移動模架造橋機現(xiàn)澆32 m 跨混凝土箱梁的施工

趙朝輝

1 概述

鄭西客運專線青龍澗特大橋全長 2 253.89 m，橋面寬13.4 m，上部結(jié)構(gòu)為雙向預(yù)應(yīng)力混凝土鋼構(gòu)體系。正線數(shù)目為雙線，線間距為5 m，箱梁高3.5 m，本橋為半徑10 005 m的曲線橋，縱坡10.4‰，采用C50高性能混凝土，每孔箱梁混凝土量329 m3，重約900 t。針對青龍澗特大橋的地形特點和結(jié)構(gòu)特點，我們采用河北秦皇島通聯(lián)集團開發(fā)的MZ32型移動模架造橋機現(xiàn)澆施工下行式移動模架3套現(xiàn)澆32 m大跨預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆梁。在我們十二局二公司屬首次。

2 造橋機基本構(gòu)造

下承式移動模架造橋機其外模、底模和支架及導(dǎo)梁可縱向移動，如用于連續(xù)梁可一次澆灌數(shù)孔，以減少移動支架次數(shù)，加快制梁進度。其內(nèi)模可拆卸后從箱室內(nèi)逐節(jié)退出。

下承式移動模架包括支承臺車、主梁、底模、側(cè)模和底模調(diào)整機構(gòu)、導(dǎo)梁、墩旁托架、輔助吊車和內(nèi)模。

3 造橋機原理

MZ32移動模架造橋機就是一個可在橋墩處移動的混凝土工廠，完成橋梁上部結(jié)構(gòu)在橋墩原位現(xiàn)澆制梁。本橋選擇下行式方案，按其支承方式的特點，整個模床由前后兩個支承機構(gòu)支承，通過墩旁托架支撐模架，然后傳力于墩身。

整機配有液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)，實現(xiàn)脫模及模床調(diào)整的自動化。另外還裝有大風(fēng)報警儀及對講擴音系統(tǒng)、急停開關(guān)等安全設(shè)施，有效地保證造橋機的安全與高效。

根據(jù)模架工作過程，分以下幾種工況：1)澆筑混凝土工況。混凝土重量由模板→模板支架→主梁→臺車至墩旁托架，傳力到橋墩。模板閉合形成混凝土澆筑空間，從而可澆混凝土。2)脫模工況。整個模床在垂直油頂?shù)淖饔孟拢w下降約250 mm，拆除底模縱向中間縫的螺栓連接，開模液壓油缸推動梳形梁，從而帶動底模和側(cè)翼模分別向兩邊打開，讓出過橋墩空間。完成脫模工作。3)縱向走行過孔。當(dāng)模床打開讓出橋墩空間，作完輔助工作。使用前吊架、中吊架、后吊架將整個模架提起，支腿倒運。模架下放，模架后支點由后門架吊起，前支點由后門架支承，縱移油缸推動模架向前移動，使其到達下跨澆筑位，完成造橋機外模架的前移過孔(在此過程中，活動門依次打開、合龍)。外模板合龍并調(diào)整模架標高和中心線，這樣就完成了整個造橋機過孔工作。

4 施工工藝流程

造橋機工作過程為：在橋墩原位安裝造橋機→檢查→按橋梁縱向中心線找正模床→調(diào)整預(yù)拱度→按標高調(diào)整模架→檢查、鎖定→安裝支座處散模→綁扎底板及腹板鋼筋→檢查→安裝內(nèi)模→綁扎頂板鋼筋→檢查→安裝端模→澆筑混凝土→養(yǎng)生→張拉→脫模→造橋機前移過孔→準備下跨橋梁的澆筑。如此反復(fù)至工程完成。

移動模架造橋機的主要施工工藝流程、勞動力組織按施工完一片梁后移至下跨梁準備施工，并完成該跨混凝土橋梁的澆筑，整個過程作為一個標準作業(yè)循環(huán)設(shè)計。

5 移動模架提升工藝

本移動模架全長62 m，分左右兩幅(榀)主梁4個吊點提升，整機提升重量約400 t。

使用四套提升設(shè)備，采用整體提升技術(shù)，即利用提升油缸、液壓泵作為動力執(zhí)行元件，采用鋼絞線及錨具作為吊裝承重元件，通過在橋墩墩頂?shù)奶嵘埽沟跹b承重元件分別與提升架和主梁連接，控制提升油缸的伸縮，使整體模架上升至安裝位置。

1)第一次提升：移動模架主體于地面支墩(枕木垛)上組裝完后，將其(重約400 t)提升約6 m高，安裝臺車及墩旁托架。2)第二次提升：在安裝臺車及墩旁托架后，再行整機(重量約為450 t)提升至墩頂，到位，安裝好墩旁托架，微落模架至托架上，此時即可拆除提升設(shè)備。3)提升過程中，注意監(jiān)測提升架的垂直度、提升系統(tǒng)的載荷變化情況等，并認真做好記錄。

6 移動模架主要施工工藝流程

1)脫模前的準備工作。前一跨現(xiàn)場澆筑、養(yǎng)護及張拉完成后，拆除端模及內(nèi)模;檢查、清理造橋機;各液壓站的工作人員就位并檢查液壓站是否正常;各支承處人員就位并檢查支承臺車位置是否正確;解除所有影響豎向移動的約束;橫移及縱移油缸處于自由狀態(tài)。2)脫模。啟動垂直油缸，以解除支承機構(gòu)，然后垂直油缸徐徐下落模床，其同步錯位不大于50 mm;在箱梁下面軌道接觸到支承臺車時，各支承處人員再次檢查臺車位置是否正確，這時豎直油缸使整個模架基本同步落至各臺車滑道上。此時脫模完成。3)開模。解除底模縱向中間縫的連接螺栓，同時解除模板支架與主梁的連接銷;檢查開模液壓元件;開模油缸充油推動梳形梁，從而使底模分別向兩邊打開，讓出橋墩空間。此動作應(yīng)基本同步進行，此時模板全部脫離了混凝土梁并避開了橋墩，作好準備。4)縱向移位。檢查縱移機構(gòu)是否固定可靠;解除所有影響其縱向移動的約束，模架由前、中、后吊架吊起，解脫墩旁托架與橋墩的連接，分別倒運兩組托架至前墩并安裝好，即可推動模架縱移，每次縱移距離不大于800 mm。5)合模。模架縱向移動到位后，驅(qū)動開模油缸，使兩組模板向中靠攏合模，此動作應(yīng)同步進行，縱向前后錯位不大于30 mm。當(dāng)接近合龍時，底模桁架等各連接點處應(yīng)有人檢查，合龍后連接各處螺栓及底桁連接。調(diào)整模板縱向中心線、橫向中心線，同時同步頂升主框架到位;檢查模板標高;關(guān)閉液壓站;精確微調(diào)模板;檢查各處支承和連接情況。6)扎底板及腹板鋼筋、布管。7)安裝內(nèi)模、端模。8)扎頂板鋼筋。9)澆筑混凝。10)混凝土養(yǎng)生、張拉。

7 施工安全

遇6級風(fēng)時移動模架禁止過孔，遇8級大風(fēng)不得澆筑混凝土。高空作業(yè)嚴格按照規(guī)范要求。

［1］ 馮建軍.下行式移動模架現(xiàn)澆簡支箱梁施工技術(shù)［J］.山西建筑，2009，35(8)：310-311.