MZ460S上行式移動模架整機后退施工技術

高永吉

（中鐵二十局集團第五工程有限公司 云南昆明 650200）

1 引言

目前國內采用移動模架施工現澆簡支箱梁主要用于施工場地無法搭設滿堂支架進行現澆施工以及受地形影響不利于進行箱梁預制、運輸、架設的工程項目，其中在高速鐵路工程及城市軌道交通工程中應用較為廣泛［1-3］。但是移動模架造橋機體積較龐大、重量較大，需大型起吊設備進行拼裝，所以拼裝及肢解拆除均應提前進行編制方案和專家論證，以便在拼裝及肢解拆除時能安全順利完成。

大多數情況下，采用移動模架造橋機現澆施工完最后一孔箱梁后將整個設備在原位進行肢解拆除。但對一些特殊環境下的工程來說，受場地及周邊環境影響，移動模架施工完成后沒有辦法或不利于在原地進行拆除，需要將移動模架整體后退至原施工起點拼裝的位置或場地相對寬闊的位置進行拆除［4］，大多數上行式移動模架后退時需要將前導梁和縱移輔助支腿進行位置調換才能達到后退的目的。這樣的方法不僅在整個施工工期和成本上造成較大地浪費，而且增加了安全風險，不利于項目整體利益。

本文以昆明軌道交通6號線二期工程高架區間采用移動模架上跨機場路進行現澆簡支箱梁施工，在完成最后一孔箱梁現澆施工后受機場路及輔道不能完全封閉且橋下場地狹小不滿足設備就地拆除條件為背景，對移動模架在不調換前導梁和縱移輔助支腿相互前后位置關系的情況下通過對其進行改造并后退至寬闊場地肢解拆除的施工技術進行總結。

2 工程概況及背景

昆明軌道交通6號線二期工程高架區間工程位于云南省昆明市境內，全線長1.137 km，包含高架線長1.109 km。21#～30#簡支箱梁受周邊環境影響，采用移動模架造橋機現澆施工。移動模架現澆簡支箱梁共9孔，施工前進方向為下坡，后退方向為上坡，坡度為2.08%。原計劃9孔箱梁采用移動模架施工完成后在30#墩柱旁封閉機場道路及輔道采用大型吊裝設備進行移動模架肢解拆除，但因機場路是昆明市主要交通要道，車流量較大，且各項國際會議較多，封閉道路拆除移動模架不現實。經多次協調最終采用將移動模架整體后退至首孔施工位置進行拆除的方案以減少對交通的干擾和降低施工風險。

3 MZ460S移動模架簡介、改造及準備工作

3.1 MZ460S移動模架簡介

根據移動模架不同的支承方式和受力特點分為上行式、下行式和復合式三種形式。本工程根據現場地形和實際情況，部分簡支箱梁采用MZ460S上行式移動模架造橋機施工，施工前委托具有資質的專業機械生產商根據橋墩墩頂及箱梁結構的設計尺寸、橋梁孔跨長度布置進行移動模架的設計及生產。該移動模架造橋機由承重主梁及其前導梁（鼻梁）、前后支承支腿、縱向移動輔助支腿、懸挑架和吊架及卷揚機滑道、腹板和底板模板、底板桁架及吊桿、腹板桁架、拆卸式內腔模板、底部防護兜棚、梯籠及底板連接通道、液壓及電氣系統等構件組成，整個設備共重310.0 t。

MZ460S移動模架造橋機采用一根組合式鋼結構梁作為主梁承受由吊桿和桁架傳導的荷載，為對簡支箱梁進行連續不間斷原位澆筑的大型特種設備。整個設備工作時，主梁在頂升及頂推液壓千斤頂的工作下，使設備能夠上下及前后移動。桁架及模板在液壓千斤頂的作用下完成底板桁架橫向打開及關閉。桁架通過懸挑架、吊架及吊桿在鋼結構梁的下部，采用手動雙向可調撐桿對底板的預拱度進行調整，以滿足箱梁底部澆筑混凝土完成后的線形及高程。移動模架主要結構見圖1［5-6］。

圖1 移動模架主要結構

3.2 移動模架改造及后退準備工作

（1）移動模架原設計只考慮了施工前進方向的行走，計劃在施工完成后在最后1孔梁所在位置拆除移動模架，未考慮移動模架后退行走。由于前進方向為下坡，而后退方向為上坡，在現有的行走動力下移動模架無法后退行走，需進行動力裝置改造［7］，以滿足后退行走要求。

（2）動力改造需將縱移輔助支腿的滑梁、支承千斤頂［8］、頂推千斤頂、液壓油泵等拆除，將動力裝置更換為滿足后退行走的動力裝置。為保證移動模架穩定性，縱移輔助支腿拆除前需搭設滿堂支架支撐整個主梁，將主梁全部落于支架上，方可進行縱向移動輔助支腿拆除更換動力裝置工作。縱向移動輔助支腿前進、后退時結構示意圖見圖2。

圖2 縱移輔助支腿前進及后退結構示意

（3）由于后退為上坡，原有滑梁與梁面接觸面為光滑平面，與梁體的摩擦力不滿足后退要求，需重新更換滑梁。一是加寬滑梁與梁面的接觸面積；二是在滑梁底加工成鋸齒狀，增加摩擦力。

（4）移動模架后退時，后支承支腿每隔8.0 m移動1次，即每隔8.0 m需在梁面提前植筋用于固定后支承支腿，植筋材料采用M20化學錨栓［9］，植入深度200 mm。化學錨栓施工完成后，需按照混凝土結構后錨抗拔試驗進行驗收，確保在使用過程中的結構安全。

4 移動模架后退施工步驟及拆除方法

移動模架后退施工步驟與前進基本類似，通過縱向移動輔助支腿頂推千斤頂和支承千斤頂交替頂伸、回收達到使移動模架整機后退縱向移動的目的［10-11］。后支承支腿在后退縱向移動過程中起支承主梁滑道的作用；前支承支腿在后退縱向移動過程中主要作用為在每縱向移動8.0 m靜止后，其支承千斤頂頂伸100 mm，后支承支腿通過卷揚機回退移動到指定位置。前支承支腿在移動模架整體縱移過程中吊掛在主梁上，呈懸空狀態。

4.1 移動模架后退步驟

步驟一:

（1）縱移輔助支腿改造完成后，檢查各連接處高強螺栓安裝情況。

（2）前支腿液壓系統、縱移液壓系統及卷揚機控制系統調試。

（3）前支腿千斤頂及輔助支腿支承千斤頂在電氣控制系統的控制下共同升高300 mm，拆除臨時搭設的滿堂支架，前支承支腿及輔助支承支腿千斤頂收回，將整個造橋機落于輔助支承支腿和后支承支腿上，須確保后支腿已與梁面植筋的化學錨栓連接牢固。

（4）拆除前支腿與梁面的臨時斜拉桿，準備造橋機后退縱移。

步驟二:

（1）啟動設備縱移電氣控制系統，先試行走50 cm，所有測試均滿足要求后，將移動模架整體縱移8.0 m后停止，通過控制輔助支腿頂推千斤頂微調設備的前后位置，確保前支腿與梁面已施工的化學錨栓能對應連接（此過程中輔助支腿與后支腿受力）。

（2）使前支腿頂升千斤頂升起與主梁交替使用支點向下的牛腿受力，并與梁面通過已施工的化學錨栓進行固定（此過程中輔助支腿與前支腿受力），解除后支腿與梁面化學錨栓之間的連接（后支腿不受力）。

（3）前支腿支承千斤頂電氣系統打開，控制千斤頂上升100 mm，后支腿與梁面脫離，確保有10 cm以上的空隙，以滿足造橋機縱向移動時能順利通過，不與梁面產生碰撞（此時輔助支腿、前支腿受力）。前支腿準備通過主梁懸掛移動到前端指定位置。

（4）縱向移動輔助支腿與梁頂面的預埋鋼筋進行連接固定，確保后支腿在移動過程中，整機能保持穩定、不傾覆。

（5）后支腿與梁面分離后，利用主梁支腿滑道懸掛支腿移動8.0 m至已施工的化學錨栓位置，通過輔助支腿頂推千斤頂微調整機前后位置與化學錨栓對應連接并固定，并將其與梁頂面預埋軌道鋼筋采用4個10 t手拉葫蘆或手動雙向調節撐桿進行斜向固定，安排專人進行檢查保證連接牢固。

（6）松開前支腿與梁頂面的連接，千斤頂回縮使前支腿懸掛于主梁上，與梁面保持空隙不小于10 cm（此時輔助支腿、后支腿受力），準備進行第二次后退縱移。

步驟三:

（1）檢查液壓、電氣控制系統。

（2）全面檢查和復擰主梁及各支腿接頭連接高強螺栓。

（3）重復上述步驟直至移動模架后退縱移至指定地點。

4.2 移動模架拆除

移動模架后退縱移至指定地點后，首先將輔助支腿和前后支腿的頂升千斤頂對應在主梁牛腿位置。將主梁頂升300 mm，然后在主梁下方搭設盤扣式滿堂支架，利用調節頂托將主梁受力轉換到滿堂支架上。啟動各支腿頂升千斤頂控制系統，回縮千斤頂，慢慢將整個移動模架置于支架上，再采用吊裝設備將其肢解拆除。依次拆除電氣系統、液壓系統、內模及側模架、底模、吊桿、爬梯及走道、防護棚、輔助支腿、導梁、承重主梁、前后支腿并裝運轉場，其中導梁和承重主梁根據連接部位進行分解后拆除。

5 安全管理事項

MZ460S移動模架整體體積較大、重量較重，現場后退過程中應提前明確所有參與施工人員的職責，統一協調、專人指揮。對于操作員、電工、安全及技術管理人員都必須進行專門安排，并提前對施工生產組織及安全預防措施進行組織學習，以保證施工過程中的安全。

5.1 后支承支腿固定注意事項

（1）后支承支腿固定時，一定要保證后支腿與梁面連接鎖定后的穩定性，以防止后支腿失衡失穩。

（2）后支承支腿固定完畢后，需要對支腿進行水平測量，特別是對支承主梁行走的兩條滑道，要求相對高差不大于5 mm。

5.2 移動模架后退過程中安全管理及檢查

（1）設備后退時應通過天氣預報了解當天有無大風，超過六級以上的大風應禁止設備行走。

（2）首次后退前操作人員應檢查各個按鈕與相應動作的協調性，確保各按鈕的功能處于正常姿態。后退時先試行約300 mm，停機觀察若無問題繼續縱移。

（3）移動模架每后退一定距離或一個循環要進行一次全面檢查，發現問題及時處理，并辦理簽認記錄手續。

（4）移動模架前后移動時的管理控制

①所有操作步驟需在安全及技術管理人員的監控下進行。

②前后移動前，應安排專人對影響移動的所有影響物體進行清理或拆除，對原來固定在梁頂面不受力的支腿全部松開、脫離。

（5）在輔助支腿滑梁以及主梁下的軌道與支腿滑槽接觸部位需涂抹潤滑機油。

（6）安排工人定期（移位前后、拆除重新安裝時）對受力集中連接處的高強螺栓進行全面排查，確保連接質量。

（7）設備運轉時，不允許非現場操作人員進入現場，需在設備操作限界范圍外拉設警戒線，更不能讓非機械操作人員操作電氣控制系統及液壓系統［12］。

（8）后退過程中需對梁面兩側采用固定欄桿進行防護，并設置30 cm高擋板，防止雜物掉落傷人。

（9）由于存在高空作業，要求高空作業人員必須標準地佩戴防護用品，操作空間下部還需設置防墜網、防滑樓梯及步板。操作人員隨身攜帶的工具需采用背包進行攜帶，防止掉落傷及行人。

（10）由于在雷雨季節施工，需對移動模架采取防雷電措施。采用接地線通過主體工程施工的綜合接地系統進行接地，完成后還需對所有部位隨機進行電阻測試，確保電阻不超過5Ω。

6 結束語

通過昆明軌道交通6號線二期實例，從移動模架的動力改造、后退施工步驟和施工過程中的安全管理措施闡述了復雜地理環境條件下的移動模架整機后退施工技術。該后退施工技術最大優點就是在對移動模架改動不大、所耗經濟費用較低的情況下，將高風險作業轉化為低風險作業。隨著國內城市軌道交通的快速發展，城市復雜地理環境條件下高架區間橋梁更多地采用移動模架現澆施工，該施工技術可為同類工程提供借鑒。