橋梁移動(dòng)模架施工方法研究

鄧國慶

中鐵二十二局集團(tuán)軌道工程有限公司（100043）

0 前言

在橋梁施工工藝中，應(yīng)用較多的是移動(dòng)模架施工方法。這種方法操作簡單，不需要投入太多機(jī)械設(shè)備進(jìn)行配合，同時(shí)建設(shè)質(zhì)量經(jīng)得住檢驗(yàn)，因此廣受歡迎和認(rèn)可。我國建成的武廣、石太、溫福、甬臺(tái)溫、福夏、合武客運(yùn)專線和已開通運(yùn)營的京津城際等工程的大噸位箱梁均部分采用了移動(dòng)模架施工，尤其是在一些不便設(shè)大型預(yù)制梁場的山區(qū)丘陵地帶和橋隧相連架梁困難地帶。

1 工程簡介

為進(jìn)一步打造便捷的城市交通線路，廣東省投資興建了新塘經(jīng)白云機(jī)場至廣州北站城際軌道交通項(xiàng)目XBZH-1 標(biāo)段站前工程，其中右DK62+614.81 ～右DK69+772.34 分部工程正線長度為7.158 km，位于廣州市白云區(qū)境內(nèi)。該分部工程中包含橋梁5 座，共計(jì)6339 延米。這些橋梁中，移動(dòng)模架現(xiàn)澆雙線簡支梁共計(jì)94 孔，其中跨京珠高速公路特大橋69 孔（24 m 跨10 孔，32 m 跨59孔），光明村特大橋25 孔（24 m 跨4 孔，32 m 跨21 孔）。

根據(jù)該分部工程的主要特點(diǎn)，在工程中廣泛應(yīng)用了橋梁移動(dòng)模架施工方法。該施工方法主要應(yīng)用在一些不便設(shè)大型預(yù)制梁場的山地丘陵地帶和橋隧相連架梁困難的地帶。因此，研究橋梁移動(dòng)模架施工方法在這種多雨地區(qū)的應(yīng)用，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

2 移動(dòng)模架施工方法概述

移動(dòng)模架是一種自帶模板、可在橋位之間自行移位、逐孔完成箱梁現(xiàn)場澆筑施工的大型設(shè)備。這種設(shè)備應(yīng)用于橋梁施工過程中，具有操作方便、施工效率高、管控措施簡單等優(yōu)點(diǎn)。顯而易見，移動(dòng)模架相當(dāng)于一個(gè)移動(dòng)的空中制梁平臺(tái)，箱梁的鋼筋綁扎、混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力張拉等作業(yè)均可在移動(dòng)模架上進(jìn)行。移動(dòng)模架在一孔橋梁施工完成后，依靠自身帶有的動(dòng)力設(shè)備自動(dòng)滑移至下一橋跨，便于施工按順序進(jìn)行[1]。

移動(dòng)模架施工方法與整孔預(yù)制架施工方法進(jìn)行對(duì)比，優(yōu)勢主要集中在以下幾方面：①移動(dòng)模架施工方法省去了現(xiàn)場制作預(yù)制箱梁的場地；②移動(dòng)模架施工方法在施工過程中不需要大型提梁、運(yùn)梁、架梁等設(shè)備的配合，動(dòng)用的大型機(jī)械比較少；③移動(dòng)模架施工方法不需要對(duì)地基進(jìn)行額外的預(yù)處理，有利于減少人員投入和控制施工成本。

3 利用移動(dòng)模架施工方法進(jìn)行橋梁建設(shè)的相關(guān)技術(shù)措施

3.1 移動(dòng)模架選型介紹

新塘經(jīng)白云機(jī)場至廣州北站城際軌道交通項(xiàng)目XBZH-1 標(biāo)段站前工程移動(dòng)模架現(xiàn)澆雙線簡支箱梁施工采用上行式移動(dòng)模架現(xiàn)澆施工方法。上行式移動(dòng)模架主要由主框架、后行走機(jī)構(gòu)、后支承、中主支腿、前支腿、起吊小車、吊掛外肋、外模及底模系統(tǒng)、電氣液壓系統(tǒng)及輔助設(shè)施等部分組成。

上行式移動(dòng)模架主要特點(diǎn)為：承重的主梁系統(tǒng)位于橋面上方，外模系統(tǒng)吊掛在承重主梁上，主梁系統(tǒng)通過支腿支撐在梁端或墩頂上。過孔時(shí)外模系統(tǒng)橫向開啟（或打開）以避開橋墩，外模系統(tǒng)隨主梁系統(tǒng)一同縱移，支腿可自行向前倒裝。

3.2 利用移動(dòng)模架建設(shè)橋梁施工工藝

3.2.1 移動(dòng)模架拼裝

移動(dòng)模架進(jìn)場后，根據(jù)預(yù)定方案進(jìn)行拼裝。拼裝時(shí)，用1 臺(tái)50 t 吊車將大梁按順序吊放至臨時(shí)支墩上，在橋墩小里程側(cè)安裝臨時(shí)支腿并按要求進(jìn)行固定，用1 臺(tái)50 t 吊車將主梁逐節(jié)拼裝在臨時(shí)支墩上，逐個(gè)拼裝連接橫梁，將兩主梁連接成整體，用2臺(tái)350 t 吊車將大梁提升一定高度，將中支腿與主梁進(jìn)行連接，用兩臺(tái)350 t 吊車將大梁吊裝就位在前支腿、后支撐扁擔(dān)梁上，兩主梁吊裝就位后，完成中支腿與液壓油缸的拼接就位，安裝電氣、橫移液壓系統(tǒng)。

3.2.2 搭建箱梁梁體的模板

箱梁梁體的模板系統(tǒng)由外模和內(nèi)模組成。外模為整體式鋼模，采用人工配合吊車吊裝，人工調(diào)整以后箱梁外模板隨移動(dòng)模架一起移動(dòng)，模架移到位后模板內(nèi)移合攏即可。內(nèi)模待底板、腹板鋼筋綁扎完畢后，再轉(zhuǎn)運(yùn)至箱梁內(nèi)進(jìn)行組拼。為保證箱梁內(nèi)模的位置，內(nèi)模與鋼筋間設(shè)置與箱梁同標(biāo)號(hào)的混凝土墊塊將內(nèi)模頂緊，底板用同標(biāo)號(hào)混凝土墊塊作為支撐。

3.2.3 施工平臺(tái)預(yù)壓

移動(dòng)模架拼裝完畢后，必須進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓的目的是消除移動(dòng)模架拼裝的非彈性變形，測算出施工荷載時(shí)的彈性變形，根據(jù)箱梁張拉后的上拱度再計(jì)算出移動(dòng)模架底模的預(yù)拱度。通過預(yù)壓能同時(shí)檢驗(yàn)?zāi)＜艿陌踩阅堋?/p>

3.2.4 建立沉降及變形觀測網(wǎng)

為了消除非彈性變形，確定彈性變形值，據(jù)此進(jìn)行預(yù)拱度設(shè)置，檢驗(yàn)?zāi)＜艿陌踩阅埽枰⒊两涤^測網(wǎng)，布置沉降觀測點(diǎn)，對(duì)預(yù)壓過程中的各個(gè)預(yù)壓階段的觀測點(diǎn)進(jìn)行測量觀測、統(tǒng)計(jì)分析。主梁變形觀測點(diǎn)可以設(shè)在移動(dòng)模架主梁頂面，按順橋向設(shè)置5 排，每排5 個(gè)點(diǎn)，并進(jìn)行編號(hào)。外掛變形的測量可在吊掛外肋系統(tǒng)底面焊接短的粗鋼筋，然后在鋼筋上面粘貼有刻度的鋼尺并用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量。

3.2.5 安裝支座

本橋支座采用球形鋼支座，支座安裝前需要復(fù)核墊石中線、高程及預(yù)留錨栓孔位置，支座四角采用墊塊調(diào)整標(biāo)高。灌漿采用重力灌漿方式，先灌注支座預(yù)留錨栓孔，當(dāng)支座預(yù)留孔接近灌滿時(shí)再由支座中心部位向四周注漿，直至從鋼模與支座底板周邊間隙觀察到灌漿材料全部灌滿為止。

3.2.6 安裝波紋管并設(shè)置保護(hù)層墊塊

雙線箱梁縱向制孔采用波紋管，在底腹板鋼筋綁扎完成后進(jìn)行波紋管安裝，波紋管連接采用配套的連接接頭，并用防水膠帶包裹嚴(yán)密，預(yù)防漏漿。波紋管嚴(yán)格按照坐標(biāo)位置控制，保持良好線型，每隔0.5~1 m 為一個(gè)斷面，對(duì)應(yīng)位置采用定位網(wǎng)片進(jìn)行定位和固定。保護(hù)層墊塊采用壓力成型混凝土墊塊。模板安裝和灌注混凝土前，仔細(xì)檢查保護(hù)層墊塊的位置、數(shù)量及緊固程度，并指定專人進(jìn)行重復(fù)性檢查，以提高保護(hù)層厚度尺寸的質(zhì)量。

3.2.7 梁體混凝土澆筑

完成預(yù)埋件埋設(shè)、設(shè)置預(yù)埋孔道、設(shè)置灌注孔之后，進(jìn)行梁體澆筑。混凝土采用輸送泵輸送入模，采用全斷面分層錯(cuò)開從梁一端向另一端推進(jìn)的方法澆筑。箱梁混凝土澆筑分批前后平行作業(yè)。

3.2.8 預(yù)應(yīng)力施工

預(yù)應(yīng)力施工包括預(yù)應(yīng)力鋼束制作、清孔、穿鋼束、預(yù)應(yīng)力束張拉、壓漿等關(guān)鍵步驟。注意壓漿前管道真空度應(yīng)穩(wěn)定在-0.06～-0.10 MPa。漿體注滿管道后，應(yīng)在0.50～0.60 MPa 下持壓2 min，壓漿最大壓力不宜超過0.60 MPa。

3.2.9 封錨及移動(dòng)模架過孔

封端前將錨穴混凝土鑿毛，并利用一端有鉤一端有螺紋的短鋼筋安裝于錨墊板螺栓孔，與錨穴內(nèi)封錨鋼筋網(wǎng)綁扎在一起。當(dāng)梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%，可拆除端模與內(nèi)模，然后進(jìn)行預(yù)張拉。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%進(jìn)行預(yù)應(yīng)力初張拉后，移動(dòng)模架通過液壓系統(tǒng)將外模往兩側(cè)推開（脫模與開模），前行至下一孔施工位置（過孔），然后液壓系統(tǒng)將外模拉攏（合模），形成新的施工平臺(tái)，進(jìn)行下一片梁的施工。

3.2.10 移動(dòng)模架過連續(xù)梁、路基之后進(jìn)行拆除

過連續(xù)梁時(shí)，首先拆除模架前、中支腿支撐立柱，站位在連續(xù)梁梁面上，并使模架保持開模狀態(tài)，然后按照標(biāo)準(zhǔn)過孔步驟在連續(xù)梁上行走。過路基時(shí)，首先拆除模架前、中支腿支撐立柱，站位在路基上，然后拆除模架外肋及外模系統(tǒng)，最后按照標(biāo)準(zhǔn)過孔步驟在路基上行走。當(dāng)完成一個(gè)施工段的最后一片梁后，移動(dòng)模架先不向前行走，就地脫模與開模，利用吊車先拆模板和外掛系統(tǒng)，再將主梁向前行走至已形成路基上，然后拆主梁和其他構(gòu)件。

4 結(jié)語

本工程中，應(yīng)用移動(dòng)模架進(jìn)行橋梁施工，取得了不錯(cuò)的效果，確保了施工按照進(jìn)度要求完成，并且施工質(zhì)量在竣工驗(yàn)收中得到了高度贊揚(yáng)。文章提出的移動(dòng)模架施工方法具有一定的可行性，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工程項(xiàng)目從業(yè)者帶來一定程度上的借鑒和啟發(fā)。