关于下承式移动模架造桥机施工技术的

关于下承式移动模架造桥机施工技术的探讨1、前言随着我国加大基础设施的投入和实施西部大开发战略,越岭高速公路、高速铁路和城市的高架桥等发展很快,且更多地应用了多跨径的连续梁技术。当桥墩较高、桥跨较长或桥下净空受到限制时,已更为广泛地采用移动模架逐孔现浇施工技术。移动模架造桥机是利用钢桁架或钢箱梁作为临时支撑梁，提供一个可在桥位逐跨现浇梁体混凝土后，能顺桥轴线纵向移动的制梁平台设备。移桥机分为上承式和下承式两种，模架主梁在现浇钢筋混凝土梁体下面称为下承式移动模架；模架主梁在现浇钢筋混凝土梁体上面称为上承式移动模架，移动模架类型选用应根据梁体结构设计及桥下净空要求而定。中铁五局集团武广客运专线XXTJⅣ标共有42座桥梁采用移动模架进行施工，拟投入16台移动模架造桥机，本文结合客运专线培训学习、现场参观以及参加学术交流会等形式获得的一些经验，针对下承式移动模架施工32m的连续梁为对象进行一些讨论。以期能对武广客运专线下承式移动模架造桥技术提供一定的参考。2、移动模架造桥机的组成移动模架造桥机，由主梁、导梁、横梁、支撑托架（牛腿）、移动台车、模板系统及门形吊架等主要部件组成。其结构示意图如图1。....导梁主梁外模内模横梁移动台车牛腿门形吊架图1移动模架造桥机示意图条2捆-堵1冈、主梁桁架系员统泻主梁由中部承粗重钢箱梁及两斥端桁导梁组成冻，保证一端在距最大悬臂时整易机能够稳定。圾承重钢箱梁抗谊扭能力强。分级节段制造，节围段之间采用螺际栓联接。洪钢箱梁上部焊掘有耳板，用于耻连接外侧模支熄撑螺杆；内侧照焊有两片主梁济连成整体的底且模桁架的连接围法兰，底模板铜通过螺旋千斤依顶支撑在底模锣桁架上。钢箱高梁内部设有纵优向及横向肋板皮，以保证板料讨的局部稳定性摇。在与托架相破互作用的主支皮点处及有底模御桁架处的钢箱戚梁内腔加有断婶面斜撑。伸导梁采用桁架椅形式，主梁前债后各一段。它内与箱梁之间采汤用铰接，带调耍整螺杆。可适唉应建造不同曲衣率半径和不同职纵向坡度的桥司梁。抱模架纵移时，盗若前方桥面高驶或导梁挠度过浇大，可调节导家梁上竖向螺杆隙以使导梁上翘假。疲2怜-素2鲜、京模晴架支承系统庸模架支承设置隐在墩台位置处勿，即支撑位置桶与梁跨支点位摩置相同，支撑婚方案要根据墩并台高度选择而尖定，可用牛腿费或辅助墩。当喝墩台高度烘≥犁20m勾时，模架宜选烂择牛腿支撑，延牛腿为三角形佩钢结构，可在的桥梁两侧对称保布置并通过钢节拉杆连接定位调。牛腿上支点耳设在桥梁预留独限位孔内，下离支点则触放于久墩身表面。当烛墩台高度置＜勾20m将，支撑方事宜渣也采用辅助墩禽。辅助墩为拆反装式钢结构或承钢筋混凝土结香构，模架荷载输通过辅助传递居给承台。樱2最-蹦3琴、餐模型系统棋模型系统由内量模、外模组成驰，布设在主梁磁桁架的中段。蓬2脖-课3答-印1录、外模主要结辞构便模架结构即为厨梁体的外宽模满,滔为方便行查走畏,竟底模应与相应眼的主架梁连为劫一焰体龟,盗底模之间用螺瞎栓连接并搭接相一定宽度。限侧模设有标准眯模板和异形模归板，标准模板群可互换，浇筑先梁中间标准段散，在锚具位置锦，设计有小块箱活动模板，当震需要浇筑锚具蔽位置时，卸出证活动模板即可英。另外，在这阴个活动模板的忘端侧位置，还开设计有因张拉郊而引起混凝土崭压缩的弹性垫城板；在混凝土画梁张拉受压时住，可保证锚具伴加厚处混凝土午不因张拉而影功响质量。偏梁的外模模板调下有横梁和模搁板支架支承，顿通过调整各横六梁的高度，可洞实现对梁的预店拱度的设置。零侧模之间相互皇联接，也与底歇模相联。葵2禽-饶3手-走2威、内模主要结敲构肌移动模架造桥罩机液压内模由众模板、内模小圆车、轨道、螺纯旋撑杆、垫块锅、液压系统及敌电气系统等组岭成。婚内模板在横截遮面上对称分成炭五块，一块顶摄模、二块上侧臭模、二块下侧命模。顶模与上肢侧模间的接缝名采用斜面吻合良，以便对位及己脱模，上侧模享与下侧模间采跨用铰接联接，斜横向接缝则用祝密封条加以密拔封。弦内模小车由车负架、撑杆、车罗轮、泵站、油雅缸、走行液压汤马达、电缆卷糕筒等组成。操仓纵手动液压换派向阀。可使内动模车沿轨道前高后行走，可使僵油缸及撑杆伸戚缩，带动五块矩内模按上侧模搭、下侧模、顶溜模的顺序依次炕到达工作位置求，或按其逆顺甲序缩回到原状竟态。原内模轨道采阴用迅P2旷4响钢轨，依靠垫饭块支撑在步底骑模缎上，因混凝土童箱梁两端有变泄坡，为保持轨辩道平直，需将趁轨道垫高。使委轨道底部高于芬变坡段斜面。本轨道铺设好后搏需用短钢筋将驶轨道垫块钢筋识与钢筋笼焊成薄一体，以保证解轨道能处于正涌确位置。顶模羡的竖撑杆下端汽支撑在轨道上病，以保证箱梁填面板混凝土的讨重量能通过轨灌道、垫块传到籍底托模板药上。着在下侧模部同座样有合适的高虹度垫块，以承以受模板及部份继顶部混凝土的何重量。读在浇筑混凝土本时，液压内模仆用斜撑杆、竖窄撑杆、平撑杆蚂三种撑杆支撑位，以保证内模眉形状、位置正朽确，并承受混号凝土的压力。黎2撇-导4闪、腔液压走行系统白液压系统设在饰前后支点的左委右两侧位置。港液压系统主要婶由千斤顶系统医、水平千斤顶岛系统和移梁千颂斤顶系统组成飞。动力由高压迅柱塞式油泵提桌供，控制方式询为集中控制。径主千斤顶安装荒于辅助墩（或热牛腿）和主梁菌之间，通过开锈动主千斤顶实后现主梁的上升僚和下降。主梁第上升，翻转底坝模横梁至水平时位置可实现外虫模和底模就位英到混凝土灌注赤位置；主梁下瞎降，实现脱模两。当需要移动灾模架系统到下饿一孔位时，应击使主梁处于下脑降位置。命水平千斤顶安庆装于辅助墩拖答架上部和滑动耽支座之间，用辩于实现推动主因梁和外模的横哥向移动，达到侍分离和合拢外型模的目的邀。当液压系统牙推动主梁由两股侧向中心移动鉴，则实现两块决外模在中心合诊拢拘；当液压系统侵推动主梁向外帖移动，使模板瑞处于分离位置仇。移动模架到哪下一孔位前，宰必须使底模向杂两侧分离，避还开桥墩，以实灿现主梁纵向移欠动。疏移梁千斤顶安中装于辅助墩（趣或牛腿）上，禽活塞行程为道2m携，活塞杆顶有汉衔接器，可于寻主梁上剩固定齿块衔接薪。开动千斤顶廉，活塞杆伸出备推动主梁在纵锋向滑动，当活矿塞杆伸出到行骤程止点后，脱径开衔接器，缩问回活塞杆，使祝衔接器连接于皆下一个位置。研如此往复，使仔主梁移向下一蚁孔位。曾2-匠5恼、门形吊架镰门形吊架由一惜个门地形斤工作架饲及骆1鸦组油压千斤顶由组成。在浇筑离非第一现浇施晋工段时，主梁总的后方部分以安门吊悬挂于已酷完成浇筑的箱此梁上。门形吊踩架以油压千斤粮顶直接支撑在服已完成浇筑箱槽粱的腹板位置与上。预应力精辛扎螺纹钢柱贯颤穿桥梁翼板的承预留孔，固定距并连接门形吊本架和主梁。门材形吊架、精扎感螺纹钢柱和油约压千斤顶构成针后吊点。姥3皱、妻移动模架造桥村机施工工艺弯3磨-穷1症、坡工艺流程蛋在墩台位置安董设辅助墩（墩米高弱≥咽20m利时，设牛腿支驶撑）；组装模炒架并校正位置伙和标高，合拢朗底模和外模并兵调整好预拱度劝，使模架处于剂工作状态；在版墩台帽上准备精安设支座，绑绵扎底板、腹板终预应力钢束及靠锚具；安设内撑模轨道，吊装兴安设内模并保是证正确定位；畜安设顶板钢筋厦及预应力钢束渗与锚具；浇注段梁体混凝土、墨养生；混凝土拣达到规定强度屡后进行预应力犬张拉、注浆；捷模架整体下落照脱模；解体底黎模横梁，主梁第和外模侧移；呆模架通过液压铺移动系统整体黄移至下一工作滤位置。工艺流潜程见饥图犹2婶。暗3似-披2屿、施工要点港3毙-武2追-级1纷、模架施工庭模架的组装一坛般采用在桥位堂处分段组装。流首先在填筑和嫂平整好的场地驶上安装支点，谜支点沿移动模达架方向布置；染然后直接用起师重机在支点上招组装模架的两盐组主梁。支点斤安放在地基上林，要求有足够逃的刚度和稳定腰性。物在墩台高度较苏高的情况下，幅宜在桥台台后巴平整组装场地驻，组装后将模柔架整体推拉到托墩台支点上。兄场地的宽度和葵长度要满足拼禁装模架施工的拆需要；场地标鼠高、中心轴线个的位置和将要耕安放模架的桥鲁梁墩台上的辅虾助墩（或牛腿幻）的标高及轴性线位置相适应途。请模架主梁及模砍板体系组装完陶成后，在主梁忌前加装前平衡拌导梁，在主梁天后部加装后平仓衡梁，最后在列主梁上安装机枕械液压装置、膀电控设备，并禁按有关的技术忠要求进行调试普，使达到设计乓要求。千3纠-别2付-莲2赏、内模施工除内模被分成大希约黄5火～茅6承米一段分片拼从装而成，安装侄在可以收缩和拆撑开的模板支莲架上，支架为性杆系结构，用心螺栓或液压油祝缸推动。与其唯相配套的每台得专用内模小车某上设有液压油贷缸提供撑模动招力。辅首先待底、腹临板钢筋安装就悉位后，在钢筋弃上铺设垫木采及则P2病4舍钢轨，再用起宴重吊车将专用化内模小车吊装壳到已安装好的掏内模轨道上；锋内模小车移动厕到已完成箱梁辨体内，拆除已取完成梁体段内隶模板并固定在抹内模小车上，兴由内模小车运乡输到指定位置绘撑起模板定位穗；弯顶、侧内模完探成后，再划进行顶板钢筋存安装。驴相邻两段内模汁正确就位后，氧用连接板和螺过栓将其可靠连串接，使内模最秀终成为一个整霉体。磨3-2-3幼、系统组装后恒的模拟变形池模板安装好后赛，为检验各构斑件受力后的安铃全性，检查各汽个系统在各种今工况时构件应躺变实测值的差蓝异，消除系统寇结构的非弹性闹变形，确定施胳工预拱度，准纳确控制桥面标饲高和线形，必穷须按程序进行羽模拟变形试验呢。一般采用砂顽袋加载预压，辨重量为梁体自晌重史的高1.劳2帝倍。对主梁及雀外模板的变形微及关键部位应狮变进行观测，等主梁测点布置者在横梁位置。一个作业循环流程一个作业循环流程移动模架至该跨工作位置校正方向、标高合拢底模外模就位绑扎底板、腹板钢筋、安预应力钢束安设内模轨道安设内模绑扎顶板钢筋、安预应力钢束浇筑梁体混凝土混凝土养护施加预应力（以砼试件达规定强度时为准）注浆主粱下落、外模横移移动模架至下一跨工作位置校正方向、标高安设下一跨辅助墩/牛腿校正方向、标高安设桥梁支座图2施工工艺流程框加载预压试验滴必须充分注意这到梁体结构在扭长期效应及临塔时施工荷载作忠用下的变形特扛点。如标准现知浇施工段及末列孔现浇施工段推，由于后吊点最的存在，使得攻处于已浇筑完愧毕状态伸臂梁凶悬臂端承受一煎巨大的临时施胀工荷载，即模衔架支反力，在雹其作用下，连凉续梁线形形成兼独特朱的胶“熔悬臂端向下扰香头现岂象劳”滨。因此，必须距在安装底模时勒，在悬臂端设锅置向上的预拱祥度值，跨中设芽置向下的预拱策度。幻3迟-流2蛾-旬4端、鹊模架脱模，将禽模架移至下一币孔位淡（旱1勉）模架整体下屋落脱模。外模精板的脱模，棵通过调整梁底猴千斤尼顶仓,魔靠重力脱模。扰主粱下降时，魄为了减少冲击面和保证安全，穿油压系统要缓索慢连续运转，拥使千斤顶同步谈均匀下降。主擦粱的下降速度织控制在虑1cm非/廉次，下降距离雾大于坊20cm泰。降下千斤顶庄，直到托架支拆座上支点接触技到主梁的下弦党底部，仔细检揪查主梁位于正械确位置后，拆堡去千斤顶顶部吴垫块。扔（娇2待）主粱及外模樱侧移。拆分底孤模横梁、翻转却底梁至垂直位营置：开动水平勒千斤顶，向外古横向移动主梁孔到达设计的分害离位置。两侧配外模板随主粱午横向移动，左璃右两根主粱对博称横向移动，知距离相差不大臂于磨15cm蹄，以保证平衡欺和安全。盘移动模架造桥检机滑曳状态及峰横移见责图眠3婚。图3造桥机滑曳状态及内模小车图3造桥机滑曳状态及内模小车弓（时3恼）移动模架移胀动至下一孔位钢。验移动模架系统姻过孔主要忌由攀2南台纵移前卡式徒千斤顶完成，逝前导梁支撑横吊梁、中央吊架翁及后推进吊架铲辅助受力。从移动模架两侧藏主梁向前纵移典要同步进行，晓前后相距不超衫过咐1m膀。仔细注意动朱力柜上的压力妥显示，不能有跳压力的异常突剑然变化。妻当导梁前部的促滑曳鼻架越过闻辅助墩上横向辛桁架时，要控瓶制导向，使导补梁底部两侧的侄对位凸块正确悦进入滑动支座冲中心，防止主辫梁的横向摆动旨，保证其中心影对证。妈当模架移动到蝶预定位置后，薪通过移粱千斤哭顶使主梁加强丝板精确对位到宪主千斤顶（主挡梁垂直支承千顷斤顶）的轴线阅位置。劈利用起重机安估装底架中部活产动段，使其中确心对接，当底世模上对位装置罗正确对位后，趁用连接板和穿茧销将底架可靠分连接在一起。盒如有需要，可财用机械千斤顶兔调整底梁位置于。炮在主千斤顶上巾安放垫块，开迁动主千斤顶，删顶升粱模到灌悄注混凝土的正袭确标高并锁定申。当主梁顶起熟，离开支座支盲点延1cm南时，撒去移梁隆千斤顶。嚷移动模架造桥尿机工作状态及储纵移见钞图锅4舱。椒4暴、移动模架造强桥机施工的难犬点及其对应措股施辱移动模架机工娘作效率高，但丘应注意拔：鹿①坏整座桥梁的线冶形控制问题炼；蝇②秤箱梁悬臂段的荡裂缝预防与控庸制措施。症4-售1斧、整座桥梁的辫线形控制迅在混凝土浇注呀过程中必须对更整个模架的变够形进行测量，冠掌握变形规律估，及时调整模腥架的预拱度。插线形控制主要保考虑以下几方鸣面因素：粱体获混凝土自重产玻生的扰度值；俭系统主梁在混赤凝土浇注后产樱生的变形；浇城注第二孔以后黄各孔由悬臂吊建杆产生的扰度予值；预应力钢货束张拉产生的创起拱值（这个优值与混凝土的尚弹性模量有关撑，在张拉前，陕要通过试验取弱得混凝土的弹黑性模量）；牛地腿节点非弹性克变形产生的沉晴降值。根据几雅种因素推算每插根横梁的预留袄拱度，通过调冷整横梁处的螺拳旋千斤顶来控居制线形。..............................新的混凝土浇筑位置移动模架滑曳第一跨混凝土浇筑位置图4工作状态示意图挡预应力钢束旋张拉过程中，串为避免模架的状反拱力对墚体宅的影响，应逐体步调整底模横卸梁下的机械千垦斤顶，每次调芽整高度应由计改算决定。表4逼-昼2幕、移动模架施姜工中箱梁裂缝撒预防与控制筋4祥-杀2四-馆1闷、斯悬臂段箱梁受踩力特点弯在帐P脂C背连续箱梁缓施工过程中，做为保证箱梁底很板的线形，在遮已浇筑完毕的康梁段均存在箱绕梁悬臂段存。该悬臂段箱推梁在施工阶段超受到模架支反占力、纵向预应锄力、悬臂段箱咽梁自重及底模羊板锚点作用。练为保证底模和闹前现浇施工段框悬臂端箱梁底向板充分接触，趴避免在施工缝俱处漏浆和梁底疲台阶出现，模蝇架底模一般用锯螺栓锚固于悬自臂端底板上，掘在漂4圾种荷载作用下挨，其为一空间鲁受力体。模架咸支反力是一临社时施工荷载，艰数量巨大，当字完成预应力筋议张拉后，其将棒移除，但其对始梁体的线形和眨悬臂段的应力祸状态的影响却勇不可忽略。抖纵向预应力、娘锚点反力及箱并梁自重的影响熔简单分析如下箱：纵向预应力制效应主要是由久于悬臂端截面药配筋不均匀，止导致箱梁纵向挥变形不协调而闯引起箱梁底板与横向拉应力；鱼箱梁底板相当女于锚固于抗扭萝刚度大的腹板董上的固端梁，炼在锚点力的作贤用下，底板上贪缘产生横向压脂应力，底板下紧缘产生横向拉魔应力；箱粮在丙自重作用下，危底板会产生横备向拉应力，但述数值不大。在公上述施工荷载炮作用下，底板向下缘的横向拉编应力水平刑在四8MP叉a农左右。必须采远取措施降低应脖力水平，避免盲底板裂隙的出芦现。峰4迹-酸2嘱-偷2威、覆工程措施水（倦1辆）设置反吊梁华。增设反吊梁雹，底模下设一三横粱，横粱上龄设置支撑，支魂撑底模，横粱拳通过拉筋锚固英于悬臂段箱梁宣顶板，则锚点庙反力可以消除贸。糠（枯2质）设置端横隔捷梁。在箱梁悬疯臂端设置，以崭增加箱梁悬臂傅端横向刚度，弱削弱纵向预应福力及箱梁自重义对箱梁底板横帽向拉应力的影军响程度。格（闯3帽）移动后吊点摄位置。模架支耐反力对悬臂段蹲箱梁会产生很逃大的空间效应叫，在梁体底板作产生很大的横造向拉应力。随夜模架支点距箱袜梁悬臂端距离会的增加，箱梁钳悬臂端底板下惹缘中点横向应废力逐渐减少。守（巨4疼）统合理设置纵向束预应力筋，改蛙变端部不均匀保受力状况久。曾（另5锐）半加强悬臂端底沙板的配筋率，傲降低底板横向挖应力水平。伴5平、关于移动模困架造桥机码几点工法的兄比较及飞讨论呢5们-趋1纤、移动模架后湿支点的选择场移动模架的前皱支点一般都设督在桥梁牛腿或文临时支撑上，屋而后支点根据短施工条件的不培同则有以下两橡种形式：胆方案一：后支讯点通过牛腿直缘接支承在桥梁偏上或利用桁架衫支承在桥墩的淡承台上颈；此工法降主要抗适用于简支结恭构体系，也适并用于连续结构脉体系。辽方案二：后吊疏点（后支点）其设于长联连续卸梁的施工接缝遭附近，通过连酬接构件，把钢垮箱梁支撑在已兼经施工的梁段挨上。（后横梁掉及后吊秆置于削已完成箱梁的房尾段，千斤顶绸顶起后横梁带煌动吊杆，将主金梁悬挂在上一欧施工段箱梁的掘悬臂端，保证羽前后施工段接吐缝平整。梁体比事先按设计位启置预留吊杆孔庆，吊杆采用精者轧螺纹钢筋，议通过两台液压娇千斤顶施加顶胖力。）施工接所缝一般设置邀在难0.霸2茫倍的跨度处。哀两种方案研究浓表明梁部混凝历土应力均满足居设计要求，因搜此从梁部设计水来说两种方案萍都可行。方案生一需要拆装临鲁时支墩或墩上午牛腿，施工较闸方案二略嫌复左杂，但梁部扰声度、预拱度控东制相对容易；诱方案二可减少腰移动模架之墩苹的拆装时间，铺更适合高原、美跨河桥梁，但青施工中扰度、扁预拱度控制难众度大。湖方案的选择应个根据桥梁设计飘形式及碧施工条件等各株方面因素综合悔考虑具。络5侧-察2巧、趴移动模架单孔辜施工与两孔同正时施工方案比破较痰移动模架施工蛋中中小跨度长足联连续梁桥存蜂在着施工速度播相对较慢的问闪题，为减少模扮架移动次数、够探索提高功效既的可能，可分析一次施工一孔竟、一次施工两良孔两种情况。滤根据有关研究够表明，对于跨阅度免32.7m壮连续梁，每次痰施工两孔梁与仙每次施工一孔夏梁相比，每孔督梁钢绞线用量印前者是后者钩的末1.3析1豪倍。分析原因弯主要是每次施旬工两孔、两孔横单端张拉一次彻，造成预应力抬钢束预应力损渔失较大，预应串力效率较低所题至，跨度越大涂越明显。因此初对于跨度较大激的连续梁桥（炮如夹32.7m诱、颜40.7m希及以上）预应沈力钢束单端张毯拉时，不宜采膀用每次施工两房孔、两孔单端菠张拉一次的施殖工方法。义5沿-陪3董、课模架支撑系统肆中牛腿与辅助递墩方案比较维辅助墩为拆装卵式钢结构或钢售筋混凝土结构短，模架荷载通激过辅助墩传递屋给承台，其结羽构稳定，对墩摆身的质量和外佛观无影响，适平用于路上墩钉梁体果的施工，麦对施工场地有竹一定的要求。井当杨墩台唯≥朴20m惹时皇，或施工水上款墩、地质不良言、施工场地不钥足的情况下，窄由于辅助墩的新施工难度大，眠投入大，支撑斗系统宜采用牛箩腿三角形钢结酒构；但牛腿上崖支点需设在桥尚梁预留限位孔呀内，对墩台质相量和外观有一货定的影响，且郊其结构讽稳定性拍需要进行计算酬和现场承载试申验。死辅助墩和牛腿胡三角形钢结构锻由于各自的特砍点和适用条件迅不同，施工现码场应根据桥梁微的实际情况确族定使用或配合圆使用。唤5瓶-携4璃、怠上切承言式、下校承妻式移动模架造穗桥机施工方案振比较震上霞承搅式移动模架造踏桥