摘 要:本文詳細(xì)介紹了移動(dòng)模架橋位移動(dòng)模架的構(gòu)造和工作原理,結(jié)合實(shí)際介紹了施工工藝,探討了移動(dòng)模架在橋梁施工工程中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;移動(dòng)模架;施工
1.前 言
東沖特大橋,位于廣東省汕尾市,全長(zhǎng)2.407公里,共71跨,80米主跨主橋橫跨汕尾主大道,交通繁忙、施工干擾大。橋位制梁是在橋原位(橋墩上)灌注預(yù)應(yīng)力混凝土梁體,拆除模板后,梁體就直接座落在橋墩上。這一施工工法在西歐、日本及中國(guó)臺(tái)灣比較流行,隨著用于橋位制梁的施工設(shè)備――移動(dòng)模架的引進(jìn)、消化、吸收后,橋位制梁的施工工藝在國(guó)內(nèi)也逐步推廣開(kāi)來(lái)。
2.施工機(jī)械
移動(dòng)模架是一種自帶模板,利用兩組鋼箱梁支承模板,對(duì)混凝土梁進(jìn)行逐孔現(xiàn)場(chǎng)澆筑的施工機(jī)械。實(shí)際上是一種自動(dòng)化程度較高的可自行移位的混凝土制品工具。與架橋機(jī)相比,它是將制梁、運(yùn)梁、架梁等工作合為一體的施工機(jī)械。移動(dòng)模架采用橋面下橋墩承臺(tái)支承,逐孔向前施工法的方案。
移動(dòng)模架工作時(shí),整個(gè)模架在靠墩旁托架支撐的推進(jìn)小車作用下,可實(shí)現(xiàn)縱移、橫移。底模在橫移油缸作用下,實(shí)現(xiàn)開(kāi)合并可通過(guò)底模螺桿調(diào)整高程。而模板成形面則靠螺桿來(lái)支撐并調(diào)節(jié),支撐螺桿將力傳給主梁。模架在推進(jìn)小車的作用下向前方橋墩移位。模架縱移時(shí)在判斷無(wú)障礙物后由兩側(cè)油缸基本同步地頂推移位。在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的設(shè)計(jì)位置整孔現(xiàn)澆箱梁混凝土梁,經(jīng)養(yǎng)護(hù)待張拉預(yù)應(yīng)力鋼束箱梁能安全承受自重后,移動(dòng)模架整體下降,所有模板系統(tǒng)均有微調(diào)機(jī)構(gòu),可靠油缸整體脫模又可通過(guò)螺桿單獨(dú)脫模。脫去底模和外模,然后模架在墩旁立腿上向前移動(dòng)一孔再制造下一孔箱梁。
3.施工工藝
3.1標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)工藝
1)混凝土澆注完畢并達(dá)到張拉強(qiáng)度后,拆除內(nèi)模撐桿,張拉,橋面鋪設(shè)軌道;拆除吊桿,中、后支腿垂直支承油缸回收使模架整體下落約10cm脫模,后主支腿作用在軌道上,前輔助支腿托輥與軌道接觸(此時(shí)中、后支腿垂直支承油缸仍然支承);操作泵站橫移油缸頂推外肋。作業(yè)示意如圖1所示。
2)拆除中支腿連接系;操作泵站使中、后支腿垂直支承油缸脫空;驅(qū)動(dòng)后支腿下走行機(jī)構(gòu)使模架前移一跨;此時(shí)前、中支腿位于同一橋墩上。
3)中、后支腿橫向調(diào)整、垂直支承油缸支承、鎖定;起吊小車將前輔助支腿吊掛前移一孔就位,并在墩頂就位;操作泵站使橫移油缸循環(huán)回收,外模系統(tǒng)橫向合攏就位。
4)各支腿系統(tǒng)豎向標(biāo)高調(diào)整、鎖定;外模系統(tǒng)橫向調(diào)整、鎖定;穿吊桿、鋼筋幫扎。
5)立內(nèi)模,澆筑混凝土。
3.2非標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)工藝
3.2.1 首跨施工
1)首跨施工時(shí)(首墩為橋臺(tái)),需將橋臺(tái)側(cè)的邊吊掛外肋的底肋部分向前移1.4米安裝并在底部將底肋臨時(shí)支撐。
2)1--1面的底模支撐桿直接支撐在橋臺(tái)上。
3)橋臺(tái)側(cè)邊吊掛無(wú)吊桿。
3.2.2末跨施工
1)末跨施工時(shí)(末墩為橋臺(tái)),需將橋臺(tái)側(cè)的邊吊掛外肋的底肋部分向后移1.4米安裝并在底部將底肋臨時(shí)支撐。
2)1--1面的底模支撐桿直接支撐在橋臺(tái)上。
3)橋臺(tái)側(cè)邊吊掛無(wú)吊桿。
3、變跨 24米跨(與32米梁等高)施工
24米跨施工時(shí),后支腿的行走機(jī)構(gòu)固定、中支腿固定,后支腿的支承機(jī)構(gòu)移位至距離墩中心1.65m處與主梁連接,前支腿扔作用于墩頂,外模系統(tǒng)拆除尾部2個(gè)4米標(biāo)準(zhǔn)段,墩頂處外側(cè)模前移8m即可。移動(dòng)模架施工完一座橋梁的最后一跨時(shí),如要繼續(xù)施工另外一座橋梁,則造橋機(jī)需要進(jìn)行橋間轉(zhuǎn)移,移動(dòng)模架的橋間轉(zhuǎn)移是用原后行走機(jī)構(gòu)和前支腿的托輥機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。
4.移動(dòng)模架施工現(xiàn)場(chǎng)控制要點(diǎn)
1、移動(dòng)模架設(shè)計(jì)應(yīng)合理,強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性均應(yīng)有一定的安全儲(chǔ)備;加工制造前應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)審,力爭(zhēng)使模架結(jié)構(gòu)在保證安全的前提下得到優(yōu)化與完善。模架加工制造尺寸與精度須符合設(shè)計(jì)要求,制造過(guò)程中應(yīng)有專人監(jiān)督檢查;制造完成后,宜嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求在工廠內(nèi)進(jìn)行組拼。
2、模架底模面板厚度δ≥12mm,外側(cè)模板采用大塊定型鋼模板,面板厚度δ≥8mm,確保模板系統(tǒng)剛度大,不易變形。
3、移動(dòng)模架進(jìn)場(chǎng)后,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行拼裝,拼裝完成并經(jīng)驗(yàn)收合格后,按有關(guān)要求進(jìn)行嚴(yán)格試壓,以消除模架的非彈性變形并保證使用中的安全。
4、移動(dòng)模架施工前,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)閱讀設(shè)計(jì)圖紙,對(duì)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)、施工控制的重點(diǎn)、難點(diǎn)及關(guān)鍵點(diǎn)應(yīng)了如指掌,并編寫好切實(shí)可行的施工工藝。事前組織嚴(yán)格的技術(shù)交底,使各參戰(zhàn)人員心中有數(shù),明確自己承擔(dān)的工作和擔(dān)負(fù)的責(zé)任。
5、移動(dòng)模架施工過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格做到“四定”:即定人、定點(diǎn)、定方向、定時(shí)間;確保安全、優(yōu)質(zhì)、高效地完成各自的施工任務(wù)。
6、移動(dòng)模架現(xiàn)場(chǎng)原位安裝時(shí),應(yīng)于梁底設(shè)置預(yù)拱度和考慮梁體彈性壓縮,預(yù)拱度量值及梁體壓縮量應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求辦理。
7、模板安裝應(yīng)保證位置正確、斷面尺寸準(zhǔn)確,內(nèi)側(cè)表面光滑,并均勻涂抹好脫模劑。
8、箱梁鋼筋安裝時(shí),應(yīng)注意保證其規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量的正確和位置的準(zhǔn)確,并注意連結(jié)牢固可靠,同時(shí)應(yīng)注意不要遺漏預(yù)埋件與通風(fēng)孔;特別要注意安裝好預(yù)應(yīng)力孔道與防崩鋼筋,孔道應(yīng)順直、圓順,并于孔內(nèi)安放襯芯;嚴(yán)防管道上浮和張拉時(shí)砼壓潰。
9、砼澆筑時(shí),應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范和工藝,分層澆筑、振搗密實(shí),砼應(yīng)在初凝時(shí)間內(nèi)澆完;同時(shí)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),搞好降溫防裂措施。
10、預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備性能應(yīng)始終保持良好狀態(tài),嚴(yán)格按規(guī)定校驗(yàn);預(yù)應(yīng)力張拉采用張拉力和伸長(zhǎng)量“雙控”,當(dāng)伸長(zhǎng)量超出允許范圍時(shí),應(yīng)找出原因,才能進(jìn)行施工,以確保張拉質(zhì)量。
5.混凝土澆注及移動(dòng)支撐系統(tǒng)行走
多孔連續(xù)梁分為三個(gè)階段。第一階段澆注50+10m;第二階段是施工中間孔,每次澆注50m,第三階段是施工結(jié)束孔,每次澆注40m。
每孔橋上部混凝土箱梁澆注完并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束后,將第三組牛腿預(yù)先用吊浮吊倒運(yùn)安置在下一孔的橋墩上,通過(guò)液壓系統(tǒng)使支撐系統(tǒng)落架,橫移千斤頂推動(dòng)主梁向外橫移,帶動(dòng)外模脫離橋身,縱移千斤頂頂推主梁,帶動(dòng)模板移至下一孔,就位后再橫移帶動(dòng)外模合攏,連接橫梁,調(diào)好位置后,安設(shè)底板及腹板鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼束、安裝內(nèi)模板,安裝頂板鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼束,全部工序驗(yàn)收合格后澆注箱梁混凝土。箱梁混凝土整孔一次澆注完成,由懸臂端向已澆梁段推進(jìn)。
6.最后一孔與主梁橋墩相接的施工
進(jìn)行最后一孔施工時(shí),因墩柱形狀變化,澆注完混凝土后,先將兩根前鼻梁拆下,靠鼻梁的懸掛機(jī)構(gòu)懸掛在主梁前端,同時(shí)將第三組牛腿及小車對(duì)應(yīng)內(nèi)側(cè)主梁行進(jìn)位置安置在墩前,在墩上對(duì)應(yīng)外側(cè)主梁合模狀態(tài)位置安裝外側(cè)主梁行進(jìn)時(shí)的鼻梁懸掛固定架,固定完畢,將懸掛架與小車用拉桿拉住,待一切準(zhǔn)備就緒,開(kāi)始落模橫向打開(kāi)。向前推進(jìn)約10米后,將墩以后的外側(cè)中間底模板及桁架橫梁拆除,然后橫向推動(dòng)外側(cè)主梁帶動(dòng)模板回到合模位置,這時(shí)兩側(cè)主梁再繼續(xù)向前推進(jìn)。當(dāng)外側(cè)鼻梁到達(dá)懸掛固定架后,用吊桿固定,內(nèi)側(cè)鼻梁此時(shí)已在小車滑動(dòng)板上。將內(nèi)側(cè)鼻梁縱向前移限位。再繼續(xù)向前推進(jìn)主梁,因鼻梁都已固定,主梁在鼻梁上前移,鼻梁慢慢移到主梁底部。當(dāng)主梁縱向到位后,安裝外側(cè)拆除的絎架橫梁和底模模板,將內(nèi)側(cè)主梁橫移到合模狀態(tài),之后整體頂升到位。連接橫梁,調(diào)好位置,安設(shè)底板及腹板鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼束、安裝內(nèi)模板,頂板鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼束,全部工序驗(yàn)收合格后澆注箱梁混凝土。
7.結(jié)語(yǔ)
利用移動(dòng)模架進(jìn)行橋位制梁具有下列優(yōu)點(diǎn):1、機(jī)械化程度高,勞動(dòng)力投入少;2、工作場(chǎng)地緊湊,無(wú)需制梁場(chǎng)和存梁場(chǎng);3、橋位就地制梁,無(wú)需運(yùn)梁設(shè)備和架梁設(shè)備;4、模架在高處前移方便迅速,不妨礙橋下交通;5、適用范圍廣,可造連續(xù)梁或簡(jiǎn)支梁,可用于高墩和矮墩。
采用移動(dòng)模架原位整體現(xiàn)澆制梁的方法,移動(dòng)模架設(shè)計(jì)先進(jìn),其技術(shù)性能和設(shè)備配置滿足施工實(shí)際需要,采用移動(dòng)模架原位整體現(xiàn)澆制梁的施工工法是可行的。在深溝峽谷、江海、場(chǎng)地狹窄等惡劣的施工現(xiàn)場(chǎng),采取移動(dòng)模架進(jìn)行橋梁施工具有較大優(yōu)勢(shì),同時(shí)在陸地或淺水中建造多跨梁,它同樣可以方便快捷的完成施工。移動(dòng)模架在我國(guó)的橋梁建設(shè)和發(fā)展中起著重大的作用。
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