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浅析桥梁工程中连续箱梁移动模架施工质量控制 [发表于 2015/4/26]

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该帖子同步发自圈子：工程项目管理 (访问该圈子) 　1．1移动模架施工技术的主要特点　　移动模架系统(MovableSupportSystem)简称MSS，是由挪威NRS公司设计生产的具有国际先进水平的桥梁施工技术，一般适用于跨径在50m左右的等截面Pc连续梁的现浇施工，自上个世纪70年代以来，经过不断的改善，如今在世界范围内的桥梁施工中已得到了广泛的应用。　　移动模架技术的优点：①工序简单，施工佶J期短，上、下部构造可平行施工，有利于加快全桥的整体施工进度。机械化程度高，采用全液压设备进行操作，极大程度地降低了劳动强度，缩短施工周期。②工序重复，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。⑧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。④防护措施完善。利用模架两侧的护栏，设置防雨、防寒、防晒顶棚，保证施工期间不受天气影响。⑤移动模架逐孔施工，具有明显的经济效益。⑥施工时的受力与运营时的受力一致，不需要增加施工受力钢筋，减少建材消耗。⑦施工占地少，对环境的影响和污染少，_仃利于文明施工。　　移动模架施工技术缺点：①施工跨径具有一定的限制，主要适合于修建60m以内跨径的桥梁，因为若跨径超过60m，承重俐箱梁将过于笨重。②冈移动模架的成本较高，一次性投资较大，而且属于专用设备，整套设备的运输、拼装和拆除较困难，用时较长，因此桥长不宜少于500m，若能多次周转使用，方可获得较好的经济效益。　　1．2移动模架施工方法　　所谓移动模架(简称MSS工法)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，既是施工梁段的承重结构，又是施工梁段的作业现场。它像一座严密而坚固的、沿着桥梁跨径全封闭的“桥梁工厂”，随着施工进程不断移动连续浇注施工，能一次性现浇完成一孔桥跨从立模、浇注混凝土到预应力张拉全套工艺，并能逐孔向前移动，效率高、速度快，MSS造桥机适用于各种断面(双箱梁、单箱梁、双T梁等)及跨度的桥梁。与混凝土桥梁的其他施工方法如就地浇筑法、预制安装法、悬臂施工法、顶推施工法等比较，移动模架法施工具有以下明显的优点：　　(1)施工周期短，机械化程度高。　　(2)移动模架工厂化施工，标准化作业，梁体整体性好，有利于工程质量和安全控制。　　(3)施工设备可重复利用，经济合理，适用范围广，特别适合于高架桥梁工程和地面为软弱土层、脚手架或支架基础处理困难以及在桥梁跨数超过1O孔的桥梁或跨越深谷，河滩、海滩、跨铁路，公路或河流等各种施工环境的桥梁施工。　　(4)施工时受力与运营时受力一致，不需要增加施工受力钢筋，减少了建材消耗。　　(5)施工不受河流、道路、桥下净空等条件影响、安全性高。　　(6)施工占地少，对环境的影响和污染少，有利于文明施工。因施工是从桥的一端向另一端逐孔推进，施工完毕的箱梁桥面可用作半成品加工和堆放场地，对于施工场地狭窄的工程具有独特的优势。　　(7)采用MSS技术施工有利于各种地下管线及桥梁上部结构交叉施工，节省工期，且可设置防雨、防寒、防晒的顶棚围护措施，可保证施工期间不受天气的影响，也有利于掌握工期。　　(8)移动模架工法适用于跨径为25～65m的简支或者连续梁，桥长可达到一定规模(一般大于800m)。　　(9)移动模架主梁箱形结构承载能力强，抗弯刚度大，主梁工作时弹性变形为L／700(L为桥跨)，箱梁混凝土灌注前的预拱度便于控制。　　2．工程概况　　某大桥为水中东引桥分为二联，每联9×50m，水中西引桥亦为二联，每联8×50m，均为等高度预应力混凝土连续箱梁，单箱单室，双幅四车道。单幅单跨梁重1000t，墩高2O～46m。根据工程的实际情况，该大桥海上引桥50m连续箱梁采用专门设计的CDMss50／1200下行式移动模架造桥机，具有刚度大、安全性能好适应能力强的特点，无需大型吊机配合施工，具有较高的技术含量。该造桥机长124．5m，重800t，主要承重结构主梁为钢箱梁结构式，共分6节，长63m。此次移动模架造桥机在该工程中使用，取得的非常不错的效果。本工程中CDMss50／1200移动模架造桥机按系统分为：主结构系统、模板系统、移位系统、内模系统，其中主结构系统主要包括墩旁托架、主框架总成、导梁等；模板系统由非标模板、标准模板、支撑和栏杆组成，移动系统包括支承台车、传动链条、外模架液压系统、电气系统，内模系统包括内模标准段、内模小车、内模车轨道等。　　3．连续箱梁移动模架施工特点与原理　　3．1连续箱梁移动模架施工特点　　连续箱梁移动模架施工无需梁场，少占耕地；机动灵活，可迅速转场；设备投入少，研制风险低；作业程序清晰、结构受力明确、模架强度高，不受桥下地质条件的限制。但是一般移动模架具有野外、高空和流动的特点，管理跨度大，资源凋配难，安全质量控制任务艰巨。随着国内桥梁建设的发展，连续箱梁移动模架施工在工程实践中已得到广泛的应用。　　3．2连续箱梁移动模架施工原理　　人群荷载、施工荷载、机械冲击、混凝土荷载和内模板系统在施工过程中，由外模板系统传递到支撑螺杆上，支撑螺杆把荷载大部分传递到横梁和小部分直接传递主梁上，传递到横梁上的荷载经横梁传递到主梁，主梁经过托架上的支撑千斤顶把荷载传递到托架，最后由托架把荷载经牛腿传递到墩身，由墩身传递到桩基再到地基。从每联的第二孔开始，在先前浇注的箱梁前端设置后支点悬挂，后支点把部分荷载从主梁传递到已经浇注的预应力砼箱梁上，再由箱梁、墩身、桩基传递到地基，剩余部分荷载由前后2对托架传递到墩身，最后到地基。CDMss50／1200移动模架系统工作时，整个模架在墩旁托架支撑的支承台车的作用下，可实现纵移、横移、竖移。底模在横移油缸作用下，实现开合并可通过底模螺杆调整高程。内模在内模小车的作用下实现走行、开、合动作。而模板成形面则靠螺杆来支撑并调节，支撑螺杆将力传给主梁。模架纵移时在判断无障碍物后由油缸基本同步地顶移(或拉)移位。内模系统由一个内模小车作为工具车逐段将全跨长度的内模板拆、运、装。浇混凝土时内模靠螺杆支撑。导梁前端安装一台简易吊机，供前方安装墩旁托架支用。所有模板系统均有微调机构，既可靠油缸整体脱模又可通过螺杆单独脱模。　　4．连续箱梁移动模架施工的质量控制　　4．1拼装造桥机　　拼装造桥机过程中，应该严格按照规范进行作业。经常调整水平、垂直偏差，防止吊装的模架整体失衡。所有高强螺栓都用扭矩扳手校验其受力和紧固状况，同时，检查主粱连接的可靠性：所有承重结构物应反复验算其强度、刚度、局部和整体稳定性，并且要有足够的安全系数。在电液上有溢流阀、油压表、液压锁、大风报警仪、扩音对讲系统和急停开关等，除移动模架本身的机械和电液安全要经常检查外，防风措施也是在操作时必须检查的项目。加强起重用千斤顶、链条滑车等机具设备的维修养护，发现问题，及时处理；定期对卷扬机、钢丝绳、制动装置等进行检查，对易损处要经常注油润滑。　　4．2预压　　移动模架拼装后应进行预压，预压的目的主要是：(1)检验系统各构件受力后的安全性，检查系统在各种工况时构件应力与应变实测值与理论值的差异；(2)消除系统结构的弹性变形；(3)确定施工预拱度。一般预压采用水压法：即在外侧模板安装好后，内覆“双层复合膜彩条布”，水泵泵水压载，压载完成后，放水卸载。预压荷载分别取施工时不同工况总荷载的1.1倍。预压时边加载边观测，观测主梁及外模的变形和关键部位的应力是否满足规范和使用要求。　　4．3施工第一孔梁　　预压结束后，确定预拱度设置值，外模调整。钢筋绑扎，混凝土浇筑完毕并达到张拉强度后，拆除内模撑杆，张拉，桥面铺设轨道，外模架下落脱模，后主支腿作用在轨道上。前辅助支腿托辊与轨道接触，外模系统横移开启。在浇筑混凝土时注重以下几点：　　(1)测量并调整模板至设计高程。就地铺设墩顶处底模并安装支座；　　(2)绑扎底板及腹板钢筋，安装拆装式内模就位；　　(3)绑扎顶板钢筋，铺设混凝土泵送管道，安装桥面锁定横梁机构；　　(4)由前端向后法灌注箱梁混凝土。由前支点墩顶横隔墙向前后方向对称浇筑；　　(5)箱梁混凝土养生至设计要求。张拉预应力筋，混凝土养生期间转移后跨支腿；　　(6)循环进行下一节段施工。　　4．4过孔作业　　每孔桥上部混凝土箱梁浇筑完并张拉预应力钢束后，将墩旁托架预先用吊机、拖车倒运安置在下一孔的桥墩承台上。脱模通过液压系统使支撑系统落架，横移千斤顶推动主梁向外横移，带动外模脱离桥身，然后用纵移千斤顶顶推主梁，带动模板移至下一孔，就位后再向内横移带动外模合拢，连接横梁连接销，调好位置后，安设底板及腹板钢筋、预应力钢束、安装内模板。顺即安设顶板钢筋及预应力钢束，全部工序验收合格后浇筑箱梁混凝土。在移动模架过孔施工下一孔梁的同时，进行上一孔梁的孔道压浆工作。压浆采用真空辅助压浆工艺，同一管道压浆应连续进行，一次完成。压浆时操作人员要佩带防护眼镜，拆除封锚模板时搭设支撑防止高空坠落；管道压浆时，应严格按规定压力进行，施压前，应调整好安全阀，关闭阀门时。作业人员应站在侧面。冬季压浆时，保温措施要到位，水泥浆应掺人防冻剂。　　4．5移动模架的拆除　　最后一孔施工完毕，先脱模落架。顶升千斤顶回程，将主梁落在横移小车上，然后将两根主梁前后端分别在两个墩顶，用千斤顶顶升门架和精轧螺纹吊杆吊起。将滑移小车横向限位装置拆除，小车横向移出到两幅桥的中心位置，用吊具将其吊走。然后用起吊设备将墩旁托架拆除并运走。最后再将主梁用千斤顶下落到一定高度，用起吊设备将主梁模板落降在地面上，拆分后运输。　　总之，MSS系统操作方便特别适用于多跨径桥梁。相信随着众多桥梁及其铁路公路的建设。移动模架的应用将越来越广泛，技术工艺必将越来越成熟，设备也会越来越先进。
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john7634

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