橋梁移動模架施工方法研究

鄧國慶

中鐵二十二局集團軌道工程有限公司（100043）

0 前言

在橋梁施工工藝中，應用較多的是移動模架施工方法。這種方法操作簡單，不需要投入太多機械設備進行配合，同時建設質量經(jīng)得住檢驗，因此廣受歡迎和認可。我國建成的武廣、石太、溫福、甬臺溫、福夏、合武客運專線和已開通運營的京津城際等工程的大噸位箱梁均部分采用了移動模架施工，尤其是在一些不便設大型預制梁場的山區(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)白云機場至廣州北站城際軌道交通項目XBZH-1 標段站前工程，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6339 延米。這些橋梁中，移動模架現(xiàn)澆雙線簡支梁共計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，在工程中廣泛應用了橋梁移動模架施工方法。該施工方法主要應用在一些不便設大型預制梁場的山地丘陵地帶和橋隧相連架梁困難的地帶。因此，研究橋梁移動模架施工方法在這種多雨地區(qū)的應用，具有一定的現(xiàn)實意義。

2 移動模架施工方法概述

移動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備。這種設備應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。顯而易見，移動模架相當于一個移動的空中制梁平臺，箱梁的鋼筋綁扎、混凝土澆筑養(yǎng)護、預應力張拉等作業(yè)均可在移動模架上進行。移動模架在一孔橋梁施工完成后，依靠自身帶有的動力設備自動滑移至下一橋跨，便于施工按順序進行[1]。

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

3 利用移動模架施工方法進行橋梁建設的相關技術措施

3.1 移動模架選型介紹

新塘經(jīng)白云機場至廣州北站城際軌道交通項目XBZH-1 標段站前工程移動模架現(xiàn)澆雙線簡支箱梁施工采用上行式移動模架現(xiàn)澆施工方法。上行式移動模架主要由主框架、后行走機構、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)及輔助設施等部分組成。

上行式移動模架主要特點為：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 利用移動模架建設橋梁施工工藝

3.2.1 移動模架拼裝

移動模架進場后，根據(jù)預定方案進行拼裝。拼裝時，用1 臺50 t 吊車將大梁按順序吊放至臨時支墩上，在橋墩小里程側安裝臨時支腿并按要求進行固定，用1 臺50 t 吊車將主梁逐節(jié)拼裝在臨時支墩上，逐個拼裝連接橫梁，將兩主梁連接成整體，用2臺350 t 吊車將大梁提升一定高度，將中支腿與主梁進行連接，用兩臺350 t 吊車將大梁吊裝就位在前支腿、后支撐扁擔梁上，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，人工調整以后箱梁外模板隨移動模架一起移動，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，再轉運至箱梁內(nèi)進行組拼。為保證箱梁內(nèi)模的位置，內(nèi)模與鋼筋間設置與箱梁同標號的混凝土墊塊將內(nèi)模頂緊，底板用同標號混凝土墊塊作為支撐。

3.2.3 施工平臺預壓

移動模架拼裝完畢后，必須進行預壓。預壓的目的是消除移動模架拼裝的非彈性變形，測算出施工荷載時的彈性變形，根據(jù)箱梁張拉后的上拱度再計算出移動模架底模的預拱度。通過預壓能同時檢驗模架的安全性能。

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)此進行預拱度設置，檢驗模架的安全性能，需要建立沉降觀測網(wǎng)，布置沉降觀測點，對預壓過程中的各個預壓階段的觀測點進行測量觀測、統(tǒng)計分析。主梁變形觀測點可以設在移動模架主梁頂面，按順橋向設置5 排，每排5 個點，并進行編號。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儀進行測量。

3.2.5 安裝支座

本橋支座采用球形鋼支座，支座安裝前需要復核墊石中線、高程及預留錨栓孔位置，支座四角采用墊塊調整標高。灌漿采用重力灌漿方式，先灌注支座預留錨栓孔，當支座預留孔接近灌滿時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 安裝波紋管并設置保護層墊塊

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密，預防漏漿。波紋管嚴格按照坐標位置控制，保持良好線型，每隔0.5~1 m 為一個斷面，對應位置采用定位網(wǎng)片進行定位和固定。保護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，仔細檢查保護層墊塊的位置、數(shù)量及緊固程度，并指定專人進行重復性檢查，以提高保護層厚度尺寸的質量。

3.2.7 梁體混凝土澆筑

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

3.2.8 預應力施工

預應力施工包括預應力鋼束制作、清孔、穿鋼束、預應力束張拉、壓漿等關鍵步驟。注意壓漿前管道真空度應穩(wěn)定在-0.06～-0.10 MPa。漿體注滿管道后，應在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。當梁體混凝土強度達到設計強度的60%，可拆除端模與內(nèi)模，然后進行預張拉。當混凝土強度達到設計強度的80%進行預應力初張拉后，移動模架通過液壓系統(tǒng)將外模往兩側推開（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，進行下一片梁的施工。

3.2.10 移動模架過連續(xù)梁、路基之后進行拆除

過連續(xù)梁時，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)，然后按照標準過孔步驟在連續(xù)梁上行走。過路基時，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)，最后按照標準過孔步驟在路基上行走。當完成一個施工段的最后一片梁后，移動模架先不向前行走，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件。

4 結語

本工程中，應用移動模架進行橋梁施工，取得了不錯的效果，確保了施工按照進度要求完成，并且施工質量在竣工驗收中得到了高度贊揚。文章提出的移動模架施工方法具有一定的可行性，希望能夠為相關工程項目從業(yè)者帶來一定程度上的借鑒和啟發(fā)。