1、湘桂鐵路擴(kuò)能改造工程XG-1標(biāo)段下承式移動(dòng)模架造橋機(jī)現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù),中鐵五局機(jī)械化公司湘桂鐵路項(xiàng)目部 湖南 永州,目 錄 一、下承式移動(dòng)模架造橋機(jī)簡介 （一）、概述 （二）、主要工作原理 （三）、主要構(gòu)造 二、下承式移動(dòng)模架現(xiàn)澆箱梁施工 （一）、主要施工工藝流程 （二）、各分項(xiàng)工序主要施工技術(shù)要點(diǎn) 1、模架拼裝 2、模架預(yù)壓 3、支座安裝 4、底腹板鋼筋綁扎及波紋管安裝 5、內(nèi)模安裝及頂板鋼筋綁扎 6、混凝土拌和、澆筑及養(yǎng)護(hù) 7、預(yù)應(yīng)力筋張拉、壓漿 8、模架移位過孔 （三）、資源配置 （四）、施工周期,一、移動(dòng)模架造橋機(jī)簡介（一）、概述 移動(dòng)模架造橋機(jī)又稱為滑動(dòng)模板支架系統(tǒng)，是一種自帶模板、

2、自動(dòng)行走利用縱梁支承、對混凝土橋梁上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行墩頂原位澆注的施工機(jī)械。該技術(shù)五十年代起源于歐洲，70年代初產(chǎn)生于挪威，此后在世界各地得到了廣泛的應(yīng)用。在國內(nèi)，移動(dòng)模架造橋機(jī)先后用于公路工程、水利工程（渡槽）及鐵路工程。具有設(shè)備簡單、造價(jià)相對低廉、操作方便、占用施工場地少、節(jié)約制架設(shè)備投資等特點(diǎn)，尤其適用于特殊地形環(huán)境：如橋址兩邊是隧道、深山峽谷、江河或湖泊灘地、跨越交通線路。且不需要對施工場地進(jìn)行加固處理，可適用于不同橋位自然條件的簡支或連續(xù)箱梁施工。,下面主要以山東博瑞技術(shù)有限公司下承式造橋機(jī)為代表進(jìn)行介紹，其示意圖如下所示：,（山東博瑞下承式造橋機(jī)MSS32-900型）,下承式移動(dòng)模架主要

3、特點(diǎn)為： （1）安全可靠 整機(jī)結(jié)構(gòu)布置合理，受力明確、直接，簡單可靠；設(shè)有墩旁托架與橋墩間的鎖定；主框架與橋墩間的鎖定； （2）縱橫向穩(wěn)定性強(qiáng) a、前后吊架及開關(guān)門的設(shè)計(jì)，使主梁框架在任何時(shí)候都為一個(gè)整體，橫向穩(wěn)定性強(qiáng)。 b、后支承門架支在在橋面上，而主梁的橫橋向距離不變，使模架縱移過孔時(shí)無傾覆的可能性。 c、底模支承橫梁設(shè)計(jì)成梳形，使主梁無平移動(dòng)作，增強(qiáng)了整機(jī)的縱橫向穩(wěn)定性。 （3）造橋機(jī)前移過孔為油缸頂推，調(diào)位準(zhǔn)確、安全；縱移機(jī)構(gòu)可平順正反向動(dòng)作，且具有自鎖功能。 （4）模板呈簡支布置，方便安裝及調(diào)整。 （5）由于整機(jī)主梁兩點(diǎn)支承，以適應(yīng)曲線橋施工。,（二）、主要工作原理 移動(dòng)模架原位整孔

4、制造預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，是在預(yù)先安裝于橋墩兩側(cè)的鋼托架上，拼裝帶有模板的鋼主梁及導(dǎo)梁(移動(dòng)模架)，利用鋼主梁承重，在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的設(shè)計(jì)位置上整孔現(xiàn)澆箱梁混凝土。經(jīng)養(yǎng)護(hù)待初張拉箱梁能安全承受自重后，移動(dòng)模架整體下降，脫底模、外模。然后主梁攜帶模架在墩旁托架上向前方移動(dòng)一孔，逐孔完成位于直線或半徑不小于l曲線上的多跨預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的制造。終張拉可按施工組織的合理安排適時(shí)進(jìn)行。而內(nèi)模是在下一孔待制箱梁底腹板鋼筋就位后再用專用小車從已制箱梁內(nèi)分段運(yùn)出安裝。更換相應(yīng)的模板，可以原位制造跨度20m32m的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁。 施工的關(guān)鍵在于移動(dòng)模架的移動(dòng)和模板的拆裝移動(dòng)。,（三）、主要構(gòu)造 按系統(tǒng)可分為

5、：主支承結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外模板系統(tǒng)、內(nèi)模板系統(tǒng)、移位系統(tǒng)（含電液）及吊（懸）掛系統(tǒng)。 按組成自下而上可分為：墩旁托架總成(或含立柱)、支承機(jī)構(gòu)及支承臺(tái)車、主框架總成、導(dǎo)梁、前后吊（懸）掛、模板及其支撐、安全裝置、梯子及施工平臺(tái)等。,1、主結(jié)構(gòu)系統(tǒng) 主結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要包括：立柱（A型）墩旁托架及支承臺(tái)車、主框架及導(dǎo)梁等。 1）主柱是由四根矩形截面的鋼柱，作用在橋墩承臺(tái)上來支承下述的墩旁托架。 2）墩旁托架及支承臺(tái)車：托架由箱形梁組拼成的三角形空間結(jié)構(gòu)，它與橋墩墩身通過高強(qiáng)度精軋螺紋鋼筋緊貼一起。由托架把承受的重量直接作用在立柱上，把重力傳給橋墩承臺(tái)。,支撐橫梁,牛腿,主梁,配重塊,3）支承臺(tái)車包括支承架、

6、支承滑板、承重機(jī)構(gòu)、縱橫移油缸及頂升調(diào)節(jié)油缸等，能完成造橋機(jī)標(biāo)高調(diào)整、曲線調(diào)整及其縱橫移等各種動(dòng)作。整機(jī)配備兩套，它與墩旁托架連在一起，可懸掛在主梁框架下面進(jìn)行移動(dòng)倒運(yùn)。 4）主框架：主框架包括主梁、梳形梁及開關(guān)門。主梁為對稱的兩組鋼箱梁。鋼箱梁橫斷面尺寸為1800mmx2800mm，是模架主承重梁，采用Q345材質(zhì)。為方便轉(zhuǎn)場，主梁分五節(jié)，其最大重量小于15t，每節(jié)通過節(jié)點(diǎn)板用強(qiáng)度較高的承剪螺栓連接。主梁腹板開孔，以安裝梳形梁，底板下兩邊有供臺(tái)車前移的軌道。,梳形橫梁是由14b為上下弦桿或工字型組拼成的空間桁架，它可在水平開模油缸的推動(dòng)下，在主箱形梁內(nèi)滑移打開，在梳形梁上安裝有模板，其模板可

7、隨梳形梁運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)模板的開與合。 開關(guān)門是273x12的無縫鋼管組成的可在主梁中穿過的直桿構(gòu)件，分上下兩層，前后各兩道，共四道。它是模架前移過孔時(shí)，防止模架傾覆。在模架前移過程中，應(yīng)根據(jù)移動(dòng)距離，分別先后打開和合上。 5）導(dǎo)梁：導(dǎo)梁是為模架前移過孔及其支承臺(tái)車前移倒運(yùn)提供支承點(diǎn)，從而完成整體模架的逐孔前移。,2 、外模板系統(tǒng) 外模板系統(tǒng)由非標(biāo)模板、標(biāo)準(zhǔn)模板、支撐和欄桿組成，其中標(biāo)準(zhǔn)模板根據(jù)工作環(huán)境按每段長為8m或4m配作。每塊模板在橫向和縱向都有螺栓連接，其骨架由16、20、25號(hào)工鋼及角鋼組焊而成，其面板厚：底板為8mm，面板為6mm。為保證模板起拱時(shí)調(diào)節(jié)方便，在翼模的橫橋向連接縫處留有2m

8、m的伸縮縫，為防止此縫漏漿，兩塊模板之間嵌有10mm厚的橡膠板。在其它連接縫處，可使用23mm厚的泡沫板填充或刮膩?zhàn)犹畛?。模板起拱線型按二次拋物線特征進(jìn)行，其跨中最大值應(yīng)根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)方提供的數(shù)據(jù)來定。側(cè)模和底模起拱必須是同一線型同一拱量。而支撐是用來支撐模板和調(diào)節(jié)模板，把模板承受的力傳給主框結(jié)構(gòu)。為保證施工中安全，模板上設(shè)有活動(dòng)平臺(tái)和欄桿。,3、內(nèi)模板系統(tǒng) 由非標(biāo)模板、標(biāo)準(zhǔn)模板、支撐和內(nèi)模小車組成，其中標(biāo)準(zhǔn)模板每段長為4米。每塊模板在橫向和縱向都有螺栓連接，其骨架由鋼板筋肋與槽鋼組焊而成，面板厚為6mm。 內(nèi)模小車是模板拆裝的簡單機(jī)械手。內(nèi)模車依托外模系統(tǒng)、通過運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置直接支承臨時(shí)軌道上、

9、并能沿軌道行走、在不同的工作點(diǎn)拆裝內(nèi)模板。內(nèi)模車主要由車架組件、驅(qū)動(dòng)輪組件和托架機(jī)構(gòu)組成。4 、移位系統(tǒng) 移位系統(tǒng)包括前面提到的支承臺(tái)車、調(diào)整用的縱橫移油缸及頂升油缸。 1）支承臺(tái)車：由支承架和滑塊組成。支承架支承在墩旁托架的軌道上，傳遞托輪所承受的力；滑塊僅在造橋空載時(shí)托起主梁使其在上面縱移，以適應(yīng)各種曲線時(shí)行走。 2）調(diào)整裝置：包括縱橫移調(diào)整及垂直調(diào)整。在墩旁托架上裝有橫移油缸作橫向調(diào)整；頂升油缸完成模架的標(biāo)高調(diào)整。在承重支承架上安裝有縱移油缸可推動(dòng)模架縱移。,5 、吊（懸）掛系統(tǒng)安裝在主鋼箱梁后部的后支承門架可在已澆橋面上行走，當(dāng)模架后臺(tái)車及其墩旁托架前移時(shí)，懸吊模架，并在前縱移油缸推動(dòng)

10、下，一起帶動(dòng)模架前移過孔。6 、電液系統(tǒng)根據(jù)該造橋機(jī)的施工特點(diǎn)，液壓系統(tǒng)按功能要求分為四個(gè)獨(dú)立液壓站，每個(gè)液壓站包括油箱、液壓泵、電機(jī)、吸油濾清器、回油濾清器、溢流閥、壓力表、油溫液位計(jì)等，系統(tǒng)壓力均為31.5MPa級(jí)。,二、移動(dòng)模架現(xiàn)澆箱梁施工（一）、主要施工工藝流程 造橋機(jī)拼裝和模板體系拼裝造橋機(jī)預(yù)壓立箱梁底模、側(cè)模綁扎底、腹板鋼筋，安裝相應(yīng)預(yù)應(yīng)力管道及預(yù)應(yīng)力筋安裝內(nèi)模綁扎頂板、翼板鋼筋，安裝全部預(yù)應(yīng)力管道及預(yù)應(yīng)力筋安裝翼板側(cè)模、端頭模板，精確調(diào)模，檢查簽證澆筑砼養(yǎng)生，側(cè)模、底模脫模張拉壓漿底模脫模造橋機(jī)開啟前移到下一跨（模板體系隨同推進(jìn)到位）。,（二）、各分項(xiàng)工序主要施工技術(shù)要點(diǎn)1、模架

11、拼裝 （1）、傳統(tǒng)安裝方式 1）、利用1至2臺(tái)25吊機(jī)，在起始施工的兩橋墩處安裝立柱及墩旁托架，并在跨內(nèi)每側(cè)搭設(shè)4個(gè)臨時(shí)支墩，可用枕木垛或鋼管碗扣件搭設(shè)，各承重15T。 2）、按造橋機(jī)主梁框架的結(jié)構(gòu)尺寸逐件進(jìn)行拼裝。 3）、再進(jìn)行梳形梁和導(dǎo)梁的安裝。 4）、最后拼裝模板及其它小件。 （2）、拼裝場地要求 在起始橋墩跨內(nèi)，清理安裝現(xiàn)場，場地面積長60m寬40m，要求平整、硬化15cm厚C20混凝土，滿足全部模架設(shè)備的存放、拼裝 。 （3）、拼裝機(jī)具 25t起重機(jī)一至兩臺(tái)；電焊機(jī)兩臺(tái)；手錘、千斤繩、撬棍、扳手、200t千斤頂、水平儀、尺、枕木、型鋼，移位滑板4個(gè)等。 （4）、人員及其基本要求： 人

12、員：技術(shù)人員1人，指揮1人，起重司機(jī)2人，裝吊工12人，鉗工2人，鉚工5人，電焊工5人，電工1人，輔助工8人。,側(cè)模安裝 安裝好的側(cè)模架,2、模架預(yù)壓 （1）預(yù)壓的作用。移動(dòng)模架在安裝完成第一次使用前，通過預(yù)壓消除非彈性變形，確定彈性變形值并據(jù)此進(jìn)行預(yù)拱度設(shè)置，同時(shí)檢驗(yàn)移動(dòng)模架的安全性能。 （2）預(yù)壓及測量。 移動(dòng)模架在安裝完成第一次使用前，通過預(yù)壓消除非彈性變形，確定彈性變形值并據(jù)此進(jìn)行預(yù)拱度設(shè)置，同時(shí)檢驗(yàn)?zāi)＜艿陌踩阅?。根?jù)客運(yùn)專線鐵路橋涵施工技術(shù)指南要求，模架宜進(jìn)行等載預(yù)壓，根據(jù)32m箱梁自重及24m箱梁自重，加之施工荷載以及內(nèi)模等重量，確定32m箱梁預(yù)壓總重900T，24m箱梁預(yù)壓總重

13、720T。預(yù)壓材料采用砼預(yù)制塊（每塊質(zhì)量2噸，外型尺寸為120cm100cm70cm的長方體C15鋼筋混凝土塊）。預(yù)制件通過吊車吊裝至模板內(nèi)，預(yù)壓時(shí)可根據(jù)箱梁底板與翼板，梁端與梁中部不同的質(zhì)量分布擺放預(yù)制塊，使預(yù)壓質(zhì)量與箱梁實(shí)際質(zhì)量分布近似，從而使得通過預(yù)壓確定的移動(dòng)模架的拱度值與箱粱施工時(shí)實(shí)際拱度值更接近。 荷載采用預(yù)壓塊預(yù)壓方法，通過先底板，再腹板，最后堆載頂板和翼板的順序進(jìn)行，總荷載量控制在32m跨箱梁955T，持荷時(shí)間4小時(shí)即可，最多不超過4 8小時(shí)。自跨中開始向兩側(cè)設(shè)多排沉降觀測點(diǎn)，布設(shè)于底板及翼板，并進(jìn)行編號(hào)。預(yù)壓前，調(diào)整好模板，測出所有觀測點(diǎn)高程后進(jìn)行加載。,模架預(yù)壓(一) 模架

14、預(yù)壓(二),3、支座安裝 我部管段橋梁簡支箱梁全部采用盆式橡膠支座，每孔梁均分為固定、橫向活動(dòng)、縱向活動(dòng)和多向活動(dòng)4個(gè)支座），安裝前需對支座產(chǎn)品進(jìn)行檢查驗(yàn)收，并檢查全面橋梁跨距、支痤位置及預(yù)留錨栓孔的位置、尺寸和支座墊石頂面高程、平整度，均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求方可進(jìn)行下部施工，其主要施工技術(shù)要點(diǎn)如下：a、鑿毛支座安裝部位的支承墊石表面，清除預(yù)留錨栓孔內(nèi)的雜物，并用水將支承墊石表面浸濕；b、安裝采用鋼楔塊楔入四角墊平支座，并調(diào)整至設(shè)計(jì)標(biāo)高（且支座底板與支承墊石表面應(yīng)留有3-5cm的空隙用于灌漿）；c、灌漿采用自制加工的小型鋼模（底面設(shè)置防漏條），灌漿材料采用專用無收縮高強(qiáng)水泥砂漿，采用重力灌漿法施工，

15、灌漿過程從支座中心部位向四周灌注，直至從鋼模與支座底板周邊間隙觀察到灌漿材料全部灌滿為止（比支座下板略高出5mm）。,4、 底腹板鋼筋綁扎及波紋管安裝 鋼筋在橋位就近現(xiàn)場加工，底模、外模安裝調(diào)整好后，安裝底腹板鋼筋和波紋管，同時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管道及預(yù)埋件（泄水孔、通風(fēng)孔等）的安裝。鋼筋加工件成品按照部位和綁扎順序分類碼放，并標(biāo)示編號(hào)。運(yùn)輸鋼筋時(shí)應(yīng)注意各種鋼筋不能混淆。鋼筋應(yīng)整體綁扎，當(dāng)梁體鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼筋相碰時(shí)，可適當(dāng)移動(dòng)梁體鋼筋或進(jìn)行適當(dāng)彎折；鋼筋的交叉點(diǎn)應(yīng)用鐵絲綁扎結(jié)實(shí)，且綁扎鐵絲的尾端不應(yīng)伸入保護(hù)層內(nèi)，必要時(shí)，可用點(diǎn)焊焊牢。所有的梁體預(yù)留孔處均增設(shè)相應(yīng)的螺旋鋼筋，其中橋面泄水孔處的鋼筋可適當(dāng)

16、移動(dòng)，并增設(shè)螺旋筋和斜置的井字形鋼筋進(jìn)行加強(qiáng)，施工中位確保腹板，頂板，底板鋼筋的位置準(zhǔn)確，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況加強(qiáng)架立鋼筋的設(shè)置，可采用增加架立鋼筋的數(shù)量或增設(shè)W形或矩形的架立鋼筋等措施。鋼筋保護(hù)層墊塊采用專業(yè)廠家生產(chǎn)的C50（與梁體同標(biāo)號(hào)）細(xì)石砼墊塊，每平方布設(shè)不少4個(gè)（梁體鋼筋最小保護(hù)層除頂板頂層為30mm外，其余均為35mm）。波紋管采用金屬波紋管，管道定位網(wǎng)片采用12的Q235鋼筋，定位網(wǎng)鋼筋應(yīng)焊接成型，并應(yīng)與梁體鋼筋焊接牢固，網(wǎng)片縱向每50cm一道。波紋管壁應(yīng)嚴(yán)密不易變形，確保其定位準(zhǔn)確，管節(jié)連結(jié)平順。連接用比管道直徑大3mm的波紋管旋入連接兩段波紋管，再用膠帶纏繞密封；孔道錨固端的錨墊板

17、應(yīng)垂直于孔道中心線。孔道成型后應(yīng)對孔道進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)孔道阻塞或殘留物應(yīng)及時(shí)處理。波紋管應(yīng)伸出錨墊板2030cm,以防混凝土澆注時(shí)進(jìn)漿。,5、 內(nèi)模安裝及頂板鋼筋綁扎 待梁體底腹板鋼筋安裝完成后（經(jīng)檢查合格），采用模架輔助吊機(jī)及人工進(jìn)行內(nèi)模的分節(jié)分塊拼裝，并對內(nèi)模進(jìn)行牢固支撐定位。內(nèi)模安裝完畢，再進(jìn)行頂板鋼筋的綁扎，且將頂板鋼筋與腹板鋼筋焊接使之成為一體。,6、混凝土拌和、澆筑及養(yǎng)護(hù) 箱梁砼拌和采用拌和站集中拌和供應(yīng)，罐車運(yùn)輸，澆注采用混凝土輸送泵連續(xù)澆筑、一次整體成型，灌筑時(shí)間不宜超過6h。梁體各部位的灌筑順序?yàn)椤跋鹊装?、再腹板、最后頂板，從中間向兩端，再由兩端向中間”。為使上下層混凝土結(jié)合成

18、整體，上層混凝土振搗要在下層混凝土初凝之前進(jìn)行，并要求振搗棒插入下層混凝土50-100mm。腹板混凝土灌注時(shí)應(yīng)兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行，嚴(yán)禁單側(cè)灌注或兩側(cè)灌注混凝土量不均勻造成內(nèi)模向一 邊傾斜。梁體腹板混凝土采用振動(dòng)棒和附著式振動(dòng)器振搗。振動(dòng)棒禁止觸碰膠管或波紋管。底、腹板混凝土灌注完畢，最后灌注頂板混凝土。頂板混凝土灌注、振搗完畢，應(yīng)對面層進(jìn)行提漿、整平，并用人工進(jìn)行二次壓光抹面，收面時(shí)應(yīng)邊收面邊覆蓋，防止風(fēng)吹出現(xiàn)干縮裂紋。 模架梁養(yǎng)護(hù)目前主要采用自然養(yǎng)護(hù)，梁體頂面用土工膜覆蓋（梁體側(cè)面可采用養(yǎng)護(hù)劑），梁體灑水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土表面充分潮濕為度。面當(dāng)環(huán)境相對濕度小于60時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)不應(yīng)少于28d；相對濕

19、度在60以上時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)不應(yīng)少于14d。,7、預(yù)應(yīng)力筋張拉、壓漿 箱梁張拉采用內(nèi)卡式千斤頂，預(yù)應(yīng)力按預(yù)張拉，初張拉和終張拉三個(gè)階段進(jìn)行，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60條件下可以進(jìn)行預(yù)張拉，帶模預(yù)張拉時(shí)，內(nèi)模應(yīng)松開，不應(yīng)對梁體壓縮造成障礙；脫模時(shí)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80條件下，也可將預(yù)張拉和初張拉兩階段合并為一階段進(jìn)行，初張拉后方可拆除底模及支承。在梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%且彈性模量達(dá)100%時(shí)，混凝土齡期滿足10天方能進(jìn)行終張拉。為了使梁體不發(fā)生早期裂縫，應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度50%60%時(shí)拆除內(nèi)模，外模只拆不移的情況下張拉部分預(yù)應(yīng)力，張拉值應(yīng)由設(shè)計(jì)單位提供。箱梁兩側(cè)腹板預(yù)應(yīng)力筋宜對稱張

20、拉，其不平衡束最大不超過一束，張拉同束鋼絞線應(yīng)由兩端對稱同步進(jìn)行，且按設(shè)計(jì)圖規(guī)定的編號(hào)及張拉順序張拉。預(yù)應(yīng)力筋張拉程序?yàn)椋?初應(yīng)力（0.2com）com（持荷5分鐘）錨固。 后張箱梁終張拉完成后，宜在48h內(nèi)進(jìn)行管道壓漿。預(yù)應(yīng)力管道壓漿應(yīng)采用真空輔助壓漿工藝；壓漿泵應(yīng)采用連續(xù)式；同一管道壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，一次完成。管道出漿口應(yīng)裝有三通管，必須確認(rèn)出漿濃度與進(jìn)漿濃度一致時(shí)，方可封閉保壓。壓漿前管道真空度應(yīng)穩(wěn)定在-0.06-0.10 MPa之間；漿體注滿管道后，應(yīng)在0.500.60MPa下持壓2min；壓漿最大壓力不宜超過0.60MPa。,8、移動(dòng)模架過孔 （1）過孔前的準(zhǔn)備 橋面鋪設(shè)后輔助支腿的走行