桥梁移动模架施工及质量控制技术

潘红卫

摘要：本文以云桂铁路云南段五标段桥梁移动模架施工为背景，介绍移动模架结构及工作原理，总结移动模架施工的关键技术及质量控制要点，对移动模架的施工及质量控制起指导作用。

Abstract： Taking the movable mould frame construction of No.5 division bridge of Yungui railway Yunnan section as the background， this paper introduces the structure and working principle of movable mould frame and summarizes the key technologies of movable mould frame construction and quality control points， to play a guiding role for the construction and quality control.

关键词：桥梁；移动模架；质量控制

Key words： bridge；movable mould frame；quality control

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）28-0169-04

0 引言

目前对于桥梁项目中连续箱梁施工所采用的方法大多是满堂脚手支架法和钢管落地支撑法，但随着铁路、公路跨越式大发展，这些施工方法显现出越来越多的弊端，比如容易受桥梁区地形、地质、水文和交通环境的影响，自动化程度低，周转时间长，使用辅助设备多等，移动模架就是在这种情况下应运而生的，移动模架是由挪威NRS公司设计生产的具有国际先进水平的桥梁施工技术，一般适用于跨径在50m左右的等截面PC连续梁的现浇施工，有效弥补了满堂脚手支架法和钢管落地支撑法在桥梁施工项目中存在的弊端。由于移动模架具有周转次数多、施工速度快、自动化程度高、使用辅助设备少的特点，特别适用于多跨现浇箱梁施工，所以在现代化桥梁施工中的应用日益广泛。

1 工程概况

云桂铁路云南段五标段路全长59.225km，桥梁总计14座，合计4.551km，占线路总长的7.7%。特大桥1701.04延长米/2座，双线大桥2308.764延长米/8座，四线大桥304.52延长米/2座，机走线大桥125.8延长米/1座，中桥111.187延长米/1座。岩头坡1#双线特大桥是云桂铁路云南段五标段14座桥梁中的一座，岩头坡1#双线特大桥中心里程为DK571+424，全长993.56m，桥位位于4‰上坡直线上，轨道结构类型为有砟轨道，线间距5.0m。墩身高度最小为7m，最大为29m。上部结构设计为30孔32m简支箱梁，全部采用上承式移动模架现浇。

2 移动模架结构及工作原理

本工程采用郑州新大方重工科技有限公司研制的上行式移动模架。移动模架的设计能满足32m、24m，曲线半径小于2000m的整体箱梁桥位现浇施工的要求，具有自动行走能力，移位时风压小于150N/m2。

2.1 模架结构 上行式移动模架属于上行式结构，可以自行倒装主支腿，其组成部分主要包括主框架、前支腿、起吊小车、外肋横移机构、拆装式内模系统、电气液压系统及辅助设施等。

模架整体结构如图1所示。

2.2 上行式移动模架工作原理 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。

3 桥梁移动模架施工方案

3.1 移动模架安装顺序

3.1.1 首跨施工拼装 首跨施工时，移动模架从0#台开始拼装，拼装步骤主要分为：步骤1、拼装临时支墩，每个临时支墩承载力为50t，安装后行走机构和后支撑机构，安装固定中主支腿与前支腿；步骤2、吊装1#主梁及连接系；步骤3、吊装2#主梁及连接系；步骤4、吊装3#主梁及连接系；步骤5、吊装4#主梁及连接系；步骤6、吊装5#主梁及连接系；步骤7、吊装6#主梁及两端连接系，同时安装液压与电气系统；步骤8、中主支腿支撑油缸收缩，启动后行走机构箱前过孔；步骤9、安装各支腿支撑；步骤10、安装挑梁、分段吊装吊挂外肋及外模系统。

3.1.2 一般跨施工拼装 一般跨施工各组件具体安装步骤是：后主支腿、中支腿和主框架→外模板→内模→前辅助支腿与导梁。安装前需注意以下细节：为保证拼装螺栓需求，应分类管理和堆放螺栓，安排专人负责管理；目测检查所有待拼装零件是否正常，是否符合相关规范标准，若发现异常情况，应及时采取有效措施进行修正。

安装顺序如下：①安装临时后支架与两桥墩之间的临时拼装支架。②安装后主支腿、各节主梁、连接系。③安装中主支腿。④安装主梁、连接系栏杆，主梁中部爬梯、中主支腿爬梯。⑤安装四个泵站及其电气控制系统。⑥拆除中间的临时拼装支架。⑦安装工字钢吊挂走道与3吨电动葫芦。⑧安装挑梁与吊挂外肋，并将吊挂外肋合拢。⑨安装底模及其支撑，预调拱度。⑩安装腹模、翼模、吊杆。{11}安装吊挂外肋横向锁定机构。{12}安装其余栏杆、爬梯、通道。{13}同时安装电气、横移液压系统，并驱动调试液压缸。{14}安装前支腿，安装导梁与梁端连接系。{15}安装导梁起吊小车。{16}适时安装端模与内模。{17}过孔前安装后走行机构与爬梯。{18}安装防雨棚。{19}全面检查模板及主框架安装质量，并作记录。

3.2 技术措施 ①浇筑前需仔细检查与施工相关各部件是否符合相关规范标准的要求。②保证中主支腿垂直油缸下面的支垫依照操作规程支垫好。③保证后主支腿的垂直油缸在混凝土梁顶面的支承安全可靠，如若不然，可用砂浆找平，实现安全可靠的目的。④中、后主支腿的垂直油缸依照规范操作进行锁定。⑤底模、外肋中缝处的对接螺栓符合设计要求。⑥外肋各项设计参数符合要求。⑦严格依照相关的规范要求正确安装32根吊杆。⑧正确安装中支腿连接系。⑨正确安装两端的端模。⑩正确安装好侧模与外肋之间各调整丝杠的销轴。{11}模板四角支撑于桥台或桥墩两端的竖向撑杆和斜向撑杆依照规范操作顶好。{12}首跨或尾跨施工时，各项措施是否已落实。

3.3 移动模架的拼装和行走安全保证措施 ①只有经过设计人员许可，才能改动结构。②连接螺栓应按设计要求的规格与数量，上满拧紧。③移动模架施工对用作销轴的螺栓要求很高，既不能太紧，也不能太松，尽量选用可穿开口销的螺栓。④保证所有参与移动模架施工的人员都符合相关职业要求，熟悉造移动模架施工的流程及关键环节，并对操作人员每月进行一次考核。⑤移动模架的吊装必须由持有合格有效特殊工种操作证的人员执行，移动模架工班先培训后上岗，同时保持其人员的相对稳定性。⑥移动模架和操作平台应严格按照施工设计安装。⑦上下爬梯应按照设计图纸焊结牢固，经常出入的通道应搭设顶棚。⑧模架安装过程中，应严格依照相关规范要求进行操作，保证施工质量符合要求。⑨操作平台上，禁止多人聚集一处，严禁向下抛投任何物品，下班后按时清扫卫生。⑩操作平台应经常检查是否安全牢固。移动模架上所装置的液压设备，电器设备，严禁他人乱动。{11}移动模架行走过程必须严格按照操作规程进行，由于其受天气影响，应密切关注天气变化，合理组织施工。{12}恶劣天气应停工，恢复正常后再进行施工。{13}模架工作及走行时，侧模架与底模架之间必须设可靠的临时连接，防止二者错位。{14}严禁在造桥机系统上随意摆放重物，增加模架的荷载。{15}侧模架及底模架间设轻质爬梯，保证人员上下安全方便。{16}移动模架下方需设安全网。{17}首孔模架制梁前根据云桂公司及监理单位要求进行首件评估。项目部先组织有检测资质的单位对模架进行安全性能评估，合格后报请监理、业主方进行评估。

4 桥梁移动模架施工方法

步骤1箱梁灌注养护阶段。作业内容：调整外模，绑扎钢筋，立内模，浇灌砼，养护等强，拆除内模，砼强度达到80%时进行预应力初张拉。

步骤2 脱外模阶段。作业内容：砼强度达到100%后和砼弹性模量符合要求后，进行终张拉，桥面铺设轨道；拆除吊杆，拆除底模、外肋位于中缝处的对接螺栓。中、后支腿垂直支承油缸回收使模架整体下落约100mm脱模，后主支腿作用在轨道上，前辅助支腿托辊与轨道接触。（图2）

步骤3 模架前移阶段。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4 模架合拢阶段。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，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。（图3）

步骤5 模架就位施工阶段。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。（图4）

5 效果分析

岩头坡1#双线特大桥施工中采用移动模架技术，从已浇筑的梁段来看，效果很好。表1是满堂脚手支架法和移动模架施工法两种施工方法在工程质量、系统结构、具体操作、施工工艺和实际影响等方面的比较。

分析表1发现移动模架施工法具有全线其它标段满堂脚手支架法所无法比拟的优越性，在桥梁施工中具有广阔的应用前景。

6 结语

随着铁路、公路跨越式大发展，桥梁工程越来越多，同时对桥梁施工技术的要求也越来越高，此时移动模架凭借自身周转次数多、施工速度快、自动化程度高、使用辅助设备少的优势，有效解决了我国桥梁施工中遇到的技术难题，移动模架适用于跨径在50m左右的等截面PC连续梁的现浇施工，不仅效率高，而且质量好，特别适用于多跨现浇箱梁施工，因此在现代化桥梁施工中应用广泛。移动模架施工方法是一种先进的桥梁施工技术，不可否认我国还没有真正掌握这项先进桥梁施工的核心技术，为了真正地掌握和运用移动模架施工方法，我们应在充分吸收国外先进理论知识和实践经验的基础上，加强相关领域的研究，制定一整套相关工作指南或规程，进而更好地为我国桥梁建设发展服务。

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