移动模架造桥机现浇32 m 跨混凝土箱梁的施工

2011-08-15赵朝辉

山西建筑 2011年11期

赵朝辉

1 概述

郑西客运专线青龙涧特大桥全长 2 253.89 m，桥面宽13.4 m，上部结构为双向预应力混凝土钢构体系。正线数目为双线，线间距为5 m，箱梁高3.5 m，本桥为半径10 005 m的曲线桥，纵坡10.4‰，采用C50高性能混凝土，每孔箱梁混凝土量329 m3，重约900 t。针对青龙涧特大桥的地形特点和结构特点，我们采用河北秦皇岛通联集团开发的MZ32型移动模架造桥机现浇施工下行式移动模架3套现浇32 m大跨预应力混凝土现浇梁。在我们十二局二公司属首次。

2 造桥机基本构造

下承式移动模架造桥机其外模、底模和支架及导梁可纵向移动，如用于连续梁可一次浇灌数孔，以减少移动支架次数，加快制梁进度。其内模可拆卸后从箱室内逐节退出。

下承式移动模架包括支承台车、主梁、底模、侧模和底模调整机构、导梁、墩旁托架、辅助吊车和内模。

3 造桥机原理

MZ32移动模架造桥机就是一个可在桥墩处移动的混凝土工厂，完成桥梁上部结构在桥墩原位现浇制梁。本桥选择下行式方案，按其支承方式的特点，整个模床由前后两个支承机构支承，通过墩旁托架支撑模架，然后传力于墩身。

整机配有液压系统和电气系统，实现脱模及模床调整的自动化。另外还装有大风报警仪及对讲扩音系统、急停开关等安全设施，有效地保证造桥机的安全与高效。

根据模架工作过程，分以下几种工况：1)浇筑混凝土工况。混凝土重量由模板→模板支架→主梁→台车至墩旁托架，传力到桥墩。模板闭合形成混凝土浇筑空间，从而可浇混凝土。2)脱模工况。整个模床在垂直油顶的作用下，整体下降约250 mm，拆除底模纵向中间缝的螺栓连接，开模液压油缸推动梳形梁，从而带动底模和侧翼模分别向两边打开，让出过桥墩空间。完成脱模工作。3)纵向走行过孔。当模床打开让出桥墩空间，作完辅助工作。使用前吊架、中吊架、后吊架将整个模架提起，支腿倒运。模架下放，模架后支点由后门架吊起，前支点由后门架支承，纵移油缸推动模架向前移动，使其到达下跨浇筑位，完成造桥机外模架的前移过孔(在此过程中，活动门依次打开、合龙)。外模板合龙并调整模架标高和中心线，这样就完成了整个造桥机过孔工作。

4 施工工艺流程

造桥机工作过程为：在桥墩原位安装造桥机→检查→按桥梁纵向中心线找正模床→调整预拱度→按标高调整模架→检查、锁定→安装支座处散模→绑扎底板及腹板钢筋→检查→安装内模→绑扎顶板钢筋→检查→安装端模→浇筑混凝土→养生→张拉→脱模→造桥机前移过孔→准备下跨桥梁的浇筑。如此反复至工程完成。

移动模架造桥机的主要施工工艺流程、劳动力组织按施工完一片梁后移至下跨梁准备施工，并完成该跨混凝土桥梁的浇筑，整个过程作为一个标准作业循环设计。

5 移动模架提升工艺

本移动模架全长62 m，分左右两幅(榀)主梁4个吊点提升，整机提升重量约400 t。

使用四套提升设备，采用整体提升技术，即利用提升油缸、液压泵作为动力执行元件，采用钢绞线及锚具作为吊装承重元件，通过在桥墩墩顶的提升架，使吊装承重元件分别与提升架和主梁连接，控制提升油缸的伸缩，使整体模架上升至安装位置。

1)第一次提升：移动模架主体于地面支墩(枕木垛)上组装完后，将其(重约400 t)提升约6 m高，安装台车及墩旁托架。2)第二次提升：在安装台车及墩旁托架后，再行整机(重量约为450 t)提升至墩顶，到位，安装好墩旁托架，微落模架至托架上，此时即可拆除提升设备。3)提升过程中，注意监测提升架的垂直度、提升系统的载荷变化情况等，并认真做好记录。

6 移动模架主要施工工艺流程

1)脱模前的准备工作。前一跨现场浇筑、养护及张拉完成后，拆除端模及内模;检查、清理造桥机;各液压站的工作人员就位并检查液压站是否正常;各支承处人员就位并检查支承台车位置是否正确;解除所有影响竖向移动的约束;横移及纵移油缸处于自由状态。2)脱模。启动垂直油缸，以解除支承机构，然后垂直油缸徐徐下落模床，其同步错位不大于50 mm;在箱梁下面轨道接触到支承台车时，各支承处人员再次检查台车位置是否正确，这时竖直油缸使整个模架基本同步落至各台车滑道上。此时脱模完成。3)开模。解除底模纵向中间缝的连接螺栓，同时解除模板支架与主梁的连接销;检查开模液压元件;开模油缸充油推动梳形梁，从而使底模分别向两边打开，让出桥墩空间。此动作应基本同步进行，此时模板全部脱离了混凝土梁并避开了桥墩，作好准备。4)纵向移位。检查纵移机构是否固定可靠;解除所有影响其纵向移动的约束，模架由前、中、后吊架吊起，解脱墩旁托架与桥墩的连接，分别倒运两组托架至前墩并安装好，即可推动模架纵移，每次纵移距离不大于800 mm。5)合模。模架纵向移动到位后，驱动开模油缸，使两组模板向中靠拢合模，此动作应同步进行，纵向前后错位不大于30 mm。当接近合龙时，底模桁架等各连接点处应有人检查，合龙后连接各处螺栓及底桁连接。调整模板纵向中心线、横向中心线，同时同步顶升主框架到位;检查模板标高;关闭液压站;精确微调模板;检查各处支承和连接情况。6)扎底板及腹板钢筋、布管。7)安装内模、端模。8)扎顶板钢筋。9)浇筑混凝。10)混凝土养生、张拉。