某旅游道路车载式移动模架应用分析

周国云 周海波

摘要 移动模架因其对桥梁地形要求低、施工速度快等特点，在公路及铁路桥梁施工中得到大规模应用。文章结合某旅游道路工程施工实践，针对中小跨径桥梁群特点，对车载式移动模架的应用进行探究，分析总结了车载式移动模架施工技术要点，旨在完善车载式移动模架施工工艺，为后续类似工程施工提供理论指导。

关键词 移动模架；中小跨径桥梁群；施工技术

中图分类号 U445.4文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）12-0144-03

0 引言

近年来旅游道路、休闲道路项目逐渐增多，有别于大跨度桥梁，旅游道路、休闲道路的桥梁有跨度小、桥面宽度较窄、平曲线半径小等特点。现阶段对中小跨径桥梁的施工一般采用满堂支架现浇或者预制吊装的施工方法，由于旅游道路往往施工条件复杂，可能无法满足预制场建设要求[1]。跨度小必然使桥梁跨数增多，出现更多的可能是中小跨径桥梁群。针对跨径小、桥跨多、平曲线半径小和施工条件复杂的中小桥梁建设，现阶段还没有很好的施工方法[2]。为此该文提出了车载式移动模架施工技术，结合实际工程案例，全面分析了车载式移动模架施工技术，总结了其施工技术要点。

1 工程概况

某旅游道路项目，地处峡谷，位于风景区内，慢行系统道路全长18.8 km，由于慢行系统沿河建设，预制场选址困难，环保要求高，施工条件非常复杂。工程共有顺水桥13座，总长6 929 m，共计490跨，其中预制梁202片，现浇梁288片。顺水桥上部结构的桥面宽度为5 m，现浇实心板跨径为13 m，板厚70 cm，悬板端部厚度为15 cm，悬臂板根部厚度35 cm。顶板宽度500 cm，底板宽度330 cm。现浇实心板为C40钢筋混凝土。顺水桥桥墩高度3～7 m，大部分3～5 m；桥面铺装为5 cm沥青混凝土+防水层+8 cm C40混凝土。

2 采用的主要施工方案

结合顺水桥桥梁结构特点，研发了一种有别于传统移动模架、针对中小跨径桥梁群施工用的车载式移动模架，该移动模架的移跨及转场均通过运输车进行，从而大大增加了移动模架的灵活性，同时也使移动模架结构更加简单，在保障施工质量及施工安全的前提下降本增效。

车载式移动模架主要分为6大系统：

支腿系统：将主桁承受的荷载传递至承台或者地基；

卸载系统：将支架所受荷载转由桥梁支座承受，便于移动模架移除；

主桁系统：通过其自身强度及刚度，直接承受桥梁上构施工过程中的荷载；

模板系统：用于新浇筑混凝土成形和养护；

下放横移系统：将主桁下放至地面及横移出梁下方，方便吊车起吊；

吊装运输系统：用于移动模架转场及运输。

3 车载式移动模架施工技术要点

3.1 施工特点

该慢行系统共有13座顺水桥，490跨，其中288跨采用现浇施工，其中存在简支梁及连续梁，桥梁跨径13 m，平曲线半径最小约60 m。针对这种平曲线半径小的中小跨径桥梁群，满堂现浇及传统移动模架不能满足现场施工需求。

预制吊装施工工艺由于无法满足连续梁施工需求，且桥梁处于峡谷内，预制场选址困难，运梁条件差。另外，项目位于风景区，对施工环保要求高。

3.2 车载式移动模架施工要求

因桥梁本身特点及周边环境，移动模架施工中需要注意以下几个方面：

（1）移动模架施工不仅仅在一座桥梁上进行应用，所以移动模架需满足转场方便的特点。

（2）移动模架需适应简支梁及连续梁的施工。

（3）移动模具的过跨及转场，需适用桥梁小半径的特点。

（4）因项目位于风景区，施工过程中应尽量减少建筑垃圾，做到施工过程中对环境不产生影响。

3.3 车载式移动模架施工关键技术

（1）传统移动模架前移过跨系统复杂，往往采用顶推方式进行，有结构复杂、过跨速度慢、不能跳跨施工等缺点。车载式移动模架采用通过吊车及平板运输车进行过跨及转场，转场灵活且速度快，能实现同一桥梁逐跨施工，也能實现不同桥梁之间跳跨施工。

（2）移动模架支腿落于承台上，在墩柱上安装抱箍进行固定，从而不需要在地面施工基础，减少了建筑垃圾的产生；立柱采用多节拼接的方式设计，从而大大提高立柱对不同高度的适应能力，同时通过调节立柱固定于抱箍上的位置，调节立柱平面位置，从而适用曲线桥的施工要求。

（3）每跨移动模架相对独立，可单独用于简支梁施工，也可进行组合进行连续梁施工。

（4）车载式移动模架的转场是通过吊车及平板运输车进行，从而移动模架设计时，不需要考虑通过架体自身前移过跨，使架体结构简单，工人在完成一轮施工后即可熟练掌握，在指导完成移动模架第一次转场以后，工人即可熟练掌握施工方法，施工质量有保障且安全性高。

（5）用于承重的主桁架大量运用321型贝雷片，一次性专用件使用很少，有效利用企业现有材料及设备，节约施工成本。

（6）相较于满堂支架施工工艺，无需场地硬化、人工成本低、管理成本低；相较于预制吊装施工工艺，无预制场建设、无大型架梁设备及大型吊装设备，综合成本低，所以有成本低且绿色环保的特点。

3.4 车载式移动模架施工流程

车载式移动模架施工步骤见图2。

步骤一：（支腿系统及卸载系统安装）

（1）提前安装支座垫石和支座。

（2）安装墩柱抱箍。

（3）根据梁底及承台顶的高差，调整立柱高度，安装立柱。

（4）利用U型螺栓把立柱固定在抱箍上。

（5）安装卸载装置。

步骤二：（主桁系统及模板系统吊装）

（1）架体部分（包括底模以及侧模）在地面提前拼装完毕。

（2）利用平板车运输至浇筑实心板梁位置。

（3）利用吊车把架体整体吊装就位。

（4）复测底模标高。

步骤三：（墩顶模板、钢筋、预埋件安装，浇筑混凝土）

（1）铺设墩顶部分模板及底模、侧模。

（2）调整侧模水平位置至设计坐标。

（3）安装钢筋、预埋泄水管，在下放架体位置预埋PVC管。

（4）浇筑梁体混凝土。

步骤四：（主桁临时锚固）

（1）待混凝土强度达到设计强度的90%且养护不低于7 d。

（2）利用32精轧螺纹钢将架体锚固于梁上。

（3）卸载装置卸载。

（4）拆除卸载装置及立柱。

步骤五：（主桁下放）

（1）在滑梁下安装轨道，轨道需安装水平。

（2）利用千斤顶下放架体，架体作为工人操作平台，拆除墩顶处底模。

（3）平稳下放架体至轨道上。

（4）拆除下放用精轧螺纹钢。

步骤六：（主桁横移及移跨）

（1）利用手拉葫芦将架体横移至梁体外。

（2）安装吊架，并将吊架锚固于架体上。

（3）利用吊车将架体吊至平板车上，利用手拉葫芦将梁体固定在运输车上。

（4）将梁运至下个施工点。

（5）拆除轨道。

3.5 质量及安全保证措施

移动模架使用过程中必须要注意安全操作：

（1）吊装模板的起重设备的机械状况、安全系数，钢丝绳的型号、允许荷载及配套的卸扣等必须符合起重规程规定。

（2）使用过程中定期不定期对移动模架各构件进行检查，检查项目包括螺栓松动情况、各杆件变形情况、焊接部位脱焊情况等。

（3）主桁架吊装就位以后，首先安装两边防护，临边防护安装就位以后方可进行其他工序的施工。

（4）施工过程中，主桁架下严禁交叉作业，移动模架下方人员不得逗留。

（5）移动模架的拼装及吊装必须按施工方案进行，不得擅自拆、改移动模架。必须拆改时，应经总工办批准，由专门的施工人员负责操作。

（6）主桁吊装时，必须保证钢楔块支撑位置与设计相同，架体不能偏心放置于立柱上。

（7）吊装工作区域应有明显标志，并设专人警戒，与吊装无关人员严禁入内。吊车工作时，起重臂杆旋转半径范围内，严禁站人或通过。

（8）当洪水没过立柱时，移动模架上不得进行施工作业，所有施工人员撤离移动模架。

4 利用计算模型进行受力分析

通过Midas Civil有限元模拟分析系统，并结合桥梁实际施工情况，對施工过程中桥梁受力状态展开模拟分析。通过实际计算得出移动模架各构件的强度、刚度及稳定性是否满足规范要求。如图3所示。

由表1可知，对于Q235钢材，主应力均小于205 MPa，剪应力均小于120 MPa；对于Q345钢材，主应力均小于310 MPa，剪应力均小于180 MPa；结构屈曲分析临界荷载系数最小为31.8，临界系数大于4，均满足要求。

5 效益对比分析

在该项目施工过程中采用了车载式移动模架施工、预制吊装施工及满堂支架现浇工艺进行施工，现将各工艺从管理、人员投入、设备投入、成本及进度方面进行比较，对比结果见表2。

6 结语

近几年来，旅游道路和休闲道路项目逐渐增多，有别于大跨度桥梁，旅游道路、休闲道路的桥梁有跨度小、桥面宽度较窄、平曲线半径小等特点。现阶段对中小跨径桥梁的施工一般采用满堂支架现浇或者预制吊装的施工方法，由于旅游道路往往施工条件复杂，可能无法满足预制场建设要求。针对跨径小、桥跨多、平曲线半径小和施工条件复杂的中小桥梁群建设，车载式移动模架的成功应用，将为解决中小跨径桥梁群的建设提供一个新的解决方案。

参考文献

[1]乔智胜. 移动模架在大跨度简支梁施工中的应用[J]. 价值工程， 2022（18）： 95-97.

[2]吴洪波. 大跨度双线桥中的移动模架施工技术[J]. 黑龙江交通科技， 2022（4）： 128-130.