上承式移动模架跨门式墩施工技术运用

张波

中建八局第三建设有限公司 江苏 南京 210000

摘要：目前，随着基建事业的迅速发展，跨峡谷、跨江、跨海的公路桥梁数量日益增加，工程技术问题日益突出，特别是在一些特殊情况下，现浇连续箱梁的施工技术有很多。文章以广佛环城际轨道交通模架跨越连续梁和门墩为例，对其在施工中的创新运用进行了详细的论述。

关键词：上承式移动模架；跨门式墩；施工技术

引言

上承式模架是一种新型的机械化建筑机械。效率高、安全性高，经济效益好，在近十年来已得到普遍应用。然而，在跨滩涂、峡谷、立交、江、河、湖、海等桥梁中，现浇连续梁、门墩等建筑常被划分为若干短程箱梁的施工区段。

1移动模架施工技术特点

移动模架体系及施工工艺，解决了在地基为软土层，设置满堂支架及钢管桩支撑等问题，并在工程建设中投入较大。该方法可应用于各种弯道、多跨连续梁的施工，确保了梁体整体尺寸、几何尺寸及施工质量^[1]。采用牵引装置，操作简单，安全可靠。横移、横移、抬升等12个人就可以操作。可移动模架具有较高的承载能力、较大的弯曲刚度、较少的主梁变形，可设置预拱度控制线型。

2移动模架系统的类型及组成

根据造桥机主梁受力部位的不同，可以将其划分为三种。

1）本装置具有 PC梁的宽度不限，但需占用桥下空间。

2）以铁路建筑研究院ZQJ32/56型造桥机为代表的中承式移动模架体系支撑主梁。PC梁段在预制区进行预制，然后用吊车、吊车将梁运至模板梁腹处进行组装。这种造桥机对 PC梁和桥墩的要求都不能过宽，因而其使用限制很大，因而很少采用。

3）工作面位于桥墩之上，主梁由墩顶和成梁部分支撑，不占用桥下空间，尤其适合于立交桥、城市高架桥和深谷高桥等工程，是目前较为理想的上部结构现浇件。这种造桥机具有结构简单、易于安装的特点^[2]。

3移动模架施工技术的应用

3.1移动模架系统的安装

移动式模具架是一种大型工程机械，总重约800吨，跨径62.5米，总质量接近1400吨，安装高度一般较高，安装难度较大。一般采用两种方式进行拼装，一是在桥墩顶部安装龙门吊车，并将其整体吊装到移动模架体系中。该方案较为成熟，适用于多个工地，可节省部分吊装设备的工时费用，但龙门吊车本身的要求很高，存在一定的安全风险，而且龙门吊车的安装周期也较长。第二种方法是使用大型吊车进行吊装，如主梁、导梁等部件分段吊装，一般在桥墩之间设置临时桥墩，此方案对起重设备的要求很高，对安全、起重能力都有很高的要求，因此机械成本较高，但施工速度较快。

3.2移动模架系统的调试

在移动模架体系的外模组装完成后，可以进行预压。预压过程中，用黄沙或水进行，并按照模拟施工荷载的方式进行。针对不同的施工条件和荷载，观察主梁和外模的变形情况，并对各主要部位的应力进行了分析。在主梁变形达到设计规范后，根据预压形变的观测值，对预拱度进行了相应的调整。

3.3移动模架施工工艺

1)）移动模架的施工流程采用了移动式支架体系的施工流程：落架→底模开启→横向移动→纵向移动→上下模→顶板支撑→调节高度→底部腹板钢筋及预应力施工→内部模板取出到位→顶板加固和预应力施工→浇筑混凝土→养护→张拉预应力→压浆→下一个钻孔作业周期。

2）在移动式模板施工过程中，模板体系的高度控制是施工中的一个关键问题，在施工中应充分考虑到位移支撑体系的变形，并尽可能地与现场的实际情况相联系^[3]。

4工程概述

张槎站跨跨两座桥，全长DK8+228.14~DK9+714.82。简支梁26跨，18跨，分为2个部分，第一个6个跨的车站，设计里程DK9+495~Dk9+705~Dk9+705，总长210 m,Dk9+485.49(1号墩）为简支梁，全长210 m,Dk9+485.49(1号墩）~Dk9+714.82(8号墩）为门式墩；车站宽度为31.5米（地面宽度44.8 rn)，深度8.8~5.2米。第二段12跨32.6米，DK8+567.59~DK8+959.99采用了现浇的方式。

4.1上承式移动模架方案设计原理

(1）主梁：是一对钢箱梁，其结构形式为单层结构。刚性控制在最大变形≤ L/500-700范围内。

(2）导向梁：位于主梁的前端，是一种中空腹箱梁，其功能是在模架纵向移动时起到导向作用。(3）前支脚：支承在桥墩上，当穿孔时，可承受装置的前部支承负荷。

(4）中支脚：支承在桥墩上，在浇注过程中，用来使模架中的支点负载运动。

(5）后支撑和行走机构：后支撑与主梁底板相连，用以在浇注和纵向运动时，使模架主梁后支点的运动。

(7）悬梁：是一种弯曲的箱梁，它的下端与模板底模相连，上端与三角横梁相连，通过液压缸使上横梁水平运动，从而达到模架横向开合的目的。

8）外模具体系：外模具分段直接铺在吊梁上。

(9）电液控制：中腿和后腿、外模板等都装有电－液控制。

5上承式移动模架安全性、可靠性要求和经济性比较

5.1可靠性要求

在门式桥墩工作时，纵动式穿孔机的自重荷载分别由前腿和后行走机构承担，为简支作业。该方案主要解决了横向开合、纵向穿孔和外板体系垂直升降时的倾覆稳定性（横向稳定）。

5.2经济性分析比较：

当机器的侧向开口空间小于门式桥墩和其他障碍物时，可以选择以下四种方法进行比较：

(1）在打开模具时，将外模系统竖向整体吊装到门墩顶部5-10 cm处，锁定锚梁和精轧螺纹的吊杆，然后进行纵向穿孔。另外，还需增加1个起重设备，总投资在20多万元左右，每个钻孔2-3天。

(2）在大型吊装设备的帮助下，逐步提高中间支架和后步行支架的高度。施工现场占地面积大（占用道路运输时间较长），对基础承载力的要求较高。工程施工中，需要2台600 t以上的大型吊装设备协同工作，操作困难、风险大；每个钻孔的施工周期为2天，造价为15-200,000元。

(3）将中间支腿和后步行支腿上的油缸更换为大行程油缸。移动模架的重心随升降高度的增加而降低，其工作风险也随之增加；6个大冲程油缸，每套费用大约在150,000元左右，增加了费用。

(4）使用多个设备进行拆卸和安装。每项工程造价450,000元，工程60天。通过对以上两个方案的综合分析，认为前者具有施工安全、可靠性高、操作简单、造价低廉、经济效益明显等优点。

5.3移动模架标准化与现代化的展望

5.3.1制造验收标准化

目前比较普遍的质量事故是一些杆件因强度和稳定性问题导致的局部破坏，并蔓延至其他部件和整体结构。所以，在与设计者充分交流后，生产厂家将移动模具的图纸转换成工厂的生产图纸，在相关规范的指引下，明确了设计中没有考虑到的各个细节，并制定了相应的容差控制体系、焊接工艺规范，并对焊接工艺进行了评估。由于各种工艺参数的变化，对焊缝的质量有很大的影响，而且有些关键的参数很难准确地测量。所以，一般的钢结构企业无法完成移动模架的制作，而建立移动模架的生产与验收标准，则要求更高的技术与管理。

5.3.2操作维护专业化

对移模架的操作是在互相合作的情况下进行的，即使是有经验的人，在没有完全一样的设备的情况下，也会受到一定的限制。所以，必须对员工进行培训，并根据不同的岗位需求，制定相应的培训教材和使用手册，并使其具有一定的人际联系，以达到专业的运行和维修的目的。

5.3.3指挥控制现代化

由于移动模架体积巨大，工作环境复杂，要求对其进行自动化监控和现场感知。由于电子技术的不断发展，一些仪器已相当成熟、普遍，价格便宜，功能实用。例如吊车的悬吊限制和重力感应；目前，远程控制技术已经被广泛地用于各种设备，如电动吊机，其布线控制也被远程控制。经过对上述技术的学习和参考，有望在新一代的移动模具上得到应用。

结语

本文介绍了MSS32-900上承式移动模架的施工经验，在方案设计上进行了技术革新，在安装外模板体系后，进行了纵向跨越。成功地解决了横过桥墩和现浇箱梁施工的技术难点，提高了作业效率，安全性和可靠性突出，值得推广。

参考文献

[1] 郑福建,唐浩然. 上承式移动模架现浇箱梁施工技术[J]. 建筑工程技术与设计,2015(20):55.

[2] 中国船舶重工集团应急预警与救援装备股份有限公司. 一种模块化快速跨线桥及其架设方法:CN202111299731.7[P]. 2022-02-08.