温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司建设分公司
摘要：本项目特大桥上部结构为双线简支箱梁，净间距2cm，施工难度大，安全风险高。施工中创新设计上行双幅式移动模架结构，提出了一种“上行双幅式移动模架钢筋骨架整体吊装”的新方法，成功解决了钢筋骨架整体绑扎、存储、纵移、吊装入模等技术难题。
关键词：移动模架；钢筋绑扎胎具；骨架吊装；监控管理
本项目特大桥下部结构采用钻孔桩群桩基础、矩形低桩大承台，最大水深12m，最高潮位至承台底15.28m。上部结构为双线简支箱梁，净间距2cm，施工难度大，安全风险高。本工程创新设计上行双幅式移动模架结构，采用移动模架内侧外模、底模采取多次折叠的方式，实现了近间距箱梁双梁并制；模架尾部配置横移调节油缸，解决了移动模架小曲线过孔难题。施工中提出了一种“上行双幅式移动模架钢筋骨架整体吊装”的新方法，研制了“自动化、智能化走行胎具”、“提升-纵移吊装桁架”、“遥控可变速轮轨式纵移小车”、“同步一体化起重天车组”等工装设备，成功解决了钢筋骨架整体绑扎、存储、纵移、吊装入模等技术难题。
一、移动模架总体设计
自主研发的50m上行双幅式移动模架，能自行完成混凝土箱梁钢筋及内模的吊装、混凝土的布料、自行纵移过孔和模板的开合。模架采用全液压自动化系统箱梁浇筑完混凝土并张拉完预应力钢束后，拆除底模吊杆，启动高压油泵，顶升主梁，旋松自锁油缸螺母，分次落模，主梁落到前中支腿滑移小车上，拔除下挂梁中间连接销，利用模板折叠油缸将外模内侧模板进行90度折叠，再利用下挂梁底部开模油缸推动底模系统整体旋转180度，利用外模开合油缸水平顶推打开外模板。
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图1 双幅整体上行式移动模架 图2 移动模架旋转开模
二、移动模架纵移
箱梁浇筑完混凝土并张拉完预应力钢束后，拆除底模吊杆，启动高压油泵，顶升主梁0.5mm，旋松自锁油缸螺母，分次落模，主梁落到前支腿、中小车上，拔除下挂梁中间连接销，利用外模开合油缸打开外模板，利用中小车纵移油缸顶推主梁纵移，移动模架具体纵移流程如下：
1.前一跨箱梁浇筑完混凝土并张拉预应力钢束。
2.落梁开模，中支腿、后支腿垂直油缸整体回收约10cm脱模，在桥面上铺设过孔轨道；拆除下挂梁位于中缝处的连接螺栓，拆除吊杆。操作液压泵站挂梁折叠油缸将内侧外模板折叠180°，继续操作上横梁横移油缸，同步对称顶推下挂梁，使折叠后的外模系统横移开启至墩身外侧。
3.首次纵移：利用中小车上的纵移油缸顶推主梁纵移。
4.安装后纵移系统：当模架前鼻梁移至下一墩顶后，安装后纵移系统。
5.二次纵移：将中小车悬挂在主梁上，利用后纵移系统上的纵移油缸，顶推主梁继续纵移。
6.开始下一阶段施工：中后支腿油缸顶起主梁至施工标高，合外模板，调整各部件及预拱，开始下一孔施工。
三、钢筋绑扎胎具
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图3 钢筋骨架整体吊装原理
钢筋绑扎胎具由钢筋绑扎胎具、中间连接部位、钢筋存储胎具构成。中部连接段通过两台液压推拉油缸将钢筋绑扎段与成型钢筋存储段纵向连接，是整个胎具的动力中心。胎具行走系统由钢筋绑扎胎具和钢筋存储胎具之间的纵向连接油缸及中间连接段相邻的胎具底横梁位置处安装的三组刹车装置组成。胎具走形通过操作液压站实现。中间连接段纵移油缸伸出，钢筋绑扎区三组刹车装置伸出与梁面接触，存储区三组刹车装置收缩与梁面脱离，顶推存储胎具向前行走一个行程。中间连接段纵移油缸收缩，钢筋绑扎区三组刹车装置收缩与梁面脱离，存储区三组刹车装置伸出与梁面接触，拉动绑扎胎具向前行走一个行程。
四、钢筋骨架吊装
1.钢筋骨架提升与纵移。
“提升-纵移吊装桁架”提升钢筋骨架脱离绑扎胎具，通过胎具两侧支柱顶的纵移轨道，纵移至存储胎具，完成钢筋骨架的倒运。提升-纵移吊装桁架设计有吊点横梁、顶升纵移主横梁、吊装纵梁和吊装稳定杆，吊装桁架上吊点横梁与钢筋骨架通过花兰螺栓、钢筋吊杆连接。在吊装桁架主横梁两侧布置有顶升液压油缸，并与自带减速机的滚轮组栓结，通过液压站同步进行顶升作业，顶升过程同步、平稳，纵移过程速度可控、简单快速。
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图4 钢筋骨架吊装现场
“遥控可变速轮轨式纵移小车”采用鱼腹板吊车梁，通过精轧螺纹吊杆连接吊装桁架，结构受力明确；小车纵移轨道栓结在模架内侧牛腿梁上，小车侧面设置操作平台，吊杆安装拆除简单、安全、方便。移动模架主梁内侧牛腿梁轨道上设置四台轮轨式纵移小车。钢筋骨架在胎具轨道上托运小车的拖动下行驶至移动模架尾部，将模架内侧第一台轮轨式纵移小车与吊装桁架相连，解除第一台托运小车与吊装桁架的连接，钢筋骨架继续纵移至吊装桁架吊点至第二台轮轨式纵移小车处转化吊点。依次循环，直至吊装桁架吊点全部转换至模架内侧四台轮轨式纵移小车为止。然后，钢筋骨架由模架内侧四台纵移小车吊装纵移至纵向设计位置。
2.钢筋骨架横移与下放。
“同步一体化起重天车组”运行在移动模架主梁顶部横向设置的天车主横梁上，两组起重天车通过吊装桁架两根主横梁上的吊点转换后，同步完成钢筋骨架的横移、下放，通过天车上的纵移油缸实现钢筋骨架精确入模。起重天车通过连接架连接构成横移天车组，保证天车横向吊点中心间距与吊装桁架两根主横梁吊点间距一致。
在移动模架现浇箱梁施工中，通常采用在模板内人工现场钢筋绑扎，不但施工周期长，而且质量不易保证，大大制约了移动模架的使用效率。“移动模架钢筋骨架整体吊装”的新方法，将钢筋骨架整体吊装与移动模架现浇箱梁施工相结合，解决了移动模架钢筋骨架整体吊装的绑扎、存储、吊装、纵移、横移、下放、入模等难题，显著提高了移动模架的施工效率，打破了传统模内绑扎钢筋的施工思维，缩短了施工周期、节约了施工成本、提高了工程质量。
五、移动模架监控管理
上行双幅式移动模架通过自动化监控管理系统，将振弦测力仪、激光位移传感器、拉线位移传感器、倾角传感器、信号放大器、无线信号发射、接受装置，高清红外摄像机等一系列监控单元信息通过PLC控制器采集、处理后，在终端显示器进行显示。可以达到对移动模架误操作自动锁定、传感器信号值超限触发自动声光报警并断电保护功能。实现了对移动模架力学性能、变形控制、同步性能及操作动作的全方位监控，保证了设备的安全使用。
参考文献：
[1]张俊杰.双线铁路桥梁移动模架施工技术与试验研究.铁道标准设计，2007，03；
[2]李明.移动模架施工技术在桥梁施工中的运用.交通世界，2019，03。