底模与侧模联接处的平整度，销子要安装牢固。对于两块底模之间的间隙，要用木板和防水胶合板嵌紧，以防漏浆。4、支座安装：此项工作要在已做好的支座垫石上进行。⑴、根据箱梁砼收缩徐变，弹性变形，气温影响以及施工过程中箱梁的临时固定支座的设置，计算确定支座上滑板预偏值。⑵、将支座砼垫石凿毛，在其上铺２－３ｃｍ厚与墩身标号相同的砂浆，然后立即将支座吊装就位，调整好标高后，并用砂浆填满捣实，锚固螺栓孔内的砂浆也同样捣固密实。5、预拱度设置及模板调整：当侧模及底模安装就位后，要调整各支点处的模板纵向标高，使钢箱模板处于浇筑砼时的正确位置，与此同时设置好预留拱度。预拱的设置由安装在钢箱上的垫块和侧模连接处钢框架支承立柱上的调整螺栓来完成，各支点的预拱度值由综合计算分析而定，预拱度理论值的计算主要考虑如下因素：⑴、钢箱的弹性变形⑵、恒载⑶、砼梁产生的弹塑性变形⑷、支点沉降6、绑扎底板及腹板钢筋钢筋绑扎按设计及施工规范要求进行，在底板钢筋绑扎前，要首先完成内模轨道的铺设，即沿底模纵向安放两排砼预制块，并通过预留孔用螺栓与底模固定，然后在预制块上铺设两道钢轨，轨道铺设完毕，即可开始底板和腹板钢筋绑扎。在箱梁腹板钢筋绑扎接近完成时，要按设计图要求的位置，绑扎纵向预应力束管道定位筋，然后安装管道。管道要平顺。接长部分要用胶带纸裹紧。定位钢筋要编号，并与箱梁模板号相对应，其焊接位置由管道座标计算而定。钢筋绑扎完成后要由质检人员检查，合格后方可进行下道工序施工。7、预应力系统施工：将钢铰线和穿束机等运到施工现场，放置在已完成的桥面上，将钢铰线从预应力管道一端连接穿至另一端，穿束时，两端工作人员要密切配合，控制好预留长度（一般60～80cm）。当穿到位置后，立即用手提式电动砂轮锯将钢铰线垂直切断。一束钢铰线全部穿完后，要顺序完成锚固头的制作和联接器的安装等工作。8、内模就位：首段箱梁的内模可由吊车直接吊入，以后各段内模就位均利用滑模前导梁的卷扬机，沿内模轨道拖拉就位。内模就位后，利用各自液压系统调整好内模板标高和外形尺寸，并用防浮螺栓将每节内模与底模上的砼预制块固定。内模与侧模间距用条型砼预制块加以控制。内模安装好，并检查合格后，方可进行下一道工序。9、顶板钢筋绑扎：顶板钢筋绑扎要按设计及施工规范要求进行。绑扎过程中，同时按要求安装顶板预应力管道及压浆管。10、箱梁砼浇筑：砼浇筑采用泵送。其顺序为：每联第一段梁从后端开始向前浇筑，其余各段均从前悬臂端向后端浇筑。砼浇筑按箱梁的横断面纵向分段、水平分层地连续浇筑，一次性浇筑完成。⑴、底板浇筑时泵车输送管道通过内模预留窗口，将混合料送入底板。下料时，一次数量不宜太多，并且要及时振捣，尤其边角处必须填满砼并振捣密实，以防浇筑腹板砼时冒浆。⑵、两侧腹板砼要同步进行，以保持模板支架受力均衡。每层砼浇筑厚度应符合规范要求且振捣密实，严禁漏振和过振现象。振捣器采用插入式高频振捣器，每层混凝土必须在初凝之前及时覆盖新的砼，以确保腹板砼浇筑的连续性。⑶、当腹板浇筑到箱梁腋点后，要开始浇筑顶板砼。其浇筑顺序为先浇中间，后浇两侧翼缘板，但两侧翼板要同步进行，振捣时，先用插入式振捣器，后用平板式振捣器进行振捣整平。为控制桥面标高，必须按两侧模板标线高度进行砼浇筑。⑷、在完成第二次抹面后，立即喷洒养生剂，覆盖养生。当砼达到初凝后，根据气候情况，另外采用塑料布，草袋或土工布覆盖并洒水养生。11、内模脱模：当一段梁的砼全部浇筑完以后，一般24小时左右，即可脱内模和拆除端模，操作时先拆卸侧模底角模，再利用内模液压系统将顶模两边的角模降缩，落降顶模，卸掉侧模拦杆，然后利用滑模前方的卷扬机牵引内模支架，沿轨道向前移，此时侧模收缩脱位，待每节内模都脱离原位后，再将所有内模反向牵引1～2m，让出张拉千斤顶所需的作业面，方完成内模卸脱工作。12、施加预应力和管道灌浆：当箱砼达到设计强度并满足设计龄期要求后，就可进行预应力张拉。张拉前要作好如下准备工作：⑴、检查钢束孔道是否畅通，将垫板喇叭口清理干净，然后用空压机吹清管道。⑵、安装锚头和夹片。将钢铰线逐根穿入锚头的孔眼内，然后将锚头顺着钢铰线推至锚垫板处，并靠紧。将夹片套入钢铰线上，并推入锚头的锥形孔中。⑶、安装千斤顶：将与锚具规格相对应的限板套在钢束上，并推至锚头处，将张拉千斤顶悬挂在一活动支架上，用两个梳形导向叉，将钢铰线疏分，使钢铰线的分布与千斤顶内的孔眼对准，在每根钢铰线端头均套上一个导向帽壳，使其顺利穿过千斤顶盘孔。⑷、张拉与锚固：张拉时按张拉力和延伸率双向控制，按设计要求的顺序进行张拉，张拉至设计控制力时，稳定持荷5min锚固。将钢束的实际延伸量与计算值相比较，其误差应小于6%，否则应查明原因给予处理。张拉过程中，要及时作好记录，且记录要整齐、准确。⑸、管道灌浆：张拉完停置８h左右，观察预应力钢绞线和锚具稳定后，即可进行灌浆。压浆前，先将管道用空压机吹干净，并在锚头上安上封锚堵帽。压浆时，在管道末端设一控制开关，当管道末端冒出浓浆后，即可封堵，为使管道充满水泥浆，要保持0.7MPa的压力二分钟，再按下控制开关，至此，灌浆结束。压浆工作要一气呵成，中间不得停顿。⑹、封锚：压浆48h后，即可封锚砼施工，封锚前，应先清除锚端压浆溢出的散浆，对梁体砼进行凿毛，湿润，再按设计要求进行浇筑砼。13、落梁拆底模及滑模纵移：⑴、在前方桥墩预先安装垫梁、支腿及纵向锁定机构U形支架。⑵、箱梁预应力钢筋张拉完毕后，解除底模与侧模的联接销钉，将各支点处的千斤顶回缩，使钢箱侧模板脱离砼箱梁（即落梁），拆除1号模架。⑶、后支点油缸顶高200mm左右，控制主梁纵向倾角，安装纵向位移装置，联好纵移油缸。后支点油缸收回，前后支点落在托辊轮箱上，解除前后支点油缸与支腿的联接，解除整机纵向锁定机构。⑷、开启主梁前半部分联结梁，开启3号、4号、5号模架，左右向外平移，避开墩身位置，准备第一次前移过孔。⑸、启动造桥机纵向移动油缸向前滑移，滑移时，箱梁两侧要同步进行，速度应平稳，不宜超过0.5m/min，当风速大于20m/s时不能进行移位工作。两侧同步向前推进19m后停止，后支腿顶部与导梁末端分别分导链临时锁定锚固完毕。⑹、关闭主梁前半部分联结梁，开启后半部分联结梁，关闭4号、5号模架，开启2号、6号模架，解除后支腿顶部与导梁末端的临时固接，准备第二次前移过孔。⑺、启动造桥机纵向移动油缸向前滑移，两侧同步向前推进21m后停止，前后支点油缸与主梁联结完毕，关闭主梁后半部分联结梁以及2号、3号、6号模架。⑻、前后支点油缸顶升至工作状态，安装前支点处纵向锁定机构，倒运桥面锁定横梁系统，造桥机就位完毕，进入下一循环作业。14、注意事项：⑴、造桥机现场拼装，其质量的好坏直接影响到箱梁施工的工程质量、进度及施工安全。因此在拼装时，应严格按照造桥机的设计图纸要求以及《钢结构施工技术规范》进行操作。对造桥机的构（配）件必须经过严格认真的检查，确保合格后方可使用，拼装用的设备如扭矩扳手应进行标定，保证机械设备的最佳使用状态，杜绝工程事故隐患。⑵、钢梁拼装前将钢梁节处连接板接触面上浮锈清除干净，并涂刷二次固化无机富锌漆。高强螺栓连接面应仔细检查，逐一进行表面处理，使其达到应有的摩阻系数，联接钢梁的高强螺栓采取初扭、终扭，循环重复操作，终扭时要用扭力测力器测量，保证每一高强螺栓都达到设计扭矩值。⑶、托架现场组装时，由于托架呈三角形且有一定高度，现场拼装放置不稳定，应做一三角支架进行支撑。吊装托架，置入墩身预留孔时，应对托架顶面用水准仪抄平，以便使天车在板面上顺利滑移。为防止墩身两侧托架在受力时倾覆，每对托架是由精轧螺纹对拉，嵌入墩身内，因而安装单侧托架时在另一侧临时放置一扁担梁，穿精轧螺纹拉紧，以防失稳。⑷、钢梁拼装过程中，每拼两节就应向前移动一次，但移动距离要根据施工场地及钢梁的平衡与否决定，一次移动不能太多，以免发生倾覆事故。钢箱梁在拼装完一段后，同时安装外侧模框架的支承立柱、外侧模框架、导梁上的液压桁车、油泵及钢梁上的人行道栏杆等附件，以免钢梁移动后不便安装。⑸、主梁拼装完后，在主梁窗口处，置入横梁，待全部横梁安装完毕，主梁在液压系统作用下，横桥向，顺桥向准确就位。在墩中心点处设全站仪或经纬仪，放出桥轴线，按桥轴线方向调整横梁，用销子连接好，铺设底板，轴线偏差控制在5mm以内。然后安装外腹板、肋板及翼缘板。滑模组装时，各部件之间要求连接可靠，拼装完后要通过认真地全面检查，确认安全可靠后方可供上部结构施工使用。⑹、滑模纵移前，要将两侧钢箱梁向外移。横移时，前、中、后三个支点要保持同步外移，相差不得