廣州南沙鳳凰二橋移動模架拼裝施工技術

汪倩 艾凌風

摘 要：MSS移動模架系統（move support system）是世界橋梁施工的先進工法，施工時無需在橋下設置模板支架，移動模架施工原理其實就是用大型鋼結構代替傳統支架進行箱梁施工，模架的選型及拼裝尤為重要，鋼筋混凝土施工與傳統箱梁施工基本類似，本文主要介紹移動模架的拼裝關鍵技術

關鍵詞：移動模架 拼裝 施工技術

1.工程概況

廣州市南沙區鳳凰二橋位于廣州市南沙區，是連接黃閣、靈山半島、橫瀝半島以及珠江管理區的主要通道。主線全長2.145km，高架引橋長1833m。引橋主要結構形式為30m、35m、40m跨連續箱梁，采用單箱三室和單箱單室斷面。根據實際需要，南引橋46跨現澆箱梁采用移動模架進行現澆箱梁施工。采用2套移動模架分左右幅施工。

2.總體施工方法2. 1概述

MSS移動模架系統（move support system）是世界橋梁施工的先進工法，施工時無需在橋下設置模板支架，采用兩個支撐在牛腿上的鋼結構主梁支承模板系統，兩主梁通過牛腿支架支撐在承臺上。

2.2施工工藝流程圖

（1）現澆箱梁移動模架法施工流程圖：施工準備→預應力張拉壓漿→脫模→開模→成品砼修飾→牛腿安裝（可提前完成）→模架過跨→合模→模板調整到位→模板清理、打磨、上漆→底腹板鋼筋安裝→安裝內模→頂板鋼筋安裝→砼澆筑

（2）移動模架拼裝施工流程圖：施工準備→搭設臨時支架→拼裝主梁及內外橫梁→安裝前導梁→安裝后導梁→合模→安裝螺旋千斤頂→安裝底模及側模→驗收→預壓→完成

2.3構造組成及主要技術參數

本模架施工范圍為廣州南沙鳳凰二橋117#-94#墩共46跨，跨度為40m、30m，箱梁高度為1.8和2.2米，根據工程實際情況，設計方案采用下行非自行式移動模架系統，施工過程中人工倒運牛腿就位。移動模板系統各組成部分結構功能簡介如下。

（1）外模板：外模縱向采用兩端懸臂結構，分為底模、側模及翼緣模。每節底模延伸出兩根H鋼背筋作為模板橫梁，與機械螺旋相連支撐在桁架橫梁上。

（2）橫梁：橫梁為桁架結構，橫梁用高強螺栓連接在主梁上，將力傳給主梁。并通過機械螺旋系統與模板橫梁連接。調整機械螺旋系統用以調整標高。其結構特點為：承受外模板傳遞的施工及自重載荷。

每一道橫梁設置6個可調支撐，其與底模板相連接，便于底模標高及預拱度的調整。

（3）鼻梁：主梁前后兩端設有桁架式鼻梁，長約為14m，當支架向下一孔移動時，鼻梁起到引導和承重作用。為減輕重量，鼻梁采用桁架結構。

（4）主梁：移動模架系統主梁為一對鋼箱梁。根據計算，主梁剛度按最大撓度≤1/500施工跨徑控制。主梁截面尺寸為3400mm×2200mm，上、下翼緣板厚為20～40mm，腹板厚為12～16mm，主梁長度約為67.5m，主梁共分為六節，節間用高強螺栓連接。

（5）牛腿：牛腿共有四組，兩榀牛腿上部用精軋螺紋鋼緊固與墩身上，下部支撐于墩身承臺，牛腿梁為箱形橫梁，牛腿的主要作用是支撐主梁，將施加在主梁上的荷載通過牛腿傳遞到承臺上。

（6）推進小車：每個牛腿頂部滑面上安裝有推進小車。并配有兩個橫向移動液壓缸、兩個豎向機械自鎖式頂升主液壓缸，、一個縱向頂推液壓缸。主梁支撐在推進平車上。推進平車上表面均安有超高分子聚乙烯（UHMW-PE）滑板，通過液壓油缸使主梁在橫橋向、順橋向及豎向正確就位。

（7）后橫梁：后橫梁為一根鋼箱梁，配兩個豎向頂升主液壓缸，后橫梁在每一聯的第二孔及以后各孔時，通過吊桿將MSS移動模架系統后端吊起，與已澆注完畢的箱梁混凝土鎖緊在一起，防止新舊混凝土接縫處出現錯臺。

（8）內模：移動模架系統的內模系統采用小塊組鋼模板，采用人工支立。

2.4移動模架拼裝

2.4.1拼裝移動模架準備工作

拼裝移動模架之前，需要做幾項工作準備，包括支腿安裝、管樁基礎施工、托板及樁間系梁澆注、鋼支架搭設、小車滑移軌道的加工與安裝。

（1）支腿安裝。由于支腿的位置接近承臺邊緣，為了防止承臺因集中力而受到局部破壞，需將新制牛腿支腿的支撐位置通過墊梁重新分配。

（2）鋼支架搭設。鋼支架的縱向間距是由推進拼裝施工工藝所決定的，也就是鋼縱梁的節段長度；而鋼支架的橫向間距和排距是充分考慮兩套移動模架拼裝的受力情況和所需材料并經過幾輪優化后得出的結果。中間排鋼支架考慮到了兩套模架拼裝時能共用，以節約材料和施工準備時間。

（3）小車滑移軌道加工。為了便于移動模架能夠順利拼裝，擬在中間兩排鋼管樁上布置小車滑移軌道。兩套模架需要加工3套長6m的小車滑道，小車滑移軌道采用雙拼HN500×200型鋼拼裝。

2.4.2拼裝移動模架

（1）模架拼裝步驟。第一步：平整場地，施工PHC樁基礎和托板、系梁，搭設臨時鋼支架，安裝好枕梁，小車滑移軌道以及117#墩、116#墩、115#墩上的支腿和小車。

第二步：使用150T履帶吊將主梁5吊起擱置在枕梁B和116#墩的小車上，通過搭設的腳手架平臺安裝主梁5所對應的內外橫梁。

第三步：在地面上將主梁4小樁號側的連接板使用部分螺栓固定，再使用150T履帶吊將主梁4吊起擱置于鋼支撐上的小車與枕梁B上，通過小車微調完成主梁4與主梁5的連接，并安裝主梁4兩側的內外橫梁。

第四步：150T履帶吊將前導梁吊起，通過銷子與主梁5進行連接。

第五步：在地面上將主梁3小樁號側的連接板使用部分螺栓固定，再使用150T履帶吊將主梁3吊起擱置于鋼支撐上的小車與枕梁C上，通過小車微調完成主梁3與主梁4的連接，并安裝主梁3兩側的內外橫梁。

第六步：頂升116#墩以及鋼支撐上小車的豎向千斤頂，使模架與枕梁B、C脫離，已拼裝模架的重量由兩個小車承受。啟動縱向千斤頂，將已拼接的主梁向小樁號側移動13.19m，即當主梁4與主梁5中間的拼縫行走至116#墩小車中間位置。下降豎向千斤頂，使模架主梁與枕梁B貼緊，枕梁B參與受力。

第七步：在地面上將主梁2小樁號側的連接板使用部分螺栓固定，再使用150T履帶吊將主梁2吊起擱置于鋼支撐上的小車與枕梁C上，通過小車微調完成主梁2與主梁3的連接，并安裝主梁2兩側的內外橫梁。

第八步：頂升116#墩以及鋼支撐上小車的豎向千斤頂，使模架與枕梁B、C脫離，已拼裝模架的重量由兩個小車承受。啟動縱向千斤頂，將已拼接的主梁向小樁號側移動6m，即當主梁2大樁號側梁端行走至枕梁C中間位置。下降豎向千斤頂，使模架主梁與枕梁C貼緊，枕梁C參與受力。

第九步：在地面上將新制主梁小樁號側的連接板使用部分螺栓固定，再使用150T履帶吊將新制主梁吊起擱置于117#墩的小車與枕梁C上，通過小車微調完成主梁2與新制梁塊的連接，并安裝新制主梁兩側的內外橫梁。

第十步：頂升116#墩以及鋼支撐上小車的豎向千斤頂，使模架與枕梁B、C脫離，已拼裝模架的重量由兩個小車承受。啟動縱向千斤頂，將已拼接的主梁向小樁號側移動7m，即當新制主梁大樁號側梁端行走至枕梁C中間位置。下降豎向千斤頂，使模架主梁與枕梁C貼緊，枕梁C參與受力。

第十一步：在地面上將主梁1小樁號側的連接板使用部分螺栓固定，再使用150T履帶吊將新制主梁吊起擱置于117#墩的小車與枕梁C上，通過小車微調完成主梁1與新制梁塊的連接，并安裝1主梁兩側的內外橫梁。

第十二步：頂升116#墩以及鋼支撐上小車的豎向千斤頂，使模架與枕梁B、C脫離，已拼裝模架的重量由兩個小車承受。啟動縱向千斤頂，將已拼接的主梁向小樁號側移動8.3m，即當主梁1大樁號側梁端行走至枕梁C中間位置。下降豎向千斤頂，使模架主梁與枕梁C貼緊，枕梁C參與受力。

第十三步：150T履帶吊將前導梁吊起，通過銷子與主梁5進行連接。

第十四步：左右兩側主梁及內外橫梁拼裝完成后，頂升所有小車的豎向千斤頂，使模架主梁與枕梁B、C脫離，后移模架至設計位置，啟動117#及116#墩上的小車橫移機構，合模并安裝螺旋千斤頂、底模板和側模板，完成模架拼裝。

結論：模架的安裝屬于大型設備的安裝，細節決定成敗，在起重機選型及支架搭設時應將邊界條件考慮充分，出現失誤將造成重大后果。對于高強螺栓的使用上一定要按照規范要求來，編寫專用的《螺栓使用規定》，并做好交底工作。在正式使用之前，一定要按照規范要求做好驗收和預壓工作。