移動模架造梁機適用性研究

◎ 廣東省西北城際軌道交通有限公司 巫 環

1、移動模架造梁機概述

移動模架又稱滑移支架、無支架模板系統等，國內一般稱之為移動模架造梁機，是一種自帶模板、自動行走，利用2根縱梁支承、對混凝土橋梁上部結構進行墩頂原位澆筑的施工機械，在水上、高墩、城市立交等支架搭設困難的地方施工比常規模架施工更具優越性。19世紀50年代，移動模架技術起源于歐洲，現已經推廣于全世界并成為最主要的橋梁施工方法之一。70年代出現在挪威，相繼在世界各地廣泛用于橋梁工程梁部施工。80年代，我國開始引進移動模架設備進行公路橋梁的施工。90年代，我國實現了移動模架造梁機的設計、加工國產化。移動模架引入我國后，依次進入公路或市政橋梁工程和鐵路工程的施工中。繼臺灣高速鐵路采用移動模架造梁機開始鐵路橋梁施工后，在高速鐵路橋梁施工中，開始大量使用移動模架造橋技術，同時結合各地區不同的特點，對這項施工技術進行不斷的完善和再創新。

2、移動模架造梁機的類型和主要技術指標

2.1 移動造梁機主要類型

移動模架造梁機一般由模架支承系統、主梁析架系統、模板系統及液壓走行系統組成。按照造梁機主梁的支承位置，移動模架造梁機可分為下行式(支架主梁位于PC梁之下)、上行式(支架主梁位于PC梁之上)。

下行式移動模架主承重梁支撐于設置在橋墩邊的牛腿上，牛腿采取直接支撐于橋墩承臺或采取橋墩身預留孔的方式設置，主承重梁上安裝支撐系統，支撐模型進行橋梁施工。下行式移動模架的優點是:模型采取的直接支撐方式便于對底模線形的調整，因此橋下占用凈空相對較小。其缺點是:模架移動時需要橫向打開，橋梁兩側占用空間大；由于有前后導梁的存在，在施工橋梁首末孔時難度較大。

上行式移動模架主承重梁支撐于橋墩墩頂及已成梁的梁面上，利用安裝在主承重梁上的吊桿、吊臂等吊掛模型系統進行橋梁梁部的施工。上行式移動模架造梁機的優點是：結構受力明確，力學模型簡單；支撐于橋墩墩頂有利于高橋和橋梁首末孔的施工。其缺點是：眾多的吊桿和吊臂在施工中造成不便；采用下翻的方式打開底模，要求橋下凈空較大，使用范圍受到限制。

2.2 主要性能指標

以MZ900S型移動模架為例，主要技術性能參數如表1：

表1 移動模架造梁機性能參數

3、移動模架造梁機的操作事項和技術控制要點

3.1 脫模

箱梁初張拉完成后，拆除內模；檢查各液壓站是否正常，各支撐位置是否正確；解除所有影響豎向移動的約束，使水平橫移油缸處于自由狀態。啟動豎向油缸，先行頂升然后再徐徐下落，帶動移動模架主梁一起下落。在主梁前、中、后支腿接觸到支撐軌道時，工作人員再次檢查確認后支腿、中支腿、前支腿位置準確無誤，下落豎向油缸，使模架落至前后支腿軌道上，中支腿脫空。

操作要點如下：脫模前，先解除影響豎向下落的約束，除吊桿外應特別注意檢查模板與箱梁是否有連接；油缸下落時，應有專人同一指揮，兩側油缸同步下落，緩慢進行。

3.2 移動模架橫移

解除橋軸線處吊掛外肋之間的連接，解除所有影響橫向移動的約束；開動橫移千斤頂，使移動模架向兩側打開，將吊掛外肋與模板從中間分開。橫移過程中，注意同一側主梁的吊掛外肋應同步操作，兩側的吊掛外肋應對稱橫移。

操作要點如下：橫移時，注意前后2個油缸同步操作，兩側的吊掛外肋應對稱橫移；應有人隨時檢查挑梁與主梁的連接螺栓是否緊固，若有松動現象，立即停止橫移，待螺栓緊固后再行操作。

3.3 移動模架縱移

檢查縱移機構是否固定可靠，解除所有影響主梁縱向移動的約束。驅動后走行機構，使移動模架前移，速度控制在1.5m/min左右。

操作要點如下：縱移前，先在橋面上放線，使縱移軌道與模架前移方向一致，并設置橫向固定措施，始終保持縱移軌道的軌距不變；縱移過程中，應有人觀察左右行走機構是否發生偏移，若發生偏移，及時糾正。

3.4 后支腿、中支腿、前支腿就位

移動模架縱移到位后，鎖定縱移裝置。調整中、后支腿位置，使中、后支腿就位，開動中、后支腿豎向油缸，使移動模架頂升就位，前支腿、后行走與移動模架脫空，利用吊掛小車將前支腿吊掛前移就位。

操作要點如下：中支腿、前支腿就位前，應事先測量放線，使中支腿、前支腿就位在指定的范圍內。

3.5 移動模架合攏、重新調整就位

后支腿、中支腿、前支腿均就位后，工作人員檢查前后、兩側是否同步，然后開動橫移千斤頂，使兩側吊掛外肋向內橫移，帶動模板向中間合攏。開動橫移油缸對移動模架進行橫向調整，確使模板中心線與橋軸線重合；驅動豎向油缸，對模架進行頂升，使兩端高程與設計相符。檢查各部位的預拱度是否滿足要求，若不滿足時進行調整。

操作要點如下：每次合攏后，都應對模板中線進行檢查調整，使其與橋軸線重合。

4、移動模架造梁機的適用性情況

移動模架法施工是在可移動的支架或模板上完成橋梁澆筑的全部工序，集模板工程、鋼筋工程、混凝土澆筑工程等于一體。它采用的是原位現澆施工，免去了大型運輸和吊裝設備。同時它又具有工廠預制生產的特點，可以提高機械設備的利用率和生產率。采用造梁機施工主要有如下優點：

(1)不需要設置地面支撐，不影響通航和橋下交通，施工安全可靠，適用范圍廣。既可架設簡支梁，也可架設連續梁；既可采用預制梁節拼裝，也可采用混凝土現澆成梁；既可用于鐵路橋梁、城市立交的施工，也可用于公路混凝土橋梁施工。

(2)施工環境良好，施工質量有保證，模架可重復使用。梁段采用節段預制拼裝，預制和拼裝可以同時作業，平行推進；整個施工過程可以分成若干條作業線，利于推行標準化作業；重復作業便于熟練技術，大幅度提高工效，加快施工進度。

(3)橋跨結構更合理。與懸灌、頂推、懸拼等施工工藝相比，造梁機技術減少了大量的臨時預應力鋼束，梁體構造相對簡單。采用現場澆筑可進一步減少施工接頭，提高梁體結構的整體性。

(4)綜合效益好。采用造梁機架設橋梁免去了廠制梁的長距離運輸，不但可以緩解鐵路運輸的壓力，還克服了一般架橋機難以架設的困難，其社會、經濟效益顯著。

5、總結

移動模架制梁施工技術是世界橋梁施工的先進方法，可廣泛的應用于用地緊張、運輸條件不便、跨越江河及交通線路、地形條件復雜的橋梁工程施工中。在國內還處在應用推廣階段，在今后的施工中，針對移動模架的特點，逐步完善施工操作規程，優化設計，使移動模架施工更安全、方便和快捷，這將是我們今后施工研究的方向。