1、上行式移动模架施工技术摘要:主要介绍上行式移动模架施工的施工技术,在施工应用中的优、缺点和施工控制的注意事项,为类似的工程施工提供借鉴。 关键词:连续箱梁、移动模架、施工技术 中图分类号:TQ639.2 文献标识码:A 一、概况 移动模架施工工艺是当今世界上先进的桥梁施工工艺之一,与传统的预制、安装、架桥等施工技术不同,集模板、支撑系统、过孔功能于一体。该技术本世纪初从国外引进后,在公路系统迅速开始推广,先后在东海大桥、杭州湾跨海大桥、苏通大桥等工程得到应用,最大跨度达62.5m,施工荷载 2600t。 二 、移动模架施工特点 2.1 主要优点 2.1.1 无大型临时制梁场,少占耕地,对地方道
2、路干扰少,适合丘陵地带和桥隧相连区域。 2.1.2 相对于大型预制梁厂,移动模架制梁大型设备投入少,准备时间短,能快速投产。 2.1.3 移动模架技术具有良好的适应性,不受墩高、场地、水文、地质等条件的限制,能满足施工各种作业工况的要求,转场较机动灵活,便于开展平行流水作业。 2.2、主要缺点 移动模架具有野外、高空和流动三大作业特点,尤其移动模架大规模应用,管理跨度大、存在工序多、施工组织复杂、资源调配困难等缺点,尚无成功的经验可以借鉴,安全质量控制尤为艰巨,稍有不慎,后果难以补救。 南太子湖大桥全长 1175 米,分南岸、北岸引桥和主桥,由沌口向汉阳方向依次为:南岸引桥为 2 联(530)
3、米+1 联(630)米等高度预应力混凝土连续箱梁;北岸引桥为 2 联(630)米+1 联(530)米等高度预应力混凝土连续箱梁;主桥为 1 联(35+50+50+35)米拱型预应力混凝土连续箱梁。全桥宽 29.5 米,分左右两幅施工,成桥后左右两幅通过湿接缝连为整体,桥梁设 1.98%纵坡和 1.5%双向横坡。引桥施工方案见图一。 二、上行式移动模架施工 1、移动模架的组成,: 移动模架由主梁、挑梁、吊杆、模架、模板及支腿组成。主梁高3.2m,宽 2.0m。钢箱梁的前、后两端分别布设导梁,前端导梁加设鼻梁,便于前移施工。挑梁共计 12 对,均匀分布于钢箱梁两侧。模架通过吊杆连接,悬挂在挑梁上,
4、每节模架外侧分布 2 组刚性吊杆,内侧布置 2 组柔性吊杆,每节模架沿纵桥向为 3m。模板根据梁体截面尺寸,布置在吊挂模架上,外模板通过模架上的可调支架、支撑与底模支架连成整体。支腿直接布置在墩顶,焊接在预埋件上。支腿通过托辊支撑着主梁、模架等结构,浇注状态时,依托前、后支腿上四个千斤顶支撑。 模架前移采用梁面上部分主梁和梁面下部分底模架分离独立前移的方式实现模架的走行。主梁及挑梁部分使用 5 吨卷扬机拖拉纵移,底模架部分分块下落至浮体上,转移至下一跨提升安装后,重新投入施工。模架的结构组成形式见图二。 2、施工步骤: 2.1 移动模架组拼及前支腿安装。清除墩顶预埋钢板表面的浮浆,并冲刷干净,
5、以保证焊接质量;按照测放好的中心线,将安装前后支腿与墩顶预埋钢板焊接,焊接要保证焊接质量,连接牢固、可靠;支腿的顶部标高要严格控制,其控制精度为:1.0cm,两侧高差控制为5mm。 2.2 支座安装安装外模、底模帮扎横隔梁钢筋、腹板箍筋、底板下网钢筋绑扎底板上网、腹板纵向钢筋绑扎底、腹板预应力束管道定位筋穿预应力束波纹管安装内模绑扎顶板上、下网钢筋 帮扎顶板横向预应力束定位网片安装预应力束波纹管、锚垫板对移动模架各主要受力部位、模板吊杆受力情况、内模支撑稳固情况等进行检查验收全断面斜向分层浇筑箱梁砼,浇筑顺序先底板再腹板后顶板养生至砼强度达设计的 80%即 40MPa 时依次张拉腹板、底板及顶
6、板预应力束,孔道压浆。 2.3 模架分离。卸架顺序按照 6m 悬臂端前支腿后支腿方向依次拆除。拆除节段长度每次为 3m。拆除方法: 先将中央柔性吊杆拆除,并临时吊挂于箱梁顶。 稍起顶模架,拆除千斤顶的保险支撑;然后回油收顶,使模架整体下落 30cm 于托辊上。拆除两边的刚性吊杆,将模架临时吊挂与箱梁上,刚、柔吊杆的拆除顺序同卸架顺序。 分块拆除底模架:先拆除墩台处的边横梁与模架斜撑杆。然后拆除模架标准节。内模的拆除:将内模支撑及模板间连接松开,使内模与砼脱离,将内模逐节拆除,内模拆除由模架前端依次拆除向后拆除,拆除后倒运下一孔安装。 2.4 模架主梁走行 模架走行采用后推法向前纵移,纵移距离为
7、 30m,纵移设备采用 5t卷扬机及滑轮组。走行步骤:回顶落梁安装后推设备走行到位安装前后限位装置。走行方法如下: 将中支腿及后支腿上的四个千斤顶油缸收回脱空,使主梁落于托辊上。 落梁后,检查主梁底部的方钢轨道与托辊轮槽的咬合情况,并在钢轨与轮槽间打入木楔,防止滑移。 在箱梁上方安装一台 5t 卷扬机,卷扬机固定在模架后支腿丁字梁处;牵引钢丝绳通过钢箱梁后端,经转向至模架后前支腿处,在模架前支腿处设置牵引固定点。 将托辊的固定卡销取下使托辊能够自由活动,打开前后限位装置,启动卷扬机,使主梁向前纵移,在走行过程中应控制走行速度,速度不易过快,保证主梁的稳定。 主梁前移 30m 至设计位置,安装前
8、后限位装置。起顶将主梁升至设计高程。 2.5 底模架下放、转运、提升、安装 利用箱梁顶龙门架两端的两台电动葫芦向下伸出吊点(吊点位置设置在拆除节段的中央) ,吊点下设置专用吊具通过刚性吊杆孔连接底模架,提升底模架拆除模架的临时吊挂,使模架和箱梁分离;通过两台电动葫芦同步下放模架,缓慢将模架下放至浮体上。依次由 6m 悬臂端拆除至后支腿处模架。 用浮体将底模架及模板运至下一孔待装位置下方,通过模架两侧挑梁上的移动葫芦提升、纵移对位,拼接刚性吊杆,使底模架通过刚性吊杆吊挂在模架主梁上。 调校模板,安装底、腹板钢筋、内箱模板后,安装模架柔性吊杆,并对柔性吊杆施加预紧力,使吊杆受力同步。 3、施工时的
9、注意事项 3.1 模架施工控制: 模架主梁的走行采用卷扬机后推式拖拉前移。拖拉时对前行速度应加以控制,由于拖拉前移不能保证移动连续,即停止前移停止反复进行,拖拉时控制在 30 米/小时的速度。 模架在坡度上移动时必须设置防滑措施,移动模架的拖拉动力要缓慢增加,避免模架发生串动在下坡时因惯性发生向前滑移,上坡时避免动力突然消失时,模架因惯性向后滑移。 移动模架的前支点和支点部位的承重千斤顶是整个结构的关键点,施工时严格控制支腿安装的质量,千斤顶的承重试压试验,检验千斤顶的漏油自锁安全性能。 在有变坡的纵向坡度的箱梁上,上行式移动模架的前、后和中间三个支腿不在同一条直线上,呈折线型状,移动模架向高
10、坡移动时,需调整中间支腿的高度,使导梁前端能顺利进入前支腿的托辊上,移动模架向下坡移动至变坡时,当导梁前端移至前支腿的托辊上方时,调整移动模架后支点高度,或在模架导梁前端临时设置配重,使主梁绕中间支点旋转,最终使导梁下落至前支点的托辊上继续前移。 3.2 梁体施工线型控制: 模架施工时一般按照要求对移动模架进行压载试验,施工中根据各种工况下混凝土浇筑实测的模架变形状况,获得了随着混凝土浇注过程模架挠度变化曲线,及时对模架模板标高进行调整。从而校正了浇注梁体的模板预抬高值。 模架施工中,连续箱梁先后浇注混凝土结合部位的处理必须采取措施,才能保证箱梁的平顺。太子湖大桥连续箱梁悬臂 6 米处根据理论计算,新旧混凝土结构错台 1 厘米,在施工设计上在悬臂端部设置了连接模架主梁的临时中间支点,但效果甚微,后对成型箱梁和待浇模架模板施加预应力,使模板和梁体密贴,取得了良好效果。 底模架的刚度直接影响着箱梁外缘曲线。由于模架需要反复拆装,模架的拼接面较大,极易使模架变形,模架刚度不足将造成不可弥补的缺陷。