移动支架法在东风大道快速化改造二期工程中的应用

刘航

摘 要：在东风大道（G318）快速化改造二期工程中，采用下行式移动支架法对主线高架桥等宽段箱梁快速施工。文章结合工程概况、所选用的支架特点，重点介绍了施工步骤及工艺流程，保证了施工的同时不影响其他车辆的正常安全通行。

关键词：移动支架法；等宽段箱梁；施工工艺

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）17-0051-02

1 工程概况

本工程北起武汉民营科技工业园附近，与东风大道快速化改造工程（一期）终点K6+500顺接，止于京珠高速武汉西互通匝道口附近，桩号K13+950，路线全长7.45 km，主线采用高架桥+地面辅路的方式，设计时速80 km/h，高架桥上下平行匝道宽度8 m；连接全力五路的定向匝道宽度10 m、17 m。地面辅路全长均采用双向6车道断面。

上部结构箱梁特性，将主线高架桥上部箱梁分为四大类，分别为标准段混凝土梁、变宽段混凝土梁、跨路口混凝土梁及钢箱梁，主线高架桥标准段上部结构均为35 m左右跨径箱梁，3-5孔一联，其中A、B、C类箱梁宽度为标准33 m等宽梁，D类箱梁为26 m等宽梁。

2 移动支架特点

该支架是针对市政快速路整孔桥梁施工而设计，为下行式结构，地面设置基础和走行轨道，采用电机驱动，边、中区移动支架分开走行。本移动支架主要由模板系统、纵横梁系统、支架系统、液压系统、走行系统等构成。

其受力结构形式为梁柱式结构，混凝土浇筑时其传力途径为：

模板系统→纵横梁系统→支架系统→基础。

移动支架在横向分为边区移动支架和中区移动支架，邊区移动支架和中区移动支架之间通过横梁采用法兰连接为整体。走行方式：电机驱动，边、中区移动支架分开走行。过墩方式：边区底模翻转，中区支架下落。

3 结构组成

本移动支架主要由模板系统、纵横梁系统、支架系统、液压系统、走行系统等构成。

3.1 模板系统

模板系统由面板、背肋、模板桁架组成；面板为8 mm厚钢板；背肋为[8，混凝土梁翼缘下背肋间距为0.5 m，底板下背肋间距为0.35 m；模板桁架由I14 a和I20 a焊接而成，桁架在纵桥向墩顶实心段间距为0.875 m，其它位置为1 m和1.25 m。在横梁位置处，侧模设有活动模板。

3.2 纵横梁系统

纵横梁系统由纵梁、横梁组成；纵梁为HM400×300的型钢，其上翼缘与模板系统桁架采用φ16 mm螺栓相连，其下翼缘与横梁采用φ22 mm螺栓相连，纵梁在横向分三种类型，在桥横断面共布置24根，间距为1、1.2、1.4、2.2 m不等；横梁为焊接钢箱型，横梁A、B为等截面钢箱梁，高、宽均为0.5 m宽，横梁C为变截面钢箱梁，跨中截面高、宽均为0.5 m，横梁通过横移微调限位装置固定于支架外套筒顶。横梁A、B、C之间通过法兰相连。

3.3 支架系统

全套移动支架中含A、B、C三类支架，支架A适用于边区移动支架，支架B、C适用于中区移动支架。单个支架由内套筒、外套筒、套头、连接系、平联、反力梁及地梁等组成。

外套筒为φ630×10 mm钢管，内套筒为焊接钢箱梁，截面尺寸为360×360 mm，板厚为20 mm，开孔位置采用贴20 mm厚钢板加固。

连接系为φ325 mm、φ245 mm钢管焊接而成桁架结构；地梁采用2根I45 a上下翼缘贴板焊接而成的箱型结构；反力梁1由2根[36 a型钢焊接而成，反力梁2由2根[32 a焊接而成。

内外套筒通过套头由φ90 mm销轴固定它们之间相对位置，连接系及平联与外套筒采用φ40 mm销轴固定，内套筒立于地梁之上，采用φ22 mm螺栓与地梁相连。

3.4 液压系统

液压系统由支架伸缩千斤顶、调高千斤顶、翻转千斤顶等组成，单组支架采用同一套PLC控制系统。单个支架A需2个支架伸缩千斤顶和2个模板翻转千斤顶，单个支架B需要2个支架伸缩千斤顶，单个支架C需要3个支架伸缩千斤顶。

3.5 走行系统

走行系统由主动轮、从动轮、手动夹轨器等组成，单个支架由2个主动轮、2个从动轮、2个手动夹轨器组成。

4 施工工艺流程

4.1 施工步骤

步骤1：箱梁混凝土浇筑完毕并达到张拉强度后，拆除内模撑杆，张拉，原路面进行地基处理，按设计位置摆放基础标准件，在基础顶铺设P60钢轨；将移动支架移至设计位置，调整支架高程，拼接模板。绑扎首孔42 m钢筋，安装内模。浇筑首孔42 m砼，待砼强度达到设计要求，按设计要求张拉梁体预应力。

步骤2：移动支架脱模，将移动支架向下一跨移动35 m。调整支架高程，绑扎第二孔35 m钢筋，安装预应力束，安装内模。浇筑第二孔35 m砼，待砼强度达到设计要求，按设计要求张拉梁体预应力。

步骤3：重复步骤2，浇筑第三、第四孔砼。移动支架脱模，移动支架移至下一联连续梁施工。

4.2 施工工艺流程

4.2.1 地基处理

本工程主线高架桥面层为厚度7 cm沥青混凝土路面，基层以水泥稳定碎石为主，其承载力按公-I标准进行评估取值，可满足支架搭设及受力要求。原路面纵横向坡度保持良好，满足排水要求。对于完整的路面，地基承载力满足要求，直接在原路面施工移动支架基础标准件。基础标准件安放时用砂浆按计算纵坡找平路面，确保基础标准件的底部平整密实。对于已经破坏的路面和施工承台时开挖的基坑，在回填前，为保证梁体施工时支架基础稳定，要彻底排干基坑底积水，清除软弱土层，承台基坑采用级配碎石加掺10%水泥。

4.2.2 拼装前准备工作

移动支架拼装前做好现场交通管制工作，选择1台50 T汽车吊和1台50 t履带吊进行起吊安装、移动支架拼装时施工区域暂时进行封闭，施工车辆从施工便道通行；并根据作业需要配备作业人员及其他小型机械设备。施工前提前做好砂筒的预压工作。做好现场布置，对吊机作业场地、材料堆放场地、运输车运输路线进行统一规划，保证移动支架拼装作业顺利进行。

4.2.3 基础标准件铺设

移动支架基础为C30钢筋混凝土条形基础标准件，采用场地预制。在预制场地先成型标准件鋼筋，成型后放入制好的模板中，并按设计图纸尺寸埋设基础螺栓。砼浇筑时采用小型振动棒振捣密实，砼初凝前进行表面平整收光，确保表面平整。

4.2.4 轨道铺设

钢轨安装前钢轨的质量和扣件的规格须满足相关要求。轨道安装时，测量按设计要求放轨道安装控制线，每隔3～5 m做一个控制点。钢轨安装时，按定位线精确调整后，立刻把压板夹紧固。当整根钢轨完成调整后，重新检查压板螺栓是否拧紧。确保轨道横向位置偏差不大于5 mm，钢轨接头用鱼尾板联结，且需处理顺滑，安装钢轨压板固定钢轨。

4.2.5 移动支架拼装

移动支架拼装在103—104#墩之间拼装，拼装时利用中区作为材料、杆件及零配件临时堆放，小型构件组拼及吊机作业场地，先拼装一侧边区支架，待一侧边区支架安装完成，其下方恢复交通后再安装另一侧边区支架，最后安装中区支架。

4.2.6 移动支架预压

本工程采用移动支架施工的各孔跨之地基均为既有公路路面，地基承载力及地基沉降情况基本一致。移动支架结构形式除支架高度有所差异外其余结构均相同。根据以上特点，本工程仅对第一套移动支架的第一孔位置进行预压。具体预压位置为第27联第一孔，跨径为35 m。其余各孔箱梁施工时可据此孔预压情况及理论计算相结合的形式，进行支架施工预留拱度的设置。

4.2.7 移动支架落架

混凝土箱梁预应力施工完成后，即开始移动支架的落架，落架过程按边区、边区、中区三个支架分3次落架。

4.2.8 移动支架走行

移动支架走行前检查轨道和夹板固定情况，支架前进时段内无可能出现的阻碍，检查机械制动系统良好；在确认完好无误时，鸣笛前进。移动支架的边区、中区支架落架后，分别行走至下一跨施工段。移动支架行走时，应有专人指挥。移动支架前后左右顶部均要设置防护岗。操作人员要听从指挥，严守工作岗位。移动支架行走过程应平稳缓慢，严禁生拉硬拽，强行前进或后退。夜间走行时，设置足够的照明设施，照明装置采用低压照明。边区、中区支架同步走行至下一跨待浇孔位置，精确定位后，用夹轨器临时固定。

4.2.9 动支架走行后调整

利用35 t千斤顶同步起顶粗调支架立模标高，按设计图位置放置50 t千斤顶，将砂筒安放到设计位置，所有50 t千斤顶同步起顶，精调立模标高，砂筒顶面抄垫，抄实后千斤顶回油落顶。安装中区单元支架之间的连接系下部的所有销轴。分别完成中区、侧边区及支架的安装。

4.2.10 移动支架拆除

最后一孔箱梁预应力张拉完成后开始移动支架的拆除工作。移动支架拆除工作首先也要将移动支架落架。落架方法和以上方法相同。如果移动支架前方孔位仍未架梁，则可以考虑按以上方法将移动支架走行至下一孔拆除。如果移动支架前方孔位已架梁，则考虑移动支架就地拆除。

5 结 语

东风大道（G318）快速化改造二期工程采用下行式移动支架法，针对连续箱梁的结构设计特点及东风大道（G318）现状，在保证施工及通行车辆的安全前提下，既要保证现有道路的通行需要，又满足结构的施工空间及工期的需求，主线高架桥等宽段箱梁采用移动支架快速施工法施工。

参考文献：

[1] 冯燕，王殿伟，吴耀辉.DX40/1400下行式移动模架在客运专线上的应 用[J].桥隧施工与机械，2013，（10）.

[2] 苏军.移动模架法现浇箱梁在桃花峪黄河大桥中的应用技术研究[D].南京：江苏大学，2011.

[3] 肖敏.MZ32型移动模架造桥机在秦沈客运专线的应用[M].北京：铁道 标准设计出版社，2002.