平潭海峽公鐵兩用大橋移動模架整體安裝施工技術

周琰

摘要：跨海橋梁建設中，移動模架的安裝受大風、波浪等惡劣海況影響大。文章結合平潭海峽公鐵兩用大橋元洪航道橋鐵路箱梁移動模架安裝施工實例，總結了在惡劣海況條件下移動模架采用岸上整體拼裝、大型浮吊整體吊裝就位的安裝施工技術，為跨海橋梁的水上大型結構安裝以及類似橋梁施工提供參考。

Abstract： In the construction of cross-sea bridge， the installation of MSS is affected by the winds， waves and other severe sea conditions. With the installation example of the move support system of railway box girder of Yuanhong combined highway and railway bridge in Pingtan Strait， this paper summarizes the installation and construction techniques of integrated shore on bank and integral hoisting of large floating crane in severe sea conditions to provide reference for the installation of large bridge structures and the similar bridge construction.

關鍵詞：移動模架；惡劣海況；整體拼裝；整體吊裝

Key words： move support system；severe sea condition；integral assembly；integral hoisting

中圖分類號：U445.463 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）09-0176-03

0 引言

移動模架是一種自帶模板、可在橋跨間自行移位，用于支撐和澆筑混凝土箱梁的大型制梁支撐體系，因其施工質量較好、施工操作簡便、成本較低廉等優點，在國內外公路橋、鐵路橋的現澆梁逐孔施工中廣泛采用。近年來，隨著我國跨海橋梁建設的飛速發展，移動模架在跨海橋梁施工中已有較多應用。跨海橋梁施工受環境影響大，而移動模架的安裝受大風、波浪等惡劣海況影響尤為突出，造成施工困難、安全風險高等問題。根據所處橋位環境以及現場資源配置，平潭海峽公鐵兩用大橋創新的采用在岸邊完成移動模架拼裝后用大型浮吊整體吊裝到墩頂上的整拼、整吊施工技術，變高空、海上作業為地面、陸上作業，有效的解決了惡劣海況下移動模架安裝施工難題。

1 工程概況

平潭海峽公鐵兩用大橋起于福州長樂市松下鎮，經人嶼島，跨越元洪航道和鼓嶼門水道，再依次通過長嶼島和小練島、跨越大小練島水道抵達大練島，最后跨越北東口水道上平潭島，大橋全長約16.338km，是我國第一座真正意義上的跨海公鐵大橋。采用移動模架法施工的鐵路箱梁跨數共96跨，其中元洪航道橋單位工程SR01號～SR39號墩鐵路單建段采用MSS1600-46.48m雙主梁上行式移動模架施工，模架結構總重約820t。該移動模架結構總圖見圖1。

工程橋址區域施工環境惡劣，全年風力≥6級大風天數占82.5%，中浪（≥2.5m）天數占52%。施工船舶受風浪影響很大，中浪條件下有50%左右時間不能施工，大浪和巨浪條件下根本無法作業，這給海上移動模架拼裝施工帶來了巨大的困難。

2 方案選擇

考慮環境影響，結合常規施工方法，移動模架安裝擬采取以下三種方案：

方案一：先拼裝模架主、導梁，然后將主、導梁吊裝到墩頂后安裝其余構件。

方案二：在墩位處整體拼裝移動模架，然后整體吊裝到墩頂。

方案三：在岸上場地將移動模架整體拼裝完成，然后通過浮吊整體吊運至制梁墩位安裝。

綜合考慮安全風險、環境影響、現場資源配置以及經濟性，決定選用方案三，安裝位置選定為SR39～SR38號墩。

3 移動模架拼裝及輔助工作

3.1 岸上拼裝場地布置

場地布置的原則是移動模架能夠順利拼裝，且能滿足浮吊整體吊運要求。選擇在距橋址約4.5km松下碼頭場地內進行移動模架整體拼裝。

3.2 墩旁支架的設計

SR39#墩側支架采用12根800×12mm管樁支架，其中8根支承在承臺上，4根支承在墩頂；SR38#墩側支架采用2根1200×22mm管樁，與前支腿連成整體。支架結構見圖3。

因移動模架就位狀態時是落在前、中支腿的8臺千斤頂上，考慮浮吊整體吊裝移動模架時擺幅較大，在兩墩支架頂部均設置了用于頂落梁的分配梁，分配梁頂部設置木板緩沖。

支架的設計要滿足首孔箱梁各施工工況的要求。

3.3 拼裝施工

3.3.1 場內整體拼裝

移動模架拼裝按照主導梁→挑梁→吊臂→底模及側模架→吊桿→液壓、電氣系統的拼裝順序在岸上場地內拼裝。

為減少臨時支架、方便調整拱度以及減少高空作業，主、導梁在臺座上拼裝。主、導梁拼裝完后，通過2000t浮吊將其吊裝至臨時支架上（見圖4），再拼裝其余構件。臨時支架的高度要滿足其余構件的拼裝凈空以及機械的有效作業高度，見圖5。

主梁拼裝要注意設計拱度的控制以及高栓的施擰質量；橫聯拼裝的質量影響兩主梁的相對位置，對模架過孔施工時的走行影響大；模板系統的拼裝要循序漸進，按照初設預拱度控制好線型。為防止模架在吊裝就位時發生碰撞，距墩頂位置的1組吊臂、側模架及模板先不拼裝。

3.3.2 墩位處支腿及支架安裝

SR38#墩前支腿、SR39#墩中支腿及兩墩旁（頂）支架均采用履帶吊安裝。見圖6、圖7。

SR39#墩旁支架做成單原件現場組裝，減少吊裝次數，并通過抱架與墩身連接。SR39#、SR38#墩身澆筑墊石時提前在墩頂預埋拼裝支架所需預埋件。

4 移動模架整體吊裝

4.1 吊點設置

模架整體吊裝吊點如圖8所示，在主梁上共布置4個吊點，每個吊點采用6根40mm精軋螺紋鋼與主梁通過轉接頭連接，單個吊點吊具為500t卸扣及2根120mm鋼絲繩。為克服橫向水平力對吊點的影響，在兩個橫向吊點間設置了600×8mm鋼管支撐。

4.2 浮吊參數

2000t浮吊船體型寬42.6m，最大吃水深度5.2m，具體參數如表2。

根據2000t浮吊吊重參數，吊臂傾角為45度時，主鉤2離船前距離72.4m，吊裝凈高71.66m，可吊重1000t，浮吊吊距、吊高及吊重可滿足要求。

4.3 吊運出海

移動模架在場地內全部拼裝完成并檢查驗收后，吊裝出海前先規劃出海航線，然后對航線區域進行掃海，確保航線海域有足夠的水深，選擇風浪較小的天氣時段（2-3天浪高不超過2.5m、風力小于5級），利用2000t浮吊將模架整體吊運至墩位附近就位，將浮吊通過8根錨繩固定。在船頭設置兩根纜風繩拉住移動模架，防止吊運過程中模架擺幅過大。

4.4 模架下放

移動模架吊裝下放要選擇波浪相對較穩定的平潮時段。因實測吊裝下放前模架上下擺幅最高達到4m，下放前將模架高度控制距墩頂支架約6m高位置。首先浮吊絞錨將模架移至墩位上方；再通過浮吊變幅以及橫向絞錨調整減少移動模架平面誤差，定位至可下放姿態，下放移動模架到前支腿臨時支架及后支腿替代橫梁上。模架下放時浮吊松鉤要連續進行，防止因上下擺動過大對支架造成沖擊。

5 移動模架位置調整

根據模架下放后實測結果，兩墩頂橫向偏差分別為20cm、80cm，縱向偏差為10cm。需對模架位置進行調整至與支腿可連接狀態。模架調整分橫向和縱向調整。

5.1 橫向位置調整

模架下放后，通過支腿千斤頂將模架頂起，將墊在分配梁上的木板拆除，更換為MGB滑板。并在主梁內側分配梁上布置頂座，通過50t螺旋頂來調節橫向偏位，見圖12。

5.2 縱向位置調整

橫向位置調整后，通過主梁縱移千斤頂來調整縱向偏位。

縱、橫向位置調整好后，將模架與前、中支腿千斤頂連接并起頂，拆除墩頂頂落梁分配梁，將模架整體標高調整至制梁狀態，移動模架安裝完成，進入下序施工。

6 結語

平潭海峽公鐵兩用大橋SR01號～SR39號墩鐵路箱梁移動模架采用岸上整體拼裝、大型浮吊整體吊裝就位的安裝施工方案，盡可能的變高空作業為地面作業、變海上作業為岸上作業，有效解決了大風、波浪等惡劣海況環境下移動模架安裝的難題，并且減少了安全風險，拼裝質量、進度更可控，為海上橋梁建設中大型結構安裝施工積累了寶貴經驗。

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