上行式移動模架調頭施工的技術要點

王建

（中交第四航務工程局有限公司,廣東 廣州510000）

1 移動模架應用概述

近年來,隨著國民經濟不斷發展,軌道交通已成為城市交通的重要組成部分,但在施工過程中,城市土地資源稀缺,施工場地狹小,交通運輸條件受限,成為影響施工工藝選擇的重要考量因素。上行式移動模架現澆箱梁因其既不需要建設龐大的預制梁場,又不用考慮運梁和架梁通道及運輸條件,且使用時又不受墩高限制、安全、經濟、高效和施工質量易于保證等優點成為城市內鐵路橋梁施工的較優選擇。

傳統上行式移動模架長距離轉換場地一般在一個工作區間施工完末跨簡支梁后整體拆除移動模架,再到下一作業區間首跨進行整體拼裝。這樣勢必會增加施工成本,且上行式移動模架安拆施工作業量大,轉場時間長,施工工效低,也增加了施工安全風險。為了克服上行式移動模架轉場難題,本文以前山水道特大橋上行式移動模架施工為背景,探索上行式移動模架調頭施工技術,解決了上行式移動模架轉場施工必須整體拆裝難題提高了轉場施工功效,降低了安全風險,拓展了上行式移動模架實用性。

2 工程概況

前山水道特大橋位于珠海市拱北區,起點珠海站,跨前山水道后與橫琴隧道相接,橋長2033.395m,其中所涉及到的24孔簡支箱梁落于橋梁內的四處區域（18#～21#墩、23#～35#墩、41#～52#墩、52#～54#墩）,間隔有連續梁,跨度有24m、30m、32m三種,其下橋墩為雙線矩形實心墩,梁體采用上行式移動模架現澆施工。本橋移動模架在37#墩始發,往大里程依次施工至53#墩,再退回進行上行式移動模架調頭,再從37#墩往小里程施工。具體施工順序見圖1。

3 移動模架結構特點

本項目采用MZ700S 型上行式移動模架,具有機械化程度高、操作簡便、安全性高、施工質量易于保證等優點,適用于城市高架、灘涂、跨河、多跨徑、多墩型、平曲線半徑450m 以下等復雜工況。該移動模架分為承重主梁及其導梁、前后支腿、縱移輔助支腿、挑梁和吊臂及軌道、外側模板及底模、底模架及吊桿、外側模架、拆裝式內模、模架防護棚、爬梯及走道結構、液壓及電氣系統等幾部分,構成一個完整的承載結構體系。主梁為箱梁結構,箱梁含5 節承重鋼箱梁、1 節2.5m 輔助鋼箱梁、2 節導梁和7 組接頭,各節間以雙拼接板和高強螺栓連接。其中,主梁承重鋼箱梁及模架體系設計為對稱結構,只需將導梁與輔助支腿、縱移機構、輔助鋼箱梁互換位置安裝即可實現移動模架調頭。

4 移動模架調頭施工重難點分析

結合現場場地限制、交通等實際情況,上行式移動模架調頭施工主要有以下三大風險點和難點,需在施工過程中重點關注和控制：

a.移動模架后退至42#墩需跨越既有市政道路,必須清晰掌握移動模架工作狀態是否正常,構件連接是否牢固,模架上零散物品是否已清理完成,同時做好過路防護、警示標志,安排專人指揮交通。

b.模架調頭時,單機最大起重量為15.2 噸,移動模架導梁拆除和輔助支腿安裝時,受梁體和場地限制較大,需在移動模架側后方進行吊裝,且吊裝幅度和仰角較大,必須根據現場實際情況合理選擇起重設備,并認真執行設備進場驗收工作。

圖1 移動模架施工順序示意圖

圖2 移動模架后退就位示意圖

c.前、后支腿置換位置時,應選擇體積稍小重量相對較輕的前支腿（前支腿9.7t,后支腿12.3t）進行拆裝,后支腿可保持原位不動。受移動模架主梁影響,必須采取措施（使用千斤頂、卷揚機等）將前支腿緩慢橫向移出,再使用汽車車吊離。禁止直接使用汽車吊直接斜拉拖吊。

5 移動模架調頭施工工藝技術

5.1 整機后退就位

大里程移動模架簡支箱梁張拉完畢,拆除墩頂散模及墩頂處側模對拉措施；拆除吊桿、拆除底模及側模縱橫連接螺栓,拆除模架橫向對接螺栓；輔助支腿、后支腿及前支腿支撐油缸收回脫空,整機下降0.27m；底模架橫移開啟并臨時鎖定；挑梁與吊臂間液壓翻轉油缸頂伸,使側模與已澆筑梁體保持一定距離（根據不同梁型進行調整）。輔助支腿支撐油缸伸出與橋面頂緊,縱移油缸頂伸至最大行程后,輔助支腿支撐油缸收回脫空,再將縱移油缸收回實現移動模架后移。重復操作輔助支腿支撐油缸和縱移油缸的伸縮,使整機后移至42#-45#墩位置,輔助支腿與主梁B1 接頭距42#墩中線8.5m 位置停止后退。前、后支腿通過轉換支點牛腿及卷揚機牽引調整至下圖狀態。（圖2）

5.2 拆除導梁

先在梁面上對應導梁接頭處搭設腳手架平臺,采用150t 吊車拆除第一節前導梁。輔助支腿支撐油缸收回,操作縱移機構整機往大里程前移4m,使后支腿剛好位于主梁支點牛腿下方,后支腿油缸伸出與主轉換支點牛腿頂緊,然后拆除第二節后導梁。

5.3 拆除前、后支腿縱移機構和液壓系統

前、后腿縱移機構采用無極繩卷揚機為動力,由機架、平衡重、機臂、卷揚機、轉向滑輪、牽引器組成,重6 噸,可采用75t 吊車首先將平衡配重吊除,然后在機架底部支墊木方,再拆除縱移機構與輔助箱梁間的連接螺栓,最后使用75t 吊車吊掛縱移吊出。按液壓系統原理圖及管路布置圖把液壓管路卸除,卸除過程中應采取措施防止管路中液壓油滴漏在梁面造成污染。

5.4 前、后支腿對調置換

前方導梁拆除后,前支腿可直接轉吊至輔助支腿后方,在支腿下方放置兩條縱向鋼管或槽鋼做為滑道,在支腿前方設置倒鏈牽引。輔助支腿支撐油缸伸出與橋面頂緊,后支腿油缸伸出頂升,利用倒鏈將前支腿往前（大里程）牽引,通過輔助支腿下方空隙,水平移動至主梁牛腿支點下方就位。

5.5 輔助箱梁及輔助支腿對調置換

首先將輔助箱梁箱內的配重砂袋清除,剩余輔助箱梁及縱移輔助支腿總重15.2t,采用150t 汽車吊整體拆除,并轉運至線路左側移動模架大里程方向,再吊至梁面與移動模架主梁進行螺栓拼接。輔助支腿吊裝完成后,重新填充輔助箱梁箱內25 噸配重砂袋。

5.6 重新安裝前、后支腿液壓系統和縱移機構

重新安裝前、后支腿縱移機構,按液壓系統原理圖及管路布置圖把液壓管路重新安裝就位。通電使電機轉動進行調試,前、后支腿及輔助支腿液壓系統前后交替扳動多路換向閥手柄,使系統所控制的油缸伸出（或縮回）到位后,旋轉溢流閥調壓手輪,慢慢加壓并觀察壓力表指針,使前、后支腿及輔助支腿液壓系統的泵站壓力達到25MPa。反復幾次,確保液壓系統和縱移機構運轉正常可靠。

5.7 重新安裝前、后導梁

在導梁與導梁、導梁與主梁接頭位置設置相應的支撐平臺和工作平臺,操作人員在鋼箱內和工作平臺上進行螺栓安裝作業。采用150t 吊車首先將后導梁吊裝就位。然后將前、后支腿和輔助支腿支撐油缸收回,利用縱移機構推動移動模架往大里程后移4m,移動模架第二次后移調整就位后,采用150t 吊車將前導梁吊裝就位,完成移動模架調頭。

6 結論

通過上行式移動模架調頭施工工法創新,克服上行式移動模架轉場需在制梁位置進行重新拼裝的情況,減少上行式移動模架安拆工作量,提高了上行式移動模架安拆過程工作效率,降低了上行式移動模架安拆過程中安全風險,提高了上行式移動模架的實用性、經濟性、安全性,給同類工程提供了有利借鑒經驗。