桥梁移动模架施工实用工艺工法

桥梁移动模架施工工艺工法

1 前言

1.1 概况

移动模架逐孔现浇法工艺的作业设备，BllMovable Scaffolding System，所以移动模架工法也简称MSS工法，在我国大陆地区一般称MSS为造桥机。MSS造桥机是一种安装简易、操作高效、重量轻的整孔现浇桥梁施工设备，它适用于各种断面、各种跨度的桥梁和不同的桥型。当桥墩较高、桥跨较长或桥下净空受到限制时，已更为广泛地采用移动模架逐孔现浇施工技术。国外，最早在1969年由德国PZ公司研制在德国阿母辛克（Amsinck）桥正式使用。国内最早于1990年引进该类造桥设备施工了厦门高集海峡公路大桥。我国第一条客运专线秦沈线，由于受架设设备限制，采用的大都是32 m及以下跨度的PC箱梁，使桥梁孔跨布置受到了局限。京沪高速铁路大量采用中等跨度PC箱梁，随着移动模架造桥机的不断改进完善及造桥技术的日臻成熟，该技术必将拥有广阔的发展空间。

移动模架造桥机有两种结构形式，即上行式（图1）和下行式（图2）。

图1 上行式移动模架构造图

图2 下行式移动模架构造图

1.2工艺原理

移动模架造桥机技术现已成为最主要的建桥方法之一。移动模架为架模一体式施工方式，其工艺原理是在设计混凝土箱梁的上方(或下方)设置承重钢主梁来支承模板、梁重和各种施工荷载，钢主梁可在滑道滑行。钢主梁前端支承于墩上．后端支承于已浇混凝土梁端上。当一跨梁段张拉完毕后，脱模卸架，由模架上配套的液压系统和传动装置，牵引钢主梁和模板纵移至下一跨。此方法为大型桥梁施工向机械化、自动化和标准化的方向迈进了成功的一步。实践证明此法适用于跨径20-70m的等跨和等高度连续梁桥施工，平均推进速度约每昼夜3m。

2.工艺工法特点

2.1 工序简单，施工周期短。上、下部构造可平行施工，在下部构造超前完成2～3孔后，上部箱梁施工即可按顺序进行，有利于加快全桥的整体施工进度。机械化程度高，采用全液压设备进行操作，极大程度地降低了劳动强度，缩短施工周期：经过与国内传统的施工方法对比发现，采用MSS技术施工可缩短桥梁上部结构施工工期达50一200％。

2.2 工序重复，易于掌握和管理。由于每段梁的模板、钢筋、预应力体系、混凝土浇注等工序和工艺基本相同，施工2～3个梁段后即可走入正轨。易于掌握和管理。同时移动模架反复周转使用，有效地降低了综合施工成本。

2.3 移动模架工厂化施工，标准化作业，梁体整体性好，利于工程质量和安全控制。采用移动模架施工，每孔箱梁仅在0.2L附近设一道横向工作缝。混凝土箱梁的整体性能好。尤其是对于深处海洋环境中的桥梁，使结构的耐久性更有保证，从结构上对工程质量有利。同时，可在模架制造时事先设置预拱度控制变形，便于控制梁体整体性、结构尺寸和线形，保证施工质量。另外由于施工工艺先进合理，成熟可靠，施工均在模板内进行，基本不受外界因素干扰，因而比其他现场浇注混凝土的施工方法更有安全保障。

2.4 移动模架逐孔施工，具有明显的经济效益，经过多年的工程实践，对于桥墩超过一定的高度而无法设置脚手架施工的高架桥梁工程和地面为软弱土层、脚手架或支架基础处理困难且费用较高，以及在桥梁跨数超过10孔的情况下采用移动模架法进行施工将更加显示出“经济、高效”的特点。

2.5 施工时的受力与运营时的受力一致，不需要增加施工受力钢筋，减少建材消耗。

2.6 移动模架对于高墩桥梁，尤其是城市立交和高架桥(因为移动模架作业面通常在桥墩的顶部，不需要限制桥下净空)的施工。具有显著的安全性：基本

不影响桥下的通车、通航要求；对桥下地面的要求低，也不受桥梁墩高及地面设施的影响，适用于交通繁忙区域高架桥的不中断交通施工。

2.7 施工占地少，对环境的影响和污染少，有利于文明施工。因施工是从桥的一端向另一端逐孔推进，施工完毕的箱梁桥面可用作半成品的加工和堆放场地，对于施工场地狭窄的工程具有独特的优势。

2.8 采用MSS技术施工有利于各种地下管线及桥梁上部结构交叉施工，节省工期，且可设置防雨、防寒、防晒的项棚围护措施，可保证施工期间不受天气的影响，也有利于掌握工期。

2.9 移动模架工法适用于跨径在20m~60 m的简支或者连续梁桥，桥长达到一定规模时(一般大于800m)较其他工法经济。

2.10 上行式移动模架造桥机能适应平曲线R>600 m的多跨连续梁施工，逐孔现浇时梁体整体性能好，几何尺寸易于调整，使梁体结构更合理化。

2.11 移动模架造桥机主梁箱型结构载荷能力强，抗弯刚度大，主梁变形小，结构安全可靠。箱粱混凝土灌注前的预拱度便于控制，以保证良好的线形。

2.12 造桥机主梁经过不断的改进和完善。可成为一机多用的桥梁施工设备，既是现浇或预制梁逐孔施工设备，又能兼做架梁或承重梁的设备，重复利用率高，节省投资，综合效益好。

3.适用范围

高墩现浇箱梁施工、复杂地形现浇梁施工、水上现浇梁施工。

4.主要引用标准

《客运专线铁路工程施工质量验收标准应用指南》；

《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ213-2005)；

《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)；

《钢结构设计规范》GBGB50017-2003

《铁路架桥机架梁规程》TB10213

《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205

5.施工方法

移动模架作为主要承重结构，利用桥墩为支点临时支承梁体自重，在移动模架上完成模板调整、预拱度设置、绑扎钢筋、浇筑混凝土、张拉预应力索筋等，当完成一孔梁的施工，之后移动模架降架脱模，移动至下一跨就位，以此进行逐孔浇筑施工。采用逐孔施工能连续操作，施工设备的周转次数愈多，经济效益越高。

6.工艺流程及操作要点

6.1施工工艺流程

移动模架施工过程中，要利用前后支腿顶升油缸调整模板的纵向标高，使模板处于浇注混凝土时的正确位置，与此同时设置好预拱度。预拱度设置由安装在主梁上的吊杆调节连接器来完成，预拱度值由模架自身挠度和箱梁预拱度两部分组成，工艺流程见下图3。