上行式移动模架调头施工的技术要点

王建

（中交第四航务工程局有限公司,广东 广州510000）

1 移动模架应用概述

近年来,随着国民经济不断发展,轨道交通已成为城市交通的重要组成部分,但在施工过程中,城市土地资源稀缺,施工场地狭小,交通运输条件受限,成为影响施工工艺选择的重要考量因素。上行式移动模架现浇箱梁因其既不需要建设庞大的预制梁场,又不用考虑运梁和架梁通道及运输条件,且使用时又不受墩高限制、安全、经济、高效和施工质量易于保证等优点成为城市内铁路桥梁施工的较优选择。

传统上行式移动模架长距离转换场地一般在一个工作区间施工完末跨简支梁后整体拆除移动模架,再到下一作业区间首跨进行整体拼装。这样势必会增加施工成本,且上行式移动模架安拆施工作业量大,转场时间长,施工工效低,也增加了施工安全风险。为了克服上行式移动模架转场难题,本文以前山水道特大桥上行式移动模架施工为背景,探索上行式移动模架调头施工技术,解决了上行式移动模架转场施工必须整体拆装难题提高了转场施工功效,降低了安全风险,拓展了上行式移动模架实用性。

2 工程概况

前山水道特大桥位于珠海市拱北区,起点珠海站,跨前山水道后与横琴隧道相接,桥长2033.395m,其中所涉及到的24孔简支箱梁落于桥梁内的四处区域（18#～21#墩、23#～35#墩、41#～52#墩、52#～54#墩）,间隔有连续梁,跨度有24m、30m、32m三种,其下桥墩为双线矩形实心墩,梁体采用上行式移动模架现浇施工。本桥移动模架在37#墩始发,往大里程依次施工至53#墩,再退回进行上行式移动模架调头,再从37#墩往小里程施工。具体施工顺序见图1。

3 移动模架结构特点

本项目采用MZ700S 型上行式移动模架,具有机械化程度高、操作简便、安全性高、施工质量易于保证等优点,适用于城市高架、滩涂、跨河、多跨径、多墩型、平曲线半径450m 以下等复杂工况。该移动模架分为承重主梁及其导梁、前后支腿、纵移辅助支腿、挑梁和吊臂及轨道、外侧模板及底模、底模架及吊杆、外侧模架、拆装式内模、模架防护棚、爬梯及走道结构、液压及电气系统等几部分,构成一个完整的承载结构体系。主梁为箱梁结构,箱梁含5 节承重钢箱梁、1 节2.5m 辅助钢箱梁、2 节导梁和7 组接头,各节间以双拼接板和高强螺栓连接。其中,主梁承重钢箱梁及模架体系设计为对称结构,只需将导梁与辅助支腿、纵移机构、辅助钢箱梁互换位置安装即可实现移动模架调头。

4 移动模架调头施工重难点分析

结合现场场地限制、交通等实际情况,上行式移动模架调头施工主要有以下三大风险点和难点,需在施工过程中重点关注和控制：

a.移动模架后退至42#墩需跨越既有市政道路,必须清晰掌握移动模架工作状态是否正常,构件连接是否牢固,模架上零散物品是否已清理完成,同时做好过路防护、警示标志,安排专人指挥交通。

b.模架调头时,单机最大起重量为15.2 吨,移动模架导梁拆除和辅助支腿安装时,受梁体和场地限制较大,需在移动模架侧后方进行吊装,且吊装幅度和仰角较大,必须根据现场实际情况合理选择起重设备,并认真执行设备进场验收工作。

图1 移动模架施工顺序示意图

图2 移动模架后退就位示意图

c.前、后支腿置换位置时,应选择体积稍小重量相对较轻的前支腿（前支腿9.7t,后支腿12.3t）进行拆装,后支腿可保持原位不动。受移动模架主梁影响,必须采取措施（使用千斤顶、卷扬机等）将前支腿缓慢横向移出,再使用汽车车吊离。禁止直接使用汽车吊直接斜拉拖吊。

5 移动模架调头施工工艺技术

5.1 整机后退就位

大里程移动模架简支箱梁张拉完毕,拆除墩顶散模及墩顶处侧模对拉措施；拆除吊杆、拆除底模及侧模纵横连接螺栓,拆除模架横向对接螺栓；辅助支腿、后支腿及前支腿支撑油缸收回脱空,整机下降0.27m；底模架横移开启并临时锁定；挑梁与吊臂间液压翻转油缸顶伸,使侧模与已浇筑梁体保持一定距离（根据不同梁型进行调整）。辅助支腿支撑油缸伸出与桥面顶紧,纵移油缸顶伸至最大行程后,辅助支腿支撑油缸收回脱空,再将纵移油缸收回实现移动模架后移。重复操作辅助支腿支撑油缸和纵移油缸的伸缩,使整机后移至42#-45#墩位置,辅助支腿与主梁B1 接头距42#墩中线8.5m 位置停止后退。前、后支腿通过转换支点牛腿及卷扬机牵引调整至下图状态。（图2）

5.2 拆除导梁

先在梁面上对应导梁接头处搭设脚手架平台,采用150t 吊车拆除第一节前导梁。辅助支腿支撑油缸收回,操作纵移机构整机往大里程前移4m,使后支腿刚好位于主梁支点牛腿下方,后支腿油缸伸出与主转换支点牛腿顶紧,然后拆除第二节后导梁。

5.3 拆除前、后支腿纵移机构和液压系统

前、后腿纵移机构采用无极绳卷扬机为动力,由机架、平衡重、机臂、卷扬机、转向滑轮、牵引器组成,重6 吨,可采用75t 吊车首先将平衡配重吊除,然后在机架底部支垫木方,再拆除纵移机构与辅助箱梁间的连接螺栓,最后使用75t 吊车吊挂纵移吊出。按液压系统原理图及管路布置图把液压管路卸除,卸除过程中应采取措施防止管路中液压油滴漏在梁面造成污染。

5.4 前、后支腿对调置换

前方导梁拆除后,前支腿可直接转吊至辅助支腿后方,在支腿下方放置两条纵向钢管或槽钢做为滑道,在支腿前方设置倒链牵引。辅助支腿支撑油缸伸出与桥面顶紧,后支腿油缸伸出顶升,利用倒链将前支腿往前（大里程）牵引,通过辅助支腿下方空隙,水平移动至主梁牛腿支点下方就位。

5.5 辅助箱梁及辅助支腿对调置换

首先将辅助箱梁箱内的配重砂袋清除,剩余辅助箱梁及纵移辅助支腿总重15.2t,采用150t 汽车吊整体拆除,并转运至线路左侧移动模架大里程方向,再吊至梁面与移动模架主梁进行螺栓拼接。辅助支腿吊装完成后,重新填充辅助箱梁箱内25 吨配重砂袋。

5.6 重新安装前、后支腿液压系统和纵移机构

重新安装前、后支腿纵移机构,按液压系统原理图及管路布置图把液压管路重新安装就位。通电使电机转动进行调试,前、后支腿及辅助支腿液压系统前后交替扳动多路换向阀手柄,使系统所控制的油缸伸出（或缩回）到位后,旋转溢流阀调压手轮,慢慢加压并观察压力表指针,使前、后支腿及辅助支腿液压系统的泵站压力达到25MPa。反复几次,确保液压系统和纵移机构运转正常可靠。

5.7 重新安装前、后导梁

在导梁与导梁、导梁与主梁接头位置设置相应的支撑平台和工作平台,操作人员在钢箱内和工作平台上进行螺栓安装作业。采用150t 吊车首先将后导梁吊装就位。然后将前、后支腿和辅助支腿支撑油缸收回,利用纵移机构推动移动模架往大里程后移4m,移动模架第二次后移调整就位后,采用150t 吊车将前导梁吊装就位,完成移动模架调头。

6 结论

通过上行式移动模架调头施工工法创新,克服上行式移动模架转场需在制梁位置进行重新拼装的情况,减少上行式移动模架安拆工作量,提高了上行式移动模架安拆过程工作效率,降低了上行式移动模架安拆过程中安全风险,提高了上行式移动模架的实用性、经济性、安全性,给同类工程提供了有利借鉴经验。