MZ460S上行式移动模架整机后退施工技术

高永吉

（中铁二十局集团第五工程有限公司 云南昆明 650200）

1 引言

目前国内采用移动模架施工现浇简支箱梁主要用于施工场地无法搭设满堂支架进行现浇施工以及受地形影响不利于进行箱梁预制、运输、架设的工程项目，其中在高速铁路工程及城市轨道交通工程中应用较为广泛［1-3］。但是移动模架造桥机体积较庞大、重量较大，需大型起吊设备进行拼装，所以拼装及肢解拆除均应提前进行编制方案和专家论证，以便在拼装及肢解拆除时能安全顺利完成。

大多数情况下，采用移动模架造桥机现浇施工完最后一孔箱梁后将整个设备在原位进行肢解拆除。但对一些特殊环境下的工程来说，受场地及周边环境影响，移动模架施工完成后没有办法或不利于在原地进行拆除，需要将移动模架整体后退至原施工起点拼装的位置或场地相对宽阔的位置进行拆除［4］，大多数上行式移动模架后退时需要将前导梁和纵移辅助支腿进行位置调换才能达到后退的目的。这样的方法不仅在整个施工工期和成本上造成较大地浪费，而且增加了安全风险，不利于项目整体利益。

本文以昆明轨道交通6号线二期工程高架区间采用移动模架上跨机场路进行现浇简支箱梁施工，在完成最后一孔箱梁现浇施工后受机场路及辅道不能完全封闭且桥下场地狭小不满足设备就地拆除条件为背景，对移动模架在不调换前导梁和纵移辅助支腿相互前后位置关系的情况下通过对其进行改造并后退至宽阔场地肢解拆除的施工技术进行总结。

2 工程概况及背景

昆明轨道交通6号线二期工程高架区间工程位于云南省昆明市境内，全线长1.137 km，包含高架线长1.109 km。21#～30#简支箱梁受周边环境影响，采用移动模架造桥机现浇施工。移动模架现浇简支箱梁共9孔，施工前进方向为下坡，后退方向为上坡，坡度为2.08%。原计划9孔箱梁采用移动模架施工完成后在30#墩柱旁封闭机场道路及辅道采用大型吊装设备进行移动模架肢解拆除，但因机场路是昆明市主要交通要道，车流量较大，且各项国际会议较多，封闭道路拆除移动模架不现实。经多次协调最终采用将移动模架整体后退至首孔施工位置进行拆除的方案以减少对交通的干扰和降低施工风险。

3 MZ460S移动模架简介、改造及准备工作

3.1 MZ460S移动模架简介

根据移动模架不同的支承方式和受力特点分为上行式、下行式和复合式三种形式。本工程根据现场地形和实际情况，部分简支箱梁采用MZ460S上行式移动模架造桥机施工，施工前委托具有资质的专业机械生产商根据桥墩墩顶及箱梁结构的设计尺寸、桥梁孔跨长度布置进行移动模架的设计及生产。该移动模架造桥机由承重主梁及其前导梁（鼻梁）、前后支承支腿、纵向移动辅助支腿、悬挑架和吊架及卷扬机滑道、腹板和底板模板、底板桁架及吊杆、腹板桁架、拆卸式内腔模板、底部防护兜棚、梯笼及底板连接通道、液压及电气系统等构件组成，整个设备共重310.0 t。

MZ460S移动模架造桥机采用一根组合式钢结构梁作为主梁承受由吊杆和桁架传导的荷载，为对简支箱梁进行连续不间断原位浇筑的大型特种设备。整个设备工作时，主梁在顶升及顶推液压千斤顶的工作下，使设备能够上下及前后移动。桁架及模板在液压千斤顶的作用下完成底板桁架横向打开及关闭。桁架通过悬挑架、吊架及吊杆在钢结构梁的下部，采用手动双向可调撑杆对底板的预拱度进行调整，以满足箱梁底部浇筑混凝土完成后的线形及高程。移动模架主要结构见图1［5-6］。

图1 移动模架主要结构

3.2 移动模架改造及后退准备工作

（1）移动模架原设计只考虑了施工前进方向的行走，计划在施工完成后在最后1孔梁所在位置拆除移动模架，未考虑移动模架后退行走。由于前进方向为下坡，而后退方向为上坡，在现有的行走动力下移动模架无法后退行走，需进行动力装置改造［7］，以满足后退行走要求。

（2）动力改造需将纵移辅助支腿的滑梁、支承千斤顶［8］、顶推千斤顶、液压油泵等拆除，将动力装置更换为满足后退行走的动力装置。为保证移动模架稳定性，纵移辅助支腿拆除前需搭设满堂支架支撑整个主梁，将主梁全部落于支架上，方可进行纵向移动辅助支腿拆除更换动力装置工作。纵向移动辅助支腿前进、后退时结构示意图见图2。

图2 纵移辅助支腿前进及后退结构示意

（3）由于后退为上坡，原有滑梁与梁面接触面为光滑平面，与梁体的摩擦力不满足后退要求，需重新更换滑梁。一是加宽滑梁与梁面的接触面积；二是在滑梁底加工成锯齿状，增加摩擦力。

（4）移动模架后退时，后支承支腿每隔8.0 m移动1次，即每隔8.0 m需在梁面提前植筋用于固定后支承支腿，植筋材料采用M20化学锚栓［9］，植入深度200 mm。化学锚栓施工完成后，需按照混凝土结构后锚抗拔试验进行验收，确保在使用过程中的结构安全。

4 移动模架后退施工步骤及拆除方法

移动模架后退施工步骤与前进基本类似，通过纵向移动辅助支腿顶推千斤顶和支承千斤顶交替顶伸、回收达到使移动模架整机后退纵向移动的目的［10-11］。后支承支腿在后退纵向移动过程中起支承主梁滑道的作用；前支承支腿在后退纵向移动过程中主要作用为在每纵向移动8.0 m静止后，其支承千斤顶顶伸100 mm，后支承支腿通过卷扬机回退移动到指定位置。前支承支腿在移动模架整体纵移过程中吊挂在主梁上，呈悬空状态。

4.1 移动模架后退步骤

步骤一:

（1）纵移辅助支腿改造完成后，检查各连接处高强螺栓安装情况。

（2）前支腿液压系统、纵移液压系统及卷扬机控制系统调试。

（3）前支腿千斤顶及辅助支腿支承千斤顶在电气控制系统的控制下共同升高300 mm，拆除临时搭设的满堂支架，前支承支腿及辅助支承支腿千斤顶收回，将整个造桥机落于辅助支承支腿和后支承支腿上，须确保后支腿已与梁面植筋的化学锚栓连接牢固。

（4）拆除前支腿与梁面的临时斜拉杆，准备造桥机后退纵移。

步骤二:

（1）启动设备纵移电气控制系统，先试行走50 cm，所有测试均满足要求后，将移动模架整体纵移8.0 m后停止，通过控制辅助支腿顶推千斤顶微调设备的前后位置，确保前支腿与梁面已施工的化学锚栓能对应连接（此过程中辅助支腿与后支腿受力）。

（2）使前支腿顶升千斤顶升起与主梁交替使用支点向下的牛腿受力，并与梁面通过已施工的化学锚栓进行固定（此过程中辅助支腿与前支腿受力），解除后支腿与梁面化学锚栓之间的连接（后支腿不受力）。

（3）前支腿支承千斤顶电气系统打开，控制千斤顶上升100 mm，后支腿与梁面脱离，确保有10 cm以上的空隙，以满足造桥机纵向移动时能顺利通过，不与梁面产生碰撞（此时辅助支腿、前支腿受力）。前支腿准备通过主梁悬挂移动到前端指定位置。

（4）纵向移动辅助支腿与梁顶面的预埋钢筋进行连接固定，确保后支腿在移动过程中，整机能保持稳定、不倾覆。

（5）后支腿与梁面分离后，利用主梁支腿滑道悬挂支腿移动8.0 m至已施工的化学锚栓位置，通过辅助支腿顶推千斤顶微调整机前后位置与化学锚栓对应连接并固定，并将其与梁顶面预埋轨道钢筋采用4个10 t手拉葫芦或手动双向调节撑杆进行斜向固定，安排专人进行检查保证连接牢固。

（6）松开前支腿与梁顶面的连接，千斤顶回缩使前支腿悬挂于主梁上，与梁面保持空隙不小于10 cm（此时辅助支腿、后支腿受力），准备进行第二次后退纵移。

步骤三:

（1）检查液压、电气控制系统。

（2）全面检查和复拧主梁及各支腿接头连接高强螺栓。

（3）重复上述步骤直至移动模架后退纵移至指定地点。

4.2 移动模架拆除

移动模架后退纵移至指定地点后，首先将辅助支腿和前后支腿的顶升千斤顶对应在主梁牛腿位置。将主梁顶升300 mm，然后在主梁下方搭设盘扣式满堂支架，利用调节顶托将主梁受力转换到满堂支架上。启动各支腿顶升千斤顶控制系统，回缩千斤顶，慢慢将整个移动模架置于支架上，再采用吊装设备将其肢解拆除。依次拆除电气系统、液压系统、内模及侧模架、底模、吊杆、爬梯及走道、防护棚、辅助支腿、导梁、承重主梁、前后支腿并装运转场，其中导梁和承重主梁根据连接部位进行分解后拆除。

5 安全管理事项

MZ460S移动模架整体体积较大、重量较重，现场后退过程中应提前明确所有参与施工人员的职责，统一协调、专人指挥。对于操作员、电工、安全及技术管理人员都必须进行专门安排，并提前对施工生产组织及安全预防措施进行组织学习，以保证施工过程中的安全。

5.1 后支承支腿固定注意事项

（1）后支承支腿固定时，一定要保证后支腿与梁面连接锁定后的稳定性，以防止后支腿失衡失稳。

（2）后支承支腿固定完毕后，需要对支腿进行水平测量，特别是对支承主梁行走的两条滑道，要求相对高差不大于5 mm。

5.2 移动模架后退过程中安全管理及检查

（1）设备后退时应通过天气预报了解当天有无大风，超过六级以上的大风应禁止设备行走。

（2）首次后退前操作人员应检查各个按钮与相应动作的协调性，确保各按钮的功能处于正常姿态。后退时先试行约300 mm，停机观察若无问题继续纵移。

（3）移动模架每后退一定距离或一个循环要进行一次全面检查，发现问题及时处理，并办理签认记录手续。

（4）移动模架前后移动时的管理控制

①所有操作步骤需在安全及技术管理人员的监控下进行。

②前后移动前，应安排专人对影响移动的所有影响物体进行清理或拆除，对原来固定在梁顶面不受力的支腿全部松开、脱离。

（5）在辅助支腿滑梁以及主梁下的轨道与支腿滑槽接触部位需涂抹润滑机油。

（6）安排工人定期（移位前后、拆除重新安装时）对受力集中连接处的高强螺栓进行全面排查，确保连接质量。

（7）设备运转时，不允许非现场操作人员进入现场，需在设备操作限界范围外拉设警戒线，更不能让非机械操作人员操作电气控制系统及液压系统［12］。

（8）后退过程中需对梁面两侧采用固定栏杆进行防护，并设置30 cm高挡板，防止杂物掉落伤人。

（9）由于存在高空作业，要求高空作业人员必须标准地佩戴防护用品，操作空间下部还需设置防坠网、防滑楼梯及步板。操作人员随身携带的工具需采用背包进行携带，防止掉落伤及行人。

（10）由于在雷雨季节施工，需对移动模架采取防雷电措施。采用接地线通过主体工程施工的综合接地系统进行接地，完成后还需对所有部位随机进行电阻测试，确保电阻不超过5Ω。

6 结束语

通过昆明轨道交通6号线二期实例，从移动模架的动力改造、后退施工步骤和施工过程中的安全管理措施阐述了复杂地理环境条件下的移动模架整机后退施工技术。该后退施工技术最大优点就是在对移动模架改动不大、所耗经济费用较低的情况下，将高风险作业转化为低风险作业。随着国内城市轨道交通的快速发展，城市复杂地理环境条件下高架区间桥梁更多地采用移动模架现浇施工，该施工技术可为同类工程提供借鉴。