移动模架步进法拼装施工技术

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1 工程概况

黑山南北高速公路是黑山交通海事部主导建设的重点项目。乌瓦茨大桥为分离式桥梁，单幅长1694m，墩柱为H薄壁型，上部结构为预应力混凝土连续箱梁。根据整体进度安排，左幅-2段S5墩～O2桥台（11跨）和右幅S7墩～O2桥台（13跨）计划采用移动模架现浇法施工，使用设备为新大方DXZ45/860下承自行式移动模架。

该移动模架适用于设计梁型约860t，跨径45m和40m，梁宽9.9m、高2.5m，最大横坡±5.5%，最大纵坡±3%，适应最小曲线半径≥R700米。设备自重约6000KN，最大单构件重量≤195KN，安装尺寸19.2 x 93.3m。主要由主框架系统、墩旁托架、移位台车、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、外模系统、辅助设施、液压系统、电气系统等组成。

2.移动模架拼装工艺

乌瓦茨大桥施工地形极为复杂，为高中山峡谷区地貌，移动模架始发位置安装区场地极为狭小，无整体拼装条件，故采用步进法拼装工艺：搭设右幅贝雷架和左幅门式架作为导梁临时支撑，全部导梁和首节主梁安装完成后拆除临时支撑，利用墩旁托架上移位台车辊轮支承，采用“步进法”倒装剩余主梁，完成后安装底模桁架和外模系统，最后整机提升至墩顶并固定。

2.1 施工条件准备

（1）场地准备：整平场地，作为安装平台。左幅上行便道拓宽至少13m，确保160t吊车支腿支撑在钢垫板上。在吊车操作半径内，清除影响施工的一切障碍物。使用起重设备为55t履带吊和160t轮胎式起重机。

（2）临时支撑：左幅-2段S5-S6墩之间设置一个临时基础，承载力大于200KN。使用φ710钢管搭设门式架，顶部开槽口，放置2根IPE500工字钢，槽口下端焊接加劲板作为横梁，横梁顶使用贝雷桁架作支撑架。

右幅S7-S8墩之间设置8个临时基础，承载力大于200KN。使用3115×176×1500cm贝雷架搭设支架，M20×110螺栓连接，用型钢作为模架轨道的“板凳”垫块。

图1 左幅临时支撑纵断面示意图

图2 右幅临时支撑纵断面示意图

2.2 墩旁托架和移位台车安装

由于左右幅安装方法类似，以右幅为例说明。右幅S7墩旁托架分2次安装。主框架系统拼装时先安装托架上平台，再安装移位台车。其余部分在整体提升时安装。S8墩在移动模架拼装前1次安装。在地面拼装后，使用2台55t履带吊将托架剪力梁插入墩身预留洞中，对称安装精轧螺纹钢后分步张拉，使托架与桥墩密贴，完成后安装移位台车。

2.3 纵梁安装

左右幅纵梁安装均采用55t履带吊与160t汽车吊配合，步进分段安装。区别是右幅导梁每节独立安装，左幅为3节导梁拼装后整体吊装。纵梁安装以右幅为例说明。

纵梁安装顺序为：右3导梁吊装至S8移位台车的锟轮和临时支架上，依次吊装左3导梁→右2导梁→左2导梁→右1导梁→右5主梁→左1导梁→左5主梁→右4主梁→左4主梁。当两侧4#主梁安装完后，顶升移位台车主液压油缸，拆除枕木与临时支架分离，然后回缩主液压油缸，使主梁回落到台车锟轮上，步进安装剩余主梁，直至完成。

注意事项：（1）用水准仪抄平主梁四角高差，用木楔子调整高度，确保两侧纵梁纵向平行，间距相同。（2）主梁拼装时，用千斤顶对位，用冲钉使螺栓孔对正后穿上高强螺栓。（3）从连接板中间向外侧依次拧紧高强螺栓，分初拧和终拧。初拧时将两块板加紧密贴，终拧时要达到螺栓设计力矩。（4）主梁高强螺栓按每断面5%抽检。检查时，将扭力扳手低值设为施拧扭矩值，逐个检查标记的抽检螺栓。如自动发出咔哒声，在扭矩扳手达到设定值前螺母转动，则预拉力不合格；如达到设定值后螺母未转动，则合格。

2.4 底模桁架、模板和辅助支腿安装

安装底模桁架前，使用移位台车调节两侧纵梁净距，使其适当大于底模桁架的拼接长度。安装时，底模桁架与主梁连接螺栓固定后才能松开吊勾，高强度螺栓的拧紧扭矩须满足设计要求。同时安装支承底模的螺旋千斤顶。

底模由中间向两端依次安装，通过桁架上的螺旋千斤顶对模板标高进行调整。安装侧模可调撑杆，销接到连接耳上，再安装侧模，连接底模和可调节斜支撑杆上，调节角度固定。

在底模桁架安装完成后，吊装前辅助支腿和后辅助支腿。在首节箱梁混凝土浇筑完成并达到一定的强度后，安装中辅助支腿。

2.5 提升架安装

拼装前，在墩顶预埋提升架锚固件，用砂浆找平基座横梁，用水准仪检测基座四点标高。完成后，安装提升架基座，并分件拼装提升架。

2.6 移动模架整体提升

移动模架和提升架拼装完成后，安装吊装钢绞线及导线装置做低位预提升试验，当提升荷载达到80%移动模架荷载时，静载1小时，观察提升架、移动模架吊点等有误异常。如无异常情况，继续加载提升，使移动模架与移位台车锟轮分离5cm后停止提升，静载4小时后再次观察。

预提升符合要求后整体提升，分两次完成。先提升5m，安装右幅S7（或左幅-2 S5）的墩旁托架剩余部分，完成后整机提升。

提升完毕后横移移位台车，使墩旁托架剪力梁插入墩顶预留洞内，确保平稳接触，分步张拉精轧螺纹钢。然后提升架油缸缓缓降落，至完全卸载。最后拆除提升架，进入施工阶段。

注意事项：（1）保证各提升点步调一致，每50cm核对一次,如误差超标需进行调整；（2）密切注意油泵读数变化，如有异常立刻停止，查找原因。

3.施工安全保证

（1）施工前进行安全技术交底，严格按方案施工，所有人员须充分了解设备机械原理和工作参数。（2）加强设备保养，及时给滑道、支承杆螺纹加油防锈，做好精轧螺纹钢保护。（3）注意天气预报，提前采取防风措施。（4）该地区便道狭窄，做好便道条件确认，防止大型构件运输翻车。（5）掌握吊装参数，确认吊装距离和构件重量等，安排专职安全员旁站，严防事故发生。（6）严格按图纸安装护栏、工作平台和通道等，对安全装置和电气装置进行专业验收。

4.结论

下承自行式移动模架施工在中东欧巴尔干地区尚属首次。本次在雨雪天气密集、施工环境复杂的条件下，采用步进法拼装完成2套移动模架的成功实践，为中国企业在中东欧地区桥梁施工提供了丰富的经验和借鉴。

综上所述，移动模架步进法拼装工艺，充分利用弯矩平衡原理，极大减少了复杂作业条件对移动模架施工的影响，最大程度的确保了施工进度和生产安全。