移动模架造桥机工前预压施工工艺和预拱度设置技术

文/刘铁,辽宁省鞍山市台安县公路管理段

移动模架造桥机工前预压施工工艺和预拱度设置技术

文/刘铁,辽宁省鞍山市台安县公路管理段

移动模架造桥越来越广泛地用于桥梁施工建设。移动模架造桥机安装完毕，在进行混凝土梁正式施工之前必须对其进行预压试验，并根据预压试验中获取的数据进行底模的预拱度设置。本文阐述了超载预压试验的口的、超载预压的施工经验、预拱度设置技术等。

移动模架造桥机；超载预压；预拱度设置

1 前言

移动模架工法也简称MSS工法，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。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。

2 工艺原理

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。

3 工艺工法特点

3.1 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。

3.2 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。

3.3 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。移动模架逐孔施工，具有明显的经济效益。2造桥机超载预压试验

4 预压承载试验的目的

(1)对移动模架的强度、刚度、稳定性进行检验，确保施工安全。

(2)消除移动模架的非弹性变形。

(3)观测支点沉降。

(4)取得移动模架工作的各项参数，绘出移动模架加卸载变形曲线图，计算出移动模架的综合刚度系数，并监测钢箱主梁挠度及加载预压后的挠度变化情况，综合分析后，设置合理的预拱度，为使完成后的箱梁在纵向线形保持平顺美观，符合设计要求。

5 预压材料选择

一般情况下，预压材料可采用砂袋、水袋或混凝土预制块等。本着因地制宜的原则，可以利用本跨桥下的筑岛黄砂装袋作为预压荷载材料。预压承载试验时直接在桥下取砂装袋，砂袋采用专用吨袋(每袋可装1t)和普通纺织袋，计量过磅后用25t吊机直接吊装到移动模架上，进行堆载预压。

6 造桥机预压前测点布置

在堆载开始前，造桥机就位后，分别在造桥机的主梁、底模、横梁、翼板等部位布置观测点，底模布点见图1。

图1 底模布点图

7 预压的步骤和测量要求

预压的变形测量分阶段进行:

(1)预压前，设置变形观测点，作好标识，第1次进行初始数据的测量与记录，监测主梁的挠度值。

(2)第1级压重312t时，进行第2次观测。

(3)第2级加重935t(即压重1247t)时，进行第3次观则。

(4)第3级加重311t(即压重1558t)时，进行第4次观测。

(5)第4级加重156t(即压重1714t)时，进行第5次观测。

(6)预压稳定后，进行第6次观测，观测完后准备卸载。

(7)压重卸载至1.0倍结构物自重(即卸掉156t)时，进行第7次观测。

(8)压重卸载至0.8倍结构物自重(即卸掉312t)时，进行第8次观测。

(9)压重卸载至0.6倍结构物自重(即卸掉312t)时，进行第9次观测。

(10)压重卸载至0.4倍结构物自重(即卸掉312t)时，进行第10次观测。

(11)压重卸载至0.2倍结构物自重(即卸掉312t)时，进行第11次观测。

(12)压重全部卸载后，进行第12次观测。并对各次观测数据进行分析整理，得出移动模架的非弹性变形值及弹性变形值，并确定弹性变形的曲线值，为后续施工提供技术参数。

8 变形观测注意事项

(1)沉降观测仪器为专用精密仪器，要专职测量人员负责。

(2)测站点要固定，用红漆作标识。

(3)不能随意更换测量人员，防止出现人为误差。

(4)专人负责对测点位置保护。

(5)如实填写观测数据，绘制弹性和非弹性变形曲线。如出现意外数据，应分析原因，不得弄虚作假。

(6)观察过程中如局部位置变形过大，应立即停止加载并卸载，及时查找原因，采取补救措施。

9 预拱度设置

9.1 预压后对测量数据进行分析整理，结果如下。

①经预压试验，移动模架的强度、刚度、稳定性符合设计要求。②消除了移动模架的非弹性变形，主梁的最大非弹性变形量8.5mm;③支点(墩旁托架)沉降量:22墩下沉14mm,23墩下沉8mmo

9.2 移动模架造桥机底模施工下挠指导值计算和底模预拱度设置。

起始跨预拱度设置:经过预压试验，并对测量资料进行整理、分析，非弹性变形在设计值范围内，扣除非弹性变形后的底模实际下挠值与厂方提供的理论挠度值基本吻合。实际施工下挠指导值取左右钢箱梁上方的底模实际下挠值的平均值，并以该值绘制出平滑曲线图即为施工下挠指导值曲线。施工下挠指导值曲线相应值的相反数即为各点底模的预拱度值。

10 结论

在国内铁路客运专线桥梁和公路桥梁中，移动模架造桥机已开始广泛应用。移动模架造桥机堆载预压试验是消除安全隐患，获得指导施工数据的重要途径;设置合理的预拱度，能使完成后的箱梁在纵向线形保持平顺美观，符合设计要求。为移动模架造桥机施工积累了成功经验，具有广泛的应用价值和实际意义。

[1]移动模架造桥机在预应力混凝土连续梁施工中的应用[J].侯文恒,谢尉鸿,徐恭义.铁道建筑.2005(10)

[2]移动模架造桥机在某桥梁施工中的应用[J].邢士弢.门窗.2014(02)

[3]移动模架造桥机内模设计[J].兰晓龙.科技与企业.2013(13)