某旅游道路車載式移動模架應(yīng)用分析

周國云 周海波

摘要 移動模架因其對橋梁地形要求低、施工速度快等特點，在公路及鐵路橋梁施工中得到大規(guī)模應(yīng)用。文章結(jié)合某旅游道路工程施工實踐，針對中小跨徑橋梁群特點，對車載式移動模架的應(yīng)用進(jìn)行探究，分析總結(jié)了車載式移動模架施工技術(shù)要點，旨在完善車載式移動模架施工工藝，為后續(xù)類似工程施工提供理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞 移動模架；中小跨徑橋梁群；施工技術(shù)

中圖分類號 U445.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 2096-8949（2023）12-0144-03

0 引言

近年來旅游道路、休閑道路項目逐漸增多，有別于大跨度橋梁，旅游道路、休閑道路的橋梁有跨度小、橋面寬度較窄、平曲線半徑小等特點。現(xiàn)階段對中小跨徑橋梁的施工一般采用滿堂支架現(xiàn)澆或者預(yù)制吊裝的施工方法，由于旅游道路往往施工條件復(fù)雜，可能無法滿足預(yù)制場建設(shè)要求[1]。跨度小必然使橋梁跨數(shù)增多，出現(xiàn)更多的可能是中小跨徑橋梁群。針對跨徑小、橋跨多、平曲線半徑小和施工條件復(fù)雜的中小橋梁建設(shè)，現(xiàn)階段還沒有很好的施工方法[2]。為此該文提出了車載式移動模架施工技術(shù)，結(jié)合實際工程案例，全面分析了車載式移動模架施工技術(shù)，總結(jié)了其施工技術(shù)要點。

1 工程概況

某旅游道路項目，地處峽谷，位于風(fēng)景區(qū)內(nèi)，慢行系統(tǒng)道路全長18.8 km，由于慢行系統(tǒng)沿河建設(shè)，預(yù)制場選址困難，環(huán)保要求高，施工條件非常復(fù)雜。工程共有順?biāo)畼?3座，總長6 929 m，共計490跨，其中預(yù)制梁202片，現(xiàn)澆梁288片。順?biāo)畼蛏喜拷Y(jié)構(gòu)的橋面寬度為5 m，現(xiàn)澆實心板跨徑為13 m，板厚70 cm，懸板端部厚度為15 cm，懸臂板根部厚度35 cm。頂板寬度500 cm，底板寬度330 cm。現(xiàn)澆實心板為C40鋼筋混凝土。順?biāo)畼驑蚨崭叨?～7 m，大部分3～5 m；橋面鋪裝為5 cm瀝青混凝土+防水層+8 cm C40混凝土。

2 采用的主要施工方案

結(jié)合順?biāo)畼驑蛄航Y(jié)構(gòu)特點，研發(fā)了一種有別于傳統(tǒng)移動模架、針對中小跨徑橋梁群施工用的車載式移動模架，該移動模架的移跨及轉(zhuǎn)場均通過運(yùn)輸車進(jìn)行，從而大大增加了移動模架的靈活性，同時也使移動模架結(jié)構(gòu)更加簡單，在保障施工質(zhì)量及施工安全的前提下降本增效。

車載式移動模架主要分為6大系統(tǒng)：

支腿系統(tǒng)：將主桁承受的荷載傳遞至承臺或者地基；

卸載系統(tǒng)：將支架所受荷載轉(zhuǎn)由橋梁支座承受，便于移動模架移除；

主桁系統(tǒng)：通過其自身強(qiáng)度及剛度，直接承受橋梁上構(gòu)施工過程中的荷載；

模板系統(tǒng)：用于新澆筑混凝土成形和養(yǎng)護(hù)；

下放橫移系統(tǒng)：將主桁下放至地面及橫移出梁下方，方便吊車起吊；

吊裝運(yùn)輸系統(tǒng)：用于移動模架轉(zhuǎn)場及運(yùn)輸。

3 車載式移動模架施工技術(shù)要點

3.1 施工特點

該慢行系統(tǒng)共有13座順?biāo)畼颍?90跨，其中288跨采用現(xiàn)澆施工，其中存在簡支梁及連續(xù)梁，橋梁跨徑13 m，平曲線半徑最小約60 m。針對這種平曲線半徑小的中小跨徑橋梁群，滿堂現(xiàn)澆及傳統(tǒng)移動模架不能滿足現(xiàn)場施工需求。

預(yù)制吊裝施工工藝由于無法滿足連續(xù)梁施工需求，且橋梁處于峽谷內(nèi)，預(yù)制場選址困難，運(yùn)梁條件差。另外，項目位于風(fēng)景區(qū)，對施工環(huán)保要求高。

3.2 車載式移動模架施工要求

因橋梁本身特點及周邊環(huán)境，移動模架施工中需要注意以下幾個方面：

（1）移動模架施工不僅僅在一座橋梁上進(jìn)行應(yīng)用，所以移動模架需滿足轉(zhuǎn)場方便的特點。

（2）移動模架需適應(yīng)簡支梁及連續(xù)梁的施工。

（3）移動模具的過跨及轉(zhuǎn)場，需適用橋梁小半徑的特點。

（4）因項目位于風(fēng)景區(qū)，施工過程中應(yīng)盡量減少建筑垃圾，做到施工過程中對環(huán)境不產(chǎn)生影響。

3.3 車載式移動模架施工關(guān)鍵技術(shù)

（1）傳統(tǒng)移動模架前移過跨系統(tǒng)復(fù)雜，往往采用頂推方式進(jìn)行，有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、過跨速度慢、不能跳跨施工等缺點。車載式移動模架采用通過吊車及平板運(yùn)輸車進(jìn)行過跨及轉(zhuǎn)場，轉(zhuǎn)場靈活且速度快，能實現(xiàn)同一橋梁逐跨施工，也能實現(xiàn)不同橋梁之間跳跨施工。

（2）移動模架支腿落于承臺上，在墩柱上安裝抱箍進(jìn)行固定，從而不需要在地面施工基礎(chǔ)，減少了建筑垃圾的產(chǎn)生；立柱采用多節(jié)拼接的方式設(shè)計，從而大大提高立柱對不同高度的適應(yīng)能力，同時通過調(diào)節(jié)立柱固定于抱箍上的位置，調(diào)節(jié)立柱平面位置，從而適用曲線橋的施工要求。

（3）每跨移動模架相對獨(dú)立，可單獨(dú)用于簡支梁施工，也可進(jìn)行組合進(jìn)行連續(xù)梁施工。

（4）車載式移動模架的轉(zhuǎn)場是通過吊車及平板運(yùn)輸車進(jìn)行，從而移動模架設(shè)計時，不需要考慮通過架體自身前移過跨，使架體結(jié)構(gòu)簡單，工人在完成一輪施工后即可熟練掌握，在指導(dǎo)完成移動模架第一次轉(zhuǎn)場以后，工人即可熟練掌握施工方法，施工質(zhì)量有保障且安全性高。

（5）用于承重的主桁架大量運(yùn)用321型貝雷片，一次性專用件使用很少，有效利用企業(yè)現(xiàn)有材料及設(shè)備，節(jié)約施工成本。

（6）相較于滿堂支架施工工藝，無需場地硬化、人工成本低、管理成本低；相較于預(yù)制吊裝施工工藝，無預(yù)制場建設(shè)、無大型架梁設(shè)備及大型吊裝設(shè)備，綜合成本低，所以有成本低且綠色環(huán)保的特點。

3.4 車載式移動模架施工流程

車載式移動模架施工步驟見圖2。

步驟一：（支腿系統(tǒng)及卸載系統(tǒng)安裝）

（1）提前安裝支座墊石和支座。

（2）安裝墩柱抱箍。

（3）根據(jù)梁底及承臺頂?shù)母卟睿{(diào)整立柱高度，安裝立柱。

（4）利用U型螺栓把立柱固定在抱箍上。

（5）安裝卸載裝置。

步驟二：（主桁系統(tǒng)及模板系統(tǒng)吊裝）

（1）架體部分（包括底模以及側(cè)模）在地面提前拼裝完畢。

（2）利用平板車運(yùn)輸至澆筑實心板梁位置。

（3）利用吊車把架體整體吊裝就位。

（4）復(fù)測底模標(biāo)高。

步驟三：（墩頂模板、鋼筋、預(yù)埋件安裝，澆筑混凝土）

（1）鋪設(shè)墩頂部分模板及底模、側(cè)模。

（2）調(diào)整側(cè)模水平位置至設(shè)計坐標(biāo)。

（3）安裝鋼筋、預(yù)埋泄水管，在下放架體位置預(yù)埋PVC管。

（4）澆筑梁體混凝土。

步驟四：（主桁臨時錨固）

（1）待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的90%且養(yǎng)護(hù)不低于7 d。

（2）利用32精軋螺紋鋼將架體錨固于梁上。

（3）卸載裝置卸載。

（4）拆除卸載裝置及立柱。

步驟五：（主桁下放）

（1）在滑梁下安裝軌道，軌道需安裝水平。

（2）利用千斤頂下放架體，架體作為工人操作平臺，拆除墩頂處底模。

（3）平穩(wěn)下放架體至軌道上。

（4）拆除下放用精軋螺紋鋼。

步驟六：（主桁橫移及移跨）

（1）利用手拉葫蘆將架體橫移至梁體外。

（2）安裝吊架，并將吊架錨固于架體上。

（3）利用吊車將架體吊至平板車上，利用手拉葫蘆將梁體固定在運(yùn)輸車上。

（4）將梁運(yùn)至下個施工點。

（5）拆除軌道。

3.5 質(zhì)量及安全保證措施

移動模架使用過程中必須要注意安全操作：

（1）吊裝模板的起重設(shè)備的機(jī)械狀況、安全系數(shù)，鋼絲繩的型號、允許荷載及配套的卸扣等必須符合起重規(guī)程規(guī)定。

（2）使用過程中定期不定期對移動模架各構(gòu)件進(jìn)行檢查，檢查項目包括螺栓松動情況、各桿件變形情況、焊接部位脫焊情況等。

（3）主桁架吊裝就位以后，首先安裝兩邊防護(hù)，臨邊防護(hù)安裝就位以后方可進(jìn)行其他工序的施工。

（4）施工過程中，主桁架下嚴(yán)禁交叉作業(yè)，移動模架下方人員不得逗留。

（5）移動模架的拼裝及吊裝必須按施工方案進(jìn)行，不得擅自拆、改移動模架。必須拆改時，應(yīng)經(jīng)總工辦批準(zhǔn)，由專門的施工人員負(fù)責(zé)操作。

（6）主桁吊裝時，必須保證鋼楔塊支撐位置與設(shè)計相同，架體不能偏心放置于立柱上。

（7）吊裝工作區(qū)域應(yīng)有明顯標(biāo)志，并設(shè)專人警戒，與吊裝無關(guān)人員嚴(yán)禁入內(nèi)。吊車工作時，起重臂桿旋轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)，嚴(yán)禁站人或通過。

（8）當(dāng)洪水沒過立柱時，移動模架上不得進(jìn)行施工作業(yè)，所有施工人員撤離移動模架。

4 利用計算模型進(jìn)行受力分析

通過Midas Civil有限元模擬分析系統(tǒng)，并結(jié)合橋梁實際施工情況，對施工過程中橋梁受力狀態(tài)展開模擬分析。通過實際計算得出移動模架各構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性是否滿足規(guī)范要求。如圖3所示。

由表1可知，對于Q235鋼材，主應(yīng)力均小于205 MPa，剪應(yīng)力均小于120 MPa；對于Q345鋼材，主應(yīng)力均小于310 MPa，剪應(yīng)力均小于180 MPa；結(jié)構(gòu)屈曲分析臨界荷載系數(shù)最小為31.8，臨界系數(shù)大于4，均滿足要求。

5 效益對比分析

在該項目施工過程中采用了車載式移動模架施工、預(yù)制吊裝施工及滿堂支架現(xiàn)澆工藝進(jìn)行施工，現(xiàn)將各工藝從管理、人員投入、設(shè)備投入、成本及進(jìn)度方面進(jìn)行比較，對比結(jié)果見表2。

6 結(jié)語

近幾年來，旅游道路和休閑道路項目逐漸增多，有別于大跨度橋梁，旅游道路、休閑道路的橋梁有跨度小、橋面寬度較窄、平曲線半徑小等特點。現(xiàn)階段對中小跨徑橋梁的施工一般采用滿堂支架現(xiàn)澆或者預(yù)制吊裝的施工方法，由于旅游道路往往施工條件復(fù)雜，可能無法滿足預(yù)制場建設(shè)要求。針對跨徑小、橋跨多、平曲線半徑小和施工條件復(fù)雜的中小橋梁群建設(shè)，車載式移動模架的成功應(yīng)用，將為解決中小跨徑橋梁群的建設(shè)提供一個新的解決方案。

參考文獻(xiàn)

[1]喬智勝. 移動模架在大跨度簡支梁施工中的應(yīng)用[J]. 價值工程， 2022（18）： 95-97.

[2]吳洪波. 大跨度雙線橋中的移動模架施工技術(shù)[J]. 黑龍江交通科技， 2022（4）： 128-130.