移动模架施工工艺工法
1 前言
1.1 概况
移动模架系统( move support system) 简称MSS, 是桥梁施工的先进方法。

移动模架系统是一种自带模板, 利用承重梁支承模板, 对混凝土梁进行逐孔现场浇注的施工机械。

国外, 最早在1969年由德国PZ公司研制在德国阿母辛克( Amsinck) 桥正式使用。

国内最早于1990年引进该类造桥设备施工了厦门高集海峡公路大桥。

移动模架承重部分类型常见的多为两组定型的钢箱主梁( 图1) , 也有使用拆装式常备杆件改造后的桁梁( 图2) ; 定型钢箱主梁形式的移动模架系统一般为专门设计, 对匹配梁型使用, 梁跨20～40m范围均有应用; 拆装式常备杆件形式的移动模架系统的优势在于平曲线半径较小、梁跨多种组合等定型移动模架无法适应的环境下, 本工法主要内容为后者。

图1 钢箱主梁式移动模架构造图
图2 桁架主梁式移动模架构造图
该类移动模架体系由四部分组成: ①固定于桥墩上部用来支承桁梁平台的支承体系; ②收折式桁梁平台; ③平台转跨推进行走系统; ④支架平台上的满堂支架体系。

1.2 工艺原理
1.2.1 整个支撑体系附着于支撑墩柱上, 经过支撑键及预埋键盒, 将施工荷载全部转移至墩柱之上, 不再设置临时支墩。

1.2.2 每组桁梁经过可收折横联行成整体, 作为现浇梁施工的支架平台。

1.2.3 支撑体系上设置横、纵移装置, 完成横移及纵移。

2 工艺工法特点
2.1 无需地基处理, 能对高度较大、无法或较难设置落地支架的现浇梁进行施工, 减少了对环境的依赖和破坏, 适用范围广。

2.2 使用常备杆件, 可依具体施工条件进行组合, 适应性强。

牵引设备移动, 操作简单, 安全可靠。

2.3 采用倒三角及倒梯形加强承重杆系, 为桁梁提供足够的抗弯能力及刚度; 承重杆系为收折设计, 满足平台向前行走。

2.4 标准化作业、施工周期快、质量好。

3 适用范围
3.1 高墩现浇箱梁施工。

3.2 复杂地形现浇梁施工。

3.3 水上多跨现浇梁施工。

4 主要技术标准
《铁路架桥机架梁规程》TB10213
《钢结构设计规范》GB50017
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205
《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ210
《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213
5 移动模架施工方法
移动模架作为主要承重结构, 利用桥墩为支点临时支承梁体自重, 在移动模架上完成模板调整、预拱度设置、绑扎钢筋、浇筑混凝土、张拉预应力索筋等, 当完成一孔梁的施工, 之后移动模架落模, 移动至下一跨就位, 以此进行逐孔浇筑施工。

采用逐孔施工能连续操作, 施工设备的周转次数愈多, 经济效益越高。

6 工艺流程及操作要点
6.1 施工工艺流程
移动模架施工过程中, 要调整各支点处模板的纵向标高, 使模板处于浇注混凝土时的正确位置, 与此同时设置好预拱度。

预拱度设置由安装在横梁上的机械支撑来完成, 预拱度值由模架自身挠度
和连续箱梁预拱度两部分组成, 工艺流程见表3。

图3 施工工艺流程图
6.2 操作要点
6.2.1 支撑体系安装
1 支撑体系说明
支承体系是用来支承桁梁平台, 支承体系由横梁、斜撑杆、抱箍、支承键四部分组成, 斜撑由抱箍与支承键共同支承固定, 抱箍与支承键为斜撑提供反力支承, 减小横梁的弯距, 具体见图4。

图4 支撑体系结构图
2 支撑体系安装设备
用4台四轮滑车将横梁及附挂在桁梁上的支撑键、抱箍、斜杆座、牛腿斜撑、平联等整体吊装。

即在桥墩顶面利用预埋的φ32精轧螺纹钢筋作锚筋,一个圆柱固定一根悬臂吊杆, 每根悬臂吊杆上挂一个4轮滑车, 用卷扬机牵引起吊。

3 支撑体系的安装就位
1) 上下支撑键的安装
两片体系吊装提升到较横梁安装位置高出约0.5m后, 先安装下支承健, 再安装抱箍, 然后安装上支承键。

安装支承键时, 用上胡芦吊住支承键将其向预埋键盒内插入, 并穿精轧螺纹钢筋, 张拉精轧螺纹粗钢筋(每根φ32精轧螺纹钢筋的张拉力为400kN, 每个支承键有4根精轧螺纹钢筋), 具体见表5。

图5 支撑体系吊装示意图
2) 抱箍的安装
在下支承键安装完毕后, 即可安装抱箍, 抱箍用挂在体系上的上葫芦及两侧葫芦安装, 其中上葫芦吊住抱箍中间的上内口, 两个侧葫芦吊住抱箍两侧的角点并向上提升便其转动90°抱住墩柱, 并置于下支承键上。

抱箍就位时应保证两个半抱箍的中点连钱应与两圆柱中心连线垂直, 可经过两柱的抱箍上平板中心连线。