移动模架施工工艺工法

移动模架施工工艺工法

1 前言

1.1 概况

移动模架系统（move support system）简称MSS，是桥梁施工的先进方法。移动模架系统是一种自带模板，利用承重梁支承模板，对混凝土梁进行逐孔现场浇注的施工机械。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。

移动模架承重部分类型常见的多为两组定型的钢箱主梁（图1），也有使用拆装式常备杆件改造后的桁梁（图2）；定型钢箱主梁形式的移动模架系统一般为专门设计，对匹配梁型使用，梁跨20～40m范围均有应用；拆装式常备杆件形式的移动模架系统的优势在于平曲线半径较小、梁跨多种组合等定型移动模架无法适应的环境下，本工法主要内容为后者。

图1 钢箱主梁式移动模架构造图

图2 桁架主梁式移动模架构造图

该类移动模架体系由四部分组成：①固定于桥墩上部用来支承桁梁平台的支承体系；②收折式桁梁平台；③平台转跨推进行走系统；④支架平台上的满堂支架体系。

1.2 工艺原理

1.2.1 整个支撑体系附着于支撑墩柱上，通过支撑键及预埋键盒，将施工荷载全部转移至墩柱之上，不再设置临时支墩。

1.2.2 每组桁梁通过可收折横联行成整体，作为现浇梁施工的支架平台。

1.2.3 支撑体系上设置横、纵移装置，完成横移及纵移。

2 工艺工法特点

2.1 无需地基处理，能对高度较大、无法或较难设置落地支架的现浇梁进行施工，减少了对环境的依赖和破坏，适用范围广。

2.2 使用常备杆件，可依具体施工条件进行组合，适应性强。牵引设备移动，操作简单，安全可靠。

2.3 采用倒三角及倒梯形加强承重杆系，为桁梁提供足够的抗弯能力及刚度；承重杆系为收折设计，满足平台向前行走。

2.4 标准化作业、施工周期快、质量好。

3 适用范围

3.1 高墩现浇箱梁施工。

3.2 复杂地形现浇梁施工。

3.3 水上多跨现浇梁施工。

4 主要技术标准

《铁路架桥机架梁规程》TB10213

《钢结构设计规范》GB50017

《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205

《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ210

《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213

5 移动模架施工方法

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，之后移动模架落模，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，要调整各支点处模板的纵向标高，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横梁上的机械支撑来完成，预拱度值由模架自身挠度和连续箱梁预拱度两部分组成，工艺流程见表3。

图3 施工工艺流程图

6.2 操作要点

6.2.1 支撑体系安装

1 支撑体系说明

支承体系是用来支承桁梁平台，支承体系由横梁、斜撑杆、抱箍、支承键四部分组成，斜撑由抱箍与支承键共同支承固定，抱箍与支承键为斜撑提供反力支承，减小横梁的弯距，具体见图4。

图4 支撑体系结构图

2 支撑体系安装设备

用4台四轮滑车将横梁及附挂在桁梁上的支撑键、抱箍、斜杆座、牛腿斜撑、平联等整体吊装。即在桥墩顶面利用预埋的φ32精轧螺纹钢筋作锚筋,一个圆柱固定一根悬臂吊杆，每根悬臂吊杆上挂一个4轮滑车，用卷扬机牵引起吊。

3 支撑体系的安装就位

1）上下支撑键的安装

两片体系吊装提升到较横梁安装位置高出约0.5m后，先安装下支承健，再安装抱箍，然后安装上支承键。安装支承键时，用上胡芦吊住支承键将其向预埋键盒内插入，并穿精轧螺纹钢筋，张拉精轧螺纹粗钢筋(每根φ32精轧螺纹钢筋的张拉力为400kN，每个支承键有4根精轧螺纹钢筋)，具体见表5。

图5 支撑体系吊装示意图

2）抱箍的安装

在下支承键安装完毕后，即可安装抱箍，抱箍用挂在体系上的上葫芦及两侧葫芦安装，其中上葫芦吊住抱箍中间的上内口，两个侧葫芦吊住抱箍两侧的角点并向上提升便其转动90°抱住墩柱，并置于下支承键上。抱箍就位时应保证两个半抱箍的中点连钱应与两圆柱中心连线垂直，可通过两柱的抱箍上平板中心连线及其对角连线量测控制。抱箍连接均用高强度螺栓,见图6。

图6 抱箍安装示意图

6.2.2 承重桁梁构造及组装

承重桁梁由收折式纵桁梁，横向联系组成。收折式纵桁梁由水平桁梁及承重

杆系组成，水平桁梁为拼装桁架结构，由长3m的贝雷桁片拼装而成的矩形桁架；平台承重杆系因跨径而异，31.5m及其以下跨径为倒三角形，31.5m以上跨径为倒梯形。标准桥宽有6组收折式纵桁梁，每组纵桁梁均由3片纵向桁片组成一组，纵桁梁间由横向桁片联成整体平台。纵桁梁支承于前后两个墩柱的支承体系上，纵桁梁前后设有导梁满足平台转跨行走。

图7 倒三角形承重体系桁梁

平台按第一次浇筑时的布置组装，承重杆系按照收折状态组装。各组桁梁先三跨通装为一列，纵向就位后再拆除接头处的连接销子成三段，具体见图7。

本桥标准桥宽为16.75m，采用6组常规桁粱，超过此宽度则临时增加桁梁。增加桁梁在使用后即拆除，拼装时按当前浇筑段的实际需要的结构形式拼装。桁梁拼装为三列桁片组成一组，每组三列桁片由支撑架立片与支撑架平片连接成整体桁梁支撑架立片有两种类型：一种为角钢支撑架，另一种为B型支撑架，这种支撑架的下弦杆被割除了两段，上部有大块钢板，这种支撑架安装在承重杆系的竖杆附近，以便承重杆系收折时为竖杆转向留出位置，B型支撑架在承重杆系打开后在支撑架的下弦杆上还需安装B型支撑架下弦连杆及B型支撑架下弦连接板，并在上半部钢板与支撑架竖杆之间还要安装B型支撑架斜连杆。

6.2.3 模板调整、预拱度设置

模架合模后，要调整各支点处模板的纵向标高，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。预拱度设置由可调钢管顶托来完成，预拱度值由模架自身挠度和连续箱梁预拱度两部分组成。

1 移动模架系统挠度值的组成