市政与路桥 探讨移动模架工法 在桥梁结构施工中的应用优势 王建才 （中国中铁大桥局集团第一工程有限公司，河南郑州４５００５３） 摘要：对移动模架在桥梁结构施工中的应用优势、采用移动模架造桥机施工对桥梁要求及提升施工效率的方法进行探讨。 关键词：移动模架法；桥梁；应用优势 １移动模架施工的应用优势 １４）造桥机主梁基本为等截面，与吊车及模架采用分离式结构体 在桥梁施工过程中，采用移动模架（英文简称ＭＳＳ）逐孔现浇施工技 术。（ＭＳＳ）系统有以下几条优点： １）操作方便，移动模架在移动时只需要１０人左右，且从一跨移到下 一跨只需要５ｈ一６ｈ，加上合拢调模板也不过２Ｏ多个小时。比满堂式支架 节省了人工和时间。 ２）工序重复，易于掌握和管理。由于每段梁的模板、钢筋、预应力体 系、混凝土浇注等工序和工艺基本相同，施工２～３个梁段后即可走入正 轨，易于掌握和管理。 ３）移动模架工厂化施工，标准化作业，梁体整体性好，利于工程质量 和安全控制。采用移动模架施工，每孔箱梁仅在０．２Ｌ附近设一道横向工 作缝，混凝土箱梁的整体性能好，尤其是对于深处海洋环境中的桥梁．使 结构的耐久性更有保证。同时，可在模架制造时事先设置预拱度控制变 形，便于控制梁体整体性、结构尺寸和线形，保证施工质量。 ４）移动模架逐孑Ｌ施工，具有明显的经济效益，经过多年的工程实践， 对于桥墩超过一定的高度而无法设置脚手架施工的高架桥梁工程和地 面为软弱土层、脚手架或支架基础处理困难且费用较高，以及在桥梁跨 数超过１Ｏ孔的情况下采用移动模架法进行施工将更加显示出“经济、高 效”的特点。桥型美观，多孔连续，伸缩缝少，行车舒适性高，亦可降低噪音。 ５）施工时的受力与运营时的受力一致，不需要增加施工受力钢筋， 减少建材消耗。 ６）移动模架对于高墩桥梁，尤其是城市立交和高架桥的施工，具有 显著的安全性；基本不影响桥下的通车、通航要求；对桥下地面的要求低， 也不受桥梁墩高及地面设施的影响，适用于交通繁忙区域高架桥的不中 断交通施工。 ７）施工占地少对环境的影响和污染少，有利于文明施工。因施工是 从桥的一端向另一端逐孔推进，施工完毕的箱梁桥面可用作半成品的加 工和堆放场地，对于施工场地狭窄的工程具有独特的优势。 ８）采用ＭＳＳ技术施工有利于各种地下管线及桥梁上部结构交叉 施工，节省工期，且可设置防雨、防寒、防晒的顶棚围护措施，可保证施工 期间不受天气的影响，也有利于掌握工期。 ９）移动模架施工法适用于跨径在２０～６０ｍ的简支或者连续梁桥，桥 长达到一定规模时较其他施工法经济。 ｌＯ）上行式移动模架造桥机能适应平曲线Ｒ＞６０Ｏ的多跨连续梁施 工，逐孔现浇时梁体整体性能好，几何尺寸易于调整，使梁体结构更合 理化。 １１）移动模架造桥机主梁箱型结构载荷能力强，抗弯刚度大，主梁变 形小，结构安全可靠。箱梁混凝土灌注前的预拱度便于控制，以保证良好 的线形。 １２）造桥机主梁经过不断的改进和完善，可成为一机多用的桥梁施 工设备，既是现浇或预制梁逐孔施工设备，叉能兼做架梁或承重粱的设 备，重复利用率高，节省投资，综合效益好。 ｌ３）造桥机能与桥梁结构相适应，除墩顶或悬臂端有刚性支撑外，无 需增加其它特殊预埋件，对桥梁墩台及上部结构无任何特殊要求。 系，前跨和后跨均能加载工作，有利于桥梁的首跨和尾跨的施工。 ２提出移动模架造桥机施工对桥梁要求 ２．１路线平纵断面 移动模架造桥机的主要承重部件一般是略长于一跨的直线钢箱梁。 当桥梁位于曲线上时，类似于梁按照切线布置或平分中矢布置。因此要 求半径不能太小，如跨度５０ｍ时，曲线半径不宜小于６００ｍ。这对于铁路桥 梁来说较易满足，但公路桥梁位于小半径曲线上的情况较多，此时模架应 采用分节铰接形式以适应小半径，但目前国内公路造桥机大多还限于采 用直线模架横移来实现曲线桥的施工。对纵断面而言，纵坡不应过大。 ２．２结构形式的选择 梁式桥按照受力分为连续梁和简支梁。对于简支梁，当采用移动模 架造桥机施工时，除非预应力采用单端张拉，否则需要考虑张拉空间的问 题。而对于连续梁来说，采用单端张拉对梁部内力、应力影响不大，可以更 好地适应移动模架造桥机施工要求。因此除非特殊情况，一般应优先采 用连续梁桥。 ２．３桥梁跨度及布置 根据移动模架造桥机施工的特点，对桥梁最小跨度的要求主要取决 于梁部箱内空间，因为内模自动拆装及走行需要一定的空间，同时还要考 虑成桥后检修要求，因此跨度太小时较难满足上述要求，对于公路桥梁而 言更是如此。 当跨度增大时，无疑模架承重梁的自重增加，用钢量增大，且较大跨 度桥梁一般设计为变高度连续粱，此时采用移动模架法施工速度与挂篮 悬浇相差不大，且对模架走行、模板制作等要求较高，与挂篮悬浇相比已 无优势可言，因此采用移动模架造桥机施工时，桥梁跨度不宜大于印～ ７０ｍ，其适宜跨度在３０～５０ｍ之间。 采用移动模架造桥机施工连续架桥时，一般将施工缝设置在弯矩零 点附近，若将连续梁桥等跨度布置，则现浇第一跨时必须将模架承重梁加 长０．２ Ｌ，这不仅加大了其自重和用钢量，而且在以后各跨施工中加长部 分不发挥作用，因此宜将连续梁边跨跨度设计为中跨的０．８。 ２．４梁截面形式及预应力设计 采用移动模架造桥机施工时，为简化模板构造、方便模板拆装及走 行，预应力混凝土梁一般采用单室箱形截面，在这一点上国内外桥梁大 体相同。外形上，一般应尽量采用等高度梁，箱内构造宜应简化构造。 在连续梁纵向预应力设计中，典型方案是腹板内设置通长预应力 筋、支点处顶板设置补强短筋，腹板力筋在施工缝处分段单端张拉、连 接器连接，顶板短筋也在施工缝处单端张拉，此方案可最大限度减少箱内 张拉齿板、张拉槽数量，简化构造，同时张拉预应力等作业均集中在梁的 前端，作业条件较好，虽然施工缝处混凝土截面削弱较大，但其处于结构 受力较小部位，一般可满足受力要求。 ２．５对下部结构的设计要求 对于上承式移动模架造桥机，箱梁的腹板最好能搁置在模架主梁的 顶面上，这样有利于模架的布置和平衡，而这又取决于箱梁腹板置于墩顶 的位置；同时桥墩的宽度是移动模架纵向滑曳时必须 （下转２１５页） 民营科技 建筑・规划・设计 ２０１０年第５期 ４）全断面注浆施工工艺流程图如图４—３。 以上监测数据可得出半断面注浆后邻近隧道右线１５层房屋及ＹＤＫ２１＋ ５）孑Ｌ位注浆检查合格后，应及时采用Ｍ１０水泥砂浆进行全孔封堵。 ３８２拱顶下沉基本趋于稳定。邻近隧道右线１５层房屋及ＹＤＫ２１＋３８２沉 ６）施工时控制注浆压力、钻杆深度和角度、拔杆速度、拔杆角度，做 降曲线图如下： 好注浆录，在注浆过程中，及时观察初支有无异常现象、做好交记 录。 ７安全技术措施 １）注浆前应进行水压试验，检测机械设备是否正常，管路连接是否 正确，做好工艺试验。 ２）施工队现场值班人员密切注意掌子面地质及水流量情况，发现有 异常情况，及时反馈，保证施工中的质量、安全。 ３）作业人员要正确佩戴安全帽，防止意外情况发生。 ４）下台阶淤泥清理完毕后，设置积水池，及时抽水，严禁浸泡下台 ４—３全断面注浆施工工艺流程图 阶，下台阶仰拱要及时封闭成环，上下台阶拉开距离３～５ｍ为宜。 ５质量标准 ５）在施工过程中，为确保施工人员的安全和建筑物部位的准确性， １）严格控制注浆孑Ｌ的长度和间距； 建立观测系统，对隧道的沉降量准确观测，防止发生突发事故。 ２）注浆浆液严禁人工进行搅拌，采用机械搅拌设备进行搅拌； ８结论 ３）每孔注浆质量标准以注浆孔排出的双液浆与规定双液浆稠度相 该区间隧道右线临近１５层房屋地段采用全断面深孔注浆施工，迅速 同时方可停止； 控制了该段的隧道拱顶沉降和地表下沉速率。采用全断面深孑Ｌ注浆施工 ４）现场要严格按照技术交底进行施工，确保施工质量。 具有人员机械投入少、费用低、操作简单方便、施工速度快、能迅速控制 ６监控数据分析情况 地表和隧道洞内下沉变化、下台注浆时不影响上台开挖施工等优点。 根据现场全断面注浆施工和监控情况分析，该区间隧道右线全断面 参考文献 注浆前ｌ５层房屋Ｊ７—１点２００９年８月３０ １３—９月１０日地表下沉平均速 ［１］于书翰，杜漠远．隧道施工【Ｍ】．北京人民交通出版社，２００１． 率２．８ ｍｍ／ｄ，注浆后２００９年９月ｌ１日一１７日地表下沉平均速率０．７３ ［２］刘钊，余高才，周振强．地铁Ｚ二程设计与施工 】．北京人民交通出 ｍｍ／ｄ；ＹＤＫ２１＋３８２注浆前２００９年９月１日一８日洞内拱顶沉降平均速 版社．２００４． 率４ｍｍ／ｄ，注浆后２００９年９月１０日一１４日洞内下沉速率０．７４ ｍｍ／ｄ，从 ［３］关宝树．隧道工程施工要点集【Ｍ】．北京人民交通出版社，２００３． （上接１ ８２页） 躲避的障碍，因此为方便其行走，桥墩横桥向跨度应尽 预先于端隔梁钢筋笼样板架上进行绑扎，绑扎完成后，等外模完成定位及 量减小。当模架的后支点采用牛腿支撑于墩身时，墩身设计中应考虑预 钢模表面的修整．即可进行吊装。 留与牛腿水平肢相应的连接构造：而当后支点采用辅助墩直接支撑于基 ３．２腹板钢筋绑扎 础顶面时，一般要求墩身四周基顶应有一定的跨度。不论采用何种支撑 腹板钢筋的绑扎同端隔梁钢筋绑扎一样，由专门班组负责，预先于钢 方式，均应作施工荷载检算。 筋笼样板架上完成绑扎，在端隔梁钢筋笼吊装时一同进行。腹板与端隔 ３提升移动模架施工效率的方法 梁或腹板与腹板之间的交接处．再以现场绑扎方式处理。 移动模架施工现浇预应力混凝土梁一般都是在模架内绑扎钢筋，因 ３－３混凝土养护方式 此施工过程的主要时间花在钢筋的绑扎工作，因此合理组织钢筋的绑扎 如果在条件允许的情况下，采用蒸气养护的方式，使得混凝土强度在 工作对提高每跨梁的施工效率是非常重要的。对于各跨等截面的桥梁运 浇筑完成十几小时后即可达到预应力筋张拉所需的强度，随后就可进行 用移动模架法施工时，如果在进行混凝土浇筑的同时进行下一跨端隔梁 预应力的张拉。为缩短每跨的循环时间，每一跨混凝土的浇筑，最好能控 钢筋和腹板钢筋的绑扎工作，等到下一跨施工时可以直接吊装到模板内， 制在当天下午完成混凝土浇筑，再利用夜间进行养护，这样混凝土养护 这个过程能节省不少施工时间，提高施工效率，其他的施工步骤差别不 几乎不占循环时间。 大，这几项流程施工方式不同，详细说明如下。该做法已经取得了很好的 效果，值得推广。 ４结束语 ３．１端隔梁钢筋绑扎 ＭＳＳ是一套自成体系的完整的架桥设备，特别适用于多跨径桥梁。 现场专门组织一班工人负责端隔粱的钢筋绑扎，以提升施工效率。 成熟的施工工艺和熟练的工人更能加快进度，确保质量，提高效益。
