造桥机现浇混凝土简支箱梁施工技术

谭隽宁（中国水利水电第十三工程局有限公司，山东 德州 253000）



造桥机现浇混凝土简支箱梁施工技术

谭隽宁
（中国水利水电第十三工程局有限公司，山东 德州 253000）

［摘 要］文章主要阐述了京沪高速铁路中移动模架现浇梁施工中的主要技术措施，包括技术指标、拼装工艺、过孔控制、现浇梁施工及安全控制等方面。另外，还对功效分析以及施工中的新技术、新方法以及安全管理措施进行了介绍。

［关键词］移动模架；现浇梁；施工技术

1　前言

京沪高速铁路是新中国成立以来一次建设里程最长、投资最大、标准最高的高速铁路，也是我国第一条具有世界先进水平的高速铁路。其中，桥梁长度约1 140 km，占正线长度86.5%。在桥梁施工中大量采用32 m整孔简支箱梁，采用移动模架现浇梁施工方法可以模拟工厂化操作，利于保证现浇梁施工质量以及满足总体施工进度要求。

2　移动模架技术

2.1移动模架技术指标及工作原理

上行式移动模架造桥机的技术特点是将预制梁场的制梁工作、对预制梁的起吊运输和架设等几个方面的工作合为一体，于桥墩原位现浇，脱模后模架自行至下一孔循环作业。

上行式移动模架更近似于架桥机的工作原理，承载梁是可以伸缩的，前行至下一个桥墩形成简支承载梁，下边悬挂整体箱梁模板，进行梁体钢筋混凝土施工，脱模后再向前移动模架。其主要用于桥墩较高，单向制梁的多跨桥梁。MZ900S型移动模架是根据铁路客运专线32 m双线整孔箱梁的设计和施工特点而研制的上行式结构。

上行式移动模架结构由主梁、导梁、前支腿、后支腿、辅助支腿、液压和电气系统等组成。主梁为单箱梁结构，安装高度可达到32 m，主梁长度为37 m。前后支腿中心距为34.8 m。整机重量450 t。能自行完成支腿过孔移位，主梁上设置防雨、防晒顶棚，适应全天候施工要求。

主要技术参数：①整机自重：450 t；②整机纵移速度：0.5 m/min；③整机功率：50 kW（不含混凝土箱梁施工用电）；④工作时支点最大反力：5 805 kN；⑤整机外形尺寸：62.5 m长×20.6 m宽×5.6 m桥面以上高；⑥平均施工速度：11～12 d/孔；⑦适应曲线半径：R＞2000 m；⑧适应纵坡：不小于2%。

2.2移动模架拼装

在移动模架拼装过程中，各部分要按编号依次进行拼装，然后再进行组装。在对主梁完成拼装之后，要对主梁两侧下部行走轨道进行调平，确保其平顺，保证移动模架过孔时后辅助支腿行走顺畅。

拼装程序为：施工准备→模架拼装场地平整→模架进场→确定拼装方案→验收移动模架每部分构件→拼装移动模架→拼装完成→检验验收。

2.3移动模架过孔

在移动模架过孔时，要严格控制其行走距离，首次行走需保证10.7 m，然后再移动前支腿，将前支腿安装到下一墩顶预埋位置，再启动后支腿行走装置，缓慢、匀速行走到位。

3　移动模架现浇梁施工步骤

3.1移动模架预压

3.1.1试验的目的及意义

为了初步掌握现浇箱梁施工过程中以及施工完成后移动模架的挠度和刚度适应性，在现浇箱梁施工前的起始跨进行堆载模拟试验，堆载过程使用袋装砂或便于移动的重物代替施工荷载进行。

3.1.2堆载试验

在堆载实验开始前，移动模架就位后，分别在移动模架的主梁、底模架、侧模架等部位布置观测点。移动模架堆载试验采用编织袋内装砂代替荷载进行，每只编织袋装砂50 kg，总砂量1 055 t；堆载过程中采用吊车配合吊装，人工进行堆放。

1）在堆载过程中每天安排一次读数，并确保堆载结束有一次观测数据。

2）在堆载结束后持载连续观测3天并记录。3）当移动模架沉降达到稳定，观测值变化不大可以进行卸载。卸载后再进行一次读数。

堆载试验完成后，分析移动模架各部位的变形值，针对非弹性变形进行结构调整，使钢筋混凝土箱梁满足设计体型。

3.2箱梁结构施工

3.2.1工艺流程

进场复检→钢筋下料→弯制成型→现场绑扎横隔梁、底板、腹板骨架→固定预应力管道→内模安装→固定端头模板→顶板钢筋、附属结构预埋件→浇注混凝土。

3.2.2钢筋及埋件制作安装

绑扎前根据图纸在底模、侧模上放出每根钢筋的准确位置。根据一次浇注方案，箱梁钢筋分底腹板和顶板钢筋两部分绑扎。

预应力管道定位网片要事先在固定的样板胎具上焊好，然后在绑扎钢筋骨架箍筋、蹬筋时，将定位网片按编号在设计位置与箍筋、蹬筋同时绑扎好。

孔道定位筋采用φ8 mm螺纹钢筋并做成“井”字形，预应力孔道采用预埋镀锌波纹管，安装前再逐根进行外观检查，不得有破损，波纹管接口用长250～300 mm直径大一级的套管连接，并用防水生胶带和塑料胶带严密缠裹。竖向筋采用整根波纹管。

3.2.3混凝土施工

箱梁混凝土标号为C50高强耐久混凝土，采用拌合站集中供料，混凝土运输采用混凝土运输车。当罐车到达浇筑现场后，应使罐车高速旋转20～30 s，再将混凝土喂入泵车料斗。

泵送混凝土前，应先泵送一部分水泥砂浆，以润滑管道，最先泵出的砂浆及混凝土应均匀散开不得浇注在一个部位。

布料范围应重叠不得出现布料死角。出口处采用一节软管放料，每个软管有两人掌握放料方向，灌筑底腹板混凝土时出料口不得正对波纹管，也不宜对着外模翼板。粘附在翼板上的水泥浆，在浇筑混凝土至翼板前应及时清除掉，避免翼板底部形成干灰、夹渣及麻面。

1）混凝土的浇筑采用连续整体浇筑。浇筑时采用斜向分段、水平分层的方法。其工艺斜度为30°～45°，纵向分段长度控制在6～10 m，水平分层厚度宜为25～30 cm，不得大于30 cm，先后两混凝土的间隔时间不得超过混凝土的初凝时间。

2）浇筑总的原则为：从中间向两端、水平分层、斜向分段、两侧腹板对称连续浇筑。同一断面混凝土灌筑顺序为先腹板根部后底板，再腹板上部，最后顶板翼板。每层混凝土的浇筑高度不超过30 cm。

3）混凝土浇筑前，由试验室测定混凝土的温度、坍落度、含气量、水胶比、泌水率等工作性能，并填写《混凝土性能检查记录表》，混凝土入模温度控制在5～25℃；模板温度控制在5～35℃，为了保证混凝土的入模温度及模板温度，在浇筑混凝土时准备4只温度计，对每车混凝土进行量测并记录，对模板温度每半个小时进行测温一次。如果模板温度高于35℃，则采用模板侧面进行浇水降温的方式。

4　移动模架施工安全控制措施

吊装前对吊车及吊具进行检查，模架主梁吊装要严格按照吊装方案执行。

模架使用时电器设备较多，使用时要求做到一机一闸一漏一保护。

当遇见大雨、大雪、大雾及6级以上大风时严禁模架施工、过孔。

模架过孔时要配备足够了望人员进行监控。第一次前移过孔时，底模架应横移开启并临时锁定。前支腿脱空后吊挂前移至墩顶指定位置安装，并将立柱与墩顶临时斜拉杆张紧，与墩顶预埋件锁定，经检查无误后，后支腿油缸收回，准备第二次前移过孔。上述工作需安排专人进行负责，以保证过孔安全，经检查无误后方可过孔前移。

移动模架现浇梁每孔施工完成后，要对所有连接螺栓进行检查，并及时对螺栓进行紧固处理。

对移动模架正常施工中，要建立起日常施工检查机制，尤其上行式移动模架前支腿部分极易造成磨损，避免销轴移出，引发危险。

施工中的特种作业人员，通过安全技术培训，并经考试取得合格证后，方可上岗工作，其他人员也要求进行安全技术培训和考核。

拆除模板之前，设立禁区，并按规定程序进行拆模。

在预应力作业中，必须特别注意安全。在任何情况下作业人员不得站在预应力筋的两端，同时在张拉千斤顶的后面应设立防护装置。操作千斤顶和测量伸长值的人员，应站在千斤顶侧面操作，严格遵守操作规程。油泵开动过程中，不得擅自离开岗位。

安全网保持完好，使用宽度不小于3 m，长度不小于6 m，网眼不大于100 mm的标准安全网。每块网能承受不小于1 600 N的冲击荷载。

雨天和冬季进行高空作业时，需采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。高耸建筑物、构筑物或钢井架设置避雷设施。强风、浓雾恶劣气候不得从事高处作业。强风暴雨后，对高处作业设施逐一进行检查，发现有松动、变形、损坏等现象，立即修理完善。

5　技术创新

冬季施工时采取聚氨酯包裹模架外部施工，不仅可以提高梁内温度，而且可以对梁体起到长久的保温作用。

在移动模架现浇梁施工中，采用液压内模，拆装方便，循环利用效率高。

为了合理配置资源，加快施工进度，对移动模架调头，施工方法采用原位拆除、安装工作。需制作四套580 mm钢管支座，每组3根焊接在一起，高度为2 300 mm，支座放置在前后支腿中心线向内2 300 mm位置。主梁下部采用四个支座将整个模架支起，前后支腿油缸落在支座上部。然后拆除前导梁，安装后支腿、辅助支腿及前支腿，最后安装前导梁，移动模架朝相反方向前行。

6　结语

京沪高速铁路移动模架现浇梁施工法，确保了现浇梁施工质量，提高了施工效率，满足了工期紧、任务重的要求，并且很好的保护了当地生态环境，为今后的施工工艺及方法提供了一种更为广阔的思路。

［参考文献］

［1］蔡其华.现浇刚构连续箱梁裂缝修复加固技术措施［J］.四川建筑，2012.03

［2］王洋.预应力混男人连续箱梁桥常见裂缝成因分析与控制［J］.广州建筑，2005.03.

［中图分类号］TV546

［文献标识码］B

［文章编号］1002－0624（2016）02－0009－03

［收稿日期］#2015-08-28