桥梁工程移动模架拼装提升施工技术的探讨

金 鑫

(天津市国盛工程造价咨询有限公司，天津 225009)

移动模架造桥机是一种自带模板，利用承台或墩柱作为支承，在模板内进行现场浇注混凝土的施工机械。移动模架先拼装主梁，其次按横梁、配重块、底模、侧模的安装顺序完成整套移动模架的拼装工作。移动模架造桥机施工质量好，操作简便，成本低廉，已广泛应用在公路桥、铁路桥的连续梁施工中。本文以某高速公路一标段施工为例，介绍了DXZ40/1300 下行式移动模架拼装提升施工技术。

1 移动模架拼装方案选择

某高速公路工程一标段，永定河特大桥71#～84#墩跨越永定河河道，其墩高平均为30m，梁部为13 孔40m 简支箱梁，梁底宽5.15m，梁顶宽12m，梁高3.75m，每孔箱梁约1100t，采用DXZ40/1300 下行式移动模架施工。

该移动模架全长86.35m，重约660t，主要由主框架总成、外模系统、内模系统、墩旁托架、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、液压系统、电气系统及辅助设施等部分组成。

移动模架拼装有二种:(1)支架法。由于该段桥墩支架基础要求高，搭设所需杆件非常多，且均需人工配合吊机进行搭设;气候因素对支架搭设效率影响大;吊机作业频繁、配合人员需高空作业，作业内容立体交叉，施工周期又长;需投入大量临时设施，重复利用性差;(2)提升法。需在地面设置临时拼装支点，在桥墩顶设置提升扁担梁、千斤顶、高压油泵等，通过多次顶升将移动模架就位;提升设备、参数设计的安全性是关键，现场人员规范性操作是安全的卡控重点;需一次性投入系统设备，可重复使用。

经测算分析，支架法较提升法，投入设施多、综合费用高。综合分析比选，确定该移动模架采用提升法拼装方案。具体技术参数见表1。

表1 DXZ40/1300 下行式移动模架主要技术参数

2 拼装提升前工作要点

2.1 桥墩预埋件及预留孔

在82#、83#墩墩顶预埋φ32 精轧螺纹钢，长度1.4m(锚固长度1m，外露长度0.4m)，共32 根(强度等级为PSB1080MPa)，为固定提升用扁担梁而设置。在桥墩两侧从墩顶向下3.65m 处，设置将来移动模架支撑托架就位固定预留孔(孔口长宽为0.9m，孔深0.7m)。

经实践证明，该预埋件、预留孔的准确定位尤为关键，桥墩墩身浇筑完成后，进行测量复核也非常必要。

2.2 拼装场地

根据永定河特大桥71# ～84#墩区域地形情况及施工总体方案要求，82# ～83#墩南侧离线路中心线约30m 处设置移动模架散件存放场地(长80m、宽60m)，81# ～83#墩区域作为拼装作业场地，根据现场情况统一进行了取平碾压(长100m、宽35m)。

2.3 拼装支撑点

共布置12 个支撑点，其中82#墩、83#墩两侧利用位移台车作为支撑点，其余8 个支撑点采用了枕木垛，枕木垛须坚实可靠，达到了承压能力60m 要求。拼装支撑点设置见图1。

图1 拼装支撑点设置

3 移动模架整体拼装

3.1 拼装主框架

主框架部分由并列的2 组纵梁及底模桁架组成见图2。每组纵梁由5 节承重钢箱梁(8m +8m+10m + 10m + 8m)组成，相邻两组中心距为12m，钢箱梁高3.1m，翼缘板宽2.02m，腹板中心距1.8m，钢箱梁接头采用螺栓节点板联结。底模桁架共9 组，底模支撑梁为桁架式结构，每侧均与主梁相联。

图2 DXZ40/1300 下行式移动模架拼装顺序

先将82#桥墩左侧(向大里程方向)的主梁1#节摆放就位，然后连接底模桁架，待底模桁架与左侧的主梁1#节拼接完成后，将右侧的主梁3#节与该底模桁架连接，使左、右主梁通过底模桁架连接形成一个整体。依此类推(拼装左侧主梁4#节……)，直至两侧的主梁拼装完成。具体拼装说明见表2。

表2 DXZ40/1300 下行式移动模架拼装说明

3.2 安装外模系统

外模系统由底模、腹模、翼模、可调支撑系组成，底模通过可调支撑系支撑在底模桁架上，腹模、翼模通过可调支撑系支撑在承重钢箱梁上。

在底模桁架上拼装底模撑杆并预调预拱度，然后按照底模、腹模、翼模的顺序依次拼装模板。

3.3 安装其他设备设施

安装电气、液压泵站并驱动调试液压缸。拼装部分导梁，安装翼板及走道、栏杆、梯子、防位移支撑。

3.4 施工要点

拼装前做到所有待拼零件已检查，润滑脂已加注，安全措施已齐备。

主梁拼装时，需按照主梁上的编号寻找对应的连接板与其连接，不得任意用其它编号的连接板替代。

各主梁接头处的连接螺栓(10.9 级的高强螺栓)用扳手拧紧，保证连接板与被连接板密贴，拧紧力矩为300N·m。且除主梁上盖板的螺栓外，其他连接螺栓都由外向内穿。

主梁拼完后校正两根主梁的平行度，定位尺寸合格后，锁定两根主梁。作业中注意防撞，防旁弯。

移动模架现场拼装完毕后，必须进行全面检查，确保各部件安装正确，各处连接紧固，栏杆、梯子、平台安全设施安装齐全、牢固。

4 移动模架整机提升

4.1 提升准备

在82#、83#墩墩顶安装垫块、扁担梁、提升架、液压系统。墩顶垫块的高度为1.6m，利用移动模架的立柱节组成。墩顶垫块安装前在墩顶支撑垫石上铺设10mm 橡胶垫，方可安装墩顶垫块。待墩顶垫块就位后，在其上放置扁担梁。扁担梁采用加固后的导梁1、2 节。扁担梁的固定采用φ32 精轧螺纹钢筋与墩顶预埋锚筋用连接器相连后紧固。在扁担梁两侧吊装提升用的提升架，然后安装顶升所用的顶升油缸、液压泵站、精轧螺纹钢筋。

长度为1.4m 的φ32 精轧螺纹钢筋(强度等级为PSB1080MPa)为墩身预埋锚筋;长度2.5m的精轧螺纹钢筋用接长器与预埋锚筋相连并固定扁担梁;长度12m 的精轧螺纹钢筋为移动模架提升所用，共48 根。

4.2 提升吨位

将需提升的主梁、底模桁架、外模、配重块、墩旁托架及其余荷载综合考虑，共需提升总重约460t。

82#、83#墩墩顶共4 个提升点(4 台顶升油缸)同时提升移动模架，单个提升点顶升力需大于115t，HSGF420/300 型顶升油缸满足要求。每个提升点利用4 根φ32 精轧螺纹钢筋(强度等级为PSB1080MPa)受力，单根最大可以承受86t 拉力，4 根共344t，满足要求。

4.3 提升步骤

第一步，开始提升。开启油泵，提升架开始工作，当油缸行程至12 ～14cm 时，锁定精轧螺纹钢筋，油缸回油，调整油缸位置，进行循环提升，先提升至6m 高度。

第二步，安装支撑托架。提升至6m 后安装支撑托架。支撑托架由两个墩旁托架组成，待移动模架提升到位后，利用φ32 精扎螺纹钢对拉与桥墩固结成一个整体。

第三步，整机提升到位。提升到位后，开始张拉支撑托架上的φ32 精扎螺纹钢，施加20t 预紧力，通过支撑托架将主框架荷载传递到墩身，完成提升。

4.4 施工要点

全面仔细落实各项检查工作。提升前必须进行各项检查，专职人员检查液压、电气系统，检查确保每处螺母紧固良好、所有精轧螺纹钢筋无任何损坏，检查专职人员均已到位且防护用品佩戴齐备。

精轧螺纹钢筋必须准确定位。开始提升前对主梁吊点处测量抄平，并根据测量结果，利用顶升油缸对主梁进行调平，以确保精轧螺纹钢筋在提升过程中始终处于铅垂状态。

顶升油缸作业过程中同步性的控制。每台顶升油缸设1 人专职对其行程进行实时监控，用钢板尺量测其活塞伸长量，并做好书面记录，以对讲机进行沟通，保障4 台顶升油缸同步、正常工作，准确记录每一提升行程的提升高度。

提升过程中加强检查。在提升过程中，检查导梁的各个结构受力点有无开焊变形、异常声响，检查油缸伸出长度，检查提升架扁担梁上的螺纹钢螺母保持禁固。

5 结语

实践证明，移动模架整体拼装提升作业中，明确分工、统一指挥、规范操作是尤为关键的，因此工序作业前，组织专职人员进行操作演练是很有必要的。在拼装主框架时，只有节段之间准确对位，才易于进行螺栓节点板的联结。因此，拼装支撑点的标高控制非常关键，施工中一定要进行复核确认，保证各点之间误差不超过10mm。施工中采用了每个墩顶由1 台液压泵站控制2 台顶升油缸的顶升方法，较每台顶升油缸分别由1 台液压泵站控制，提升同步性要易于控制;同时思考，如果4 台顶升油缸采用1 台液压泵站控制，是否在整体同步提升方面会更好。提升速度与顶升油缸最大行程密切关联，因此思考，如果采用大行程的顶升油缸，则可以大大提高移动模架提升速度。通过对前述DXZ40/1300 下行式移动模架整体拼装提升的实施与控制，该移动模架安全、顺利、成功提升到位。经实践认为，拼装场地、拼装支撑点、整体拼装、提升准备、提升步骤等均是移动模架安装的重要工序，必须按方案严格执行。

［1］ 黄成造.移动模架设计、施工与养护技术指南［M］.北京:人民交通出版社，2009.

［2］ 周文.武汉天兴洲公铁两用长江大桥移动模架拼装技术［J］.桥梁建设，2008(3):1 -4.