上行式移动模架施工探讨

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年3月7期   作者:王杰
[导读] 移动模架施工技术在当今的桥梁工程项目中被广泛应用
        王杰
        中铁一局集团有限公司广州分公司    广东 广州    510000
        摘要:移动模架施工技术在当今的桥梁工程项目中被广泛应用,佛山一环特大桥、北滘车站特大桥以及潭州水道特大桥等铁路运输桥梁施工项目中都涉及到了上行式移动模架施工技术,本文对城际铁路中涉及到的上行式移动模架施工的工作原理、施工步骤、关键技术做了深入研究和分析。
        关键词:上行式;移动模架;施工

引言
        当前,移动模板方法被广泛地用于桥梁施工技术中。与现浇支柱和预制梁等施工方法相比,此施工方法无需地基处理,所需的桥梁间隙更小,并且覆盖了施工区域。具有体积小,环境适应性强,施工成本低等优点,用于简单构造现浇梁,可以获得相对较好的经济效益。但是,建立桥梁通常会带来很多限制。例如简支梁的分布不是连续的,必须包括多个可变截面梁和小半径平坦弯曲截面等区域。在正常的脱模状态下,模板可能会与障碍物发生碰撞,例如沿向前方向建造的梁,或者平面的曲率半径太小而无法顺利地穿过开口,这需要进行多次拆卸和组装,对施工成本产生影响,延长了施工时间,增加了安全隐患。因此,可动模板的经济指标在很大程度上取决于可动模板的结构连续性。

1工程概况
1.1主要技术标准
⑴铁路等级:城际铁路;
⑵桥上线路:双线直线梁,线间距4.4m;
⑶设计行车速度:200km/h;
⑷设计活载:ZC活载;
⑸牵引类型:电力;
1.2设计概况
        本标段正线桥梁3座,分别为佛山一环特大桥(起讫里程DK22+042.63~DK23+908.9,全长1.866km)、北滘车站特大桥(起讫里程DK23+908.9~DK25+016.7,全长1.108km)及潭州水道特大桥(起讫里程DK25+016.7~DK29+914.97,全长4.898km),正线桥梁总长7.872km,占线路长度的68.7%。还设有检修基地出入段线桥梁1座,其中每座桥梁结构大体相同,基本都包括简支梁和连续梁、主梁。简支箱梁共147孔原设计采用预制架设施工,后因地方规划改变导致梁场无法建设,变更为采用移动模架法和支架法现浇施工。
1.3 工程中上行式移动模架的特点
        工程中实际采用的是MSS32移动模架,该型号模架是一种上行自行式,常用于在客运铁路线上建造双轨全跨度桥梁。它是朝上的设计,可以自动转动主要支撑部分。它主要由主梁,前鼻梁,横梁,主梁横梁,车架,前腿,中腿,后纵向运动系统,外模和底模系统以及端模系统组成,并配备了合适的电动液压系统。
        可移动顶部模板的主要特征是:位于桥面上方的承重主梁系统,悬挂在承重主梁上的外部模板以及支撑在横梁末端或桥墩顶部的主梁通过腿。当通过孔时,外部模具系统在侧面打开(或滑动打开)以避开墩。外部模板系统与主梁系统一起纵向移动。支架本身可以向前倾斜,可移动的上升模板在桥下占据很小的间隙,并且高度适用于低桥柱。建立连续梁的第一个和最后一个跨度或跨度(无需拆卸主梁)更方便。
2 移动模架主要工作原理、施工工艺流程和步骤
2.1移动模架作业原理
        移动模板桥梁施工机使用桥梁的末端和支柱来组装支撑主梁系统[1]。外部模板悬挂在主梁系统上,以形成可纵向移动的桥梁生产平台,从而完成桥梁施工[2]。将可移动模板放下并从模具中取出,然后水平打开以使其穿过立柱,沿纵向向前穿过开口到达下一个施工现场,水平折叠以重新构筑施工平台,以形成可移动的模板,再完成下一个孔的施工工作[3]。通过对临时支撑系统的作业过程进行分析,可以更好的了解移动模架作业的原理。因为在首跨浇筑时相邻梁跨还没有进行完施工,所以首跨浇筑后支点采用临时钢支墩当作首跨支撑,安装在浇筑后的桥墩墩顶,并通过16根预埋精轧螺纹钢锚进行固定固,避免挪位,如下图1所示:




2.2移动模架标准作业流程
        浇筑混凝土并达到抗拉强度后,将模板的内部支撑移开并进行拉伸,在桥面板上铺设纵向可移动轨道。拆下动臂之后,再拆下下部型材中间接头以及外肋的平面螺栓。缩回中腿以及后腿的垂直支撑圆柱,这样操作可以使得模具的底部下降约20 cm,然后以便将其取出。拉下下部横梁导向机构上的销钉,再运行泵站,用水平移位油缸推动外肋,然后通过上部横梁上的水平移位油缸横向向外打开下部横梁和模板。
        拆下中间臂与码头顶部之间的连接系统之后操作抽水站,同时要清空垂直支架以及后缸。然后,在施工指导组的共同指挥下,同步启动纵向行程液压缸,缓慢增加压力并驱动小型轿厢和后推力,可移动系统使模座向前移动。在纵向移动过程中,遇到主梁或导向梁的接合点时,需要停止移动进行仔细观察,并且只有在确保没有划痕的情况下才能继续打开。在纵向运动结束的时侯,前支架和中心支架位于同一个平台之上。当可移动模具底座纵向移动到位时,锁定纵向液压缸,打开横向液压缸,然后开始向内和横向移动以导致外模闭合,同时再将外模系统水平折叠,然后连接横梁连接销放置并居中后,后悬臂可水平调节,垂直支撑油缸被支撑并锁定;升降车将前支撑架向前移动一个孔,并将其放在平台的顶部。调整模板后,将主升降机升高到设定的高度。调节并锁定每个动臂系统的垂直高度;水平调节和锁定外模系统;戴上牙套,固定钢筋并安装内部模板。最后建立内部模板,绑扎钢筋并浇筑混凝土。
        
3上行式移动模架施工中的技术要点
        首先是钢筋的加工和组装。钢筋的机械加工通常需要去除油渍,油漆渍,钢筋表面上的水泥浆以及可以用锤子去除的浮动涂层和铁锈。钢筋应笔直且无局部弯曲。处理过的钢筋的表面没有疤痕,钢筋的切割过程将根据不同的长度安装相同规格的钢筋,并协调布局。在钢筋完成加工之后,再将其安装。正式进行安装工作之前需要标记梁的中心线或末端线,并检查梁框架纵向安装位置,确保框架的纵向中心与下部模板的纵向中心线重合。为了在施工过程中确保腹板,顶部和底部钢筋的正确位置,应根据实际情况对安装的钢筋进行加固,防止其挪位。
        第二是波纹管的安装。首先,根据箱梁上下板纵向主体中的预应力钢绞线的平面和垂直弯曲方案使用AuToCAD绘制设计装配图。将钢梁的绘制图插入梁体内,测量钢腱与底板以及箱形梁边缘几者之间的有效距离,并与设计图作对比。如果有任何差异,需要定位具体原因。预应力梁的弯曲部分可以根据情况进行定位。波纹管应根据设计的坐标固定安装,利用定位筋焊接固定,防止在浇筑工作中会发生偏移。与此同时,执行灌溉测试以检查设备是否存在泄漏的风险。它只能在没有变形或泄漏的情况下使用。

图2 梁截面设计图
        然后安装支架并浇筑混凝土梁。支架进入施工现场后,应按照桥梁钢制球轴承的装配图检查支架的外形尺寸和质量。涂层的尺寸和质量必须符合设计要求和相关产品标准,并且只有在满足设计要求时才能进行安装。移动模板现浇简支梁设计为32.6 m和24.6 m箱形梁,梁主体为单箱单室,总长度为32.6 m和24.6 m,梁的高度为2.2 m;横坡底处梁顶高度为0.725 m;上梁板的宽度为11.6 m ,梁底宽为,5.1m,箱梁中心线处顶板厚度28cm。底板的厚度为28 cm,腹板的厚度为45 cm;端顶板、底板、腹板局部向内侧加厚,分别加厚至48cm、65cm、100cm。 箱形梁的腹板上设有内径为10 cm的通风孔,顶板和底板上有排水孔,并且在上表面采用了间接排水方法。梁截面的形状如图2所示。浇注梁的混凝土的顺序是底板,腹板,然后是顶板,水平层的厚度为30厘米(最大60厘米)。浇筑底部平板时,混凝土会从顶部平板的吊槽中卸出(这可防止混凝土流走太长时间并隔离)。倒入底板后,将两侧的碳带对称倒入,最后倒入顶板和侧翼板。浇注混凝土梁时,请尽可能降低泵管,以降低混凝土的自由下落高度。避免将混凝土大量浇注到泵管中,否则可能会引起异常振动或蜂窝现象。在施工过程中发生这种情况时,请使用带有夯锤之类的工具的锤式振动棒,以确保堆积的混凝土来回流动,同时使用振动棒使混凝土振动直至下沉。
        
4 结束语
        本文从实际工程项目出发,简要介绍了工程项目设计和实施概况,对项目中上行式移动模架施工的特点与施工难点进行了详细说明,最后围绕讨论上行式移动模架施工中的技术要点进行了深入研究和分析,包括钢筋的加工和组装工作、波纹管的安装工作、支架的安装工作以及浇筑混凝土梁等。

参考文献
[1]毛爱东.上行式移动模架现浇梁施工在高速铁路桥梁中的应用[J].价值工程,2020,39(9):149-150.
[2]刘卓.上行式移动模架移位拼装过连续梁的施工方法[J].价值工程,2020,39(13):210-211.
[3]薛涛.MZ900S型上行式移动模架预压试验与预拱度设置[J].工程机械与维修,2020(3):138-140.
[4]徐冬生.50m移动模架整体横移施工技术[J].住宅与房地产,2020(36):103-104.
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