浅析下行式移动模架用于桥梁上部结构的施工工艺

2014-07-07 02:39张志伟陈远川
建材发展导向 2014年3期
关键词:施工工艺

张志伟 陈远川

摘 要:随着现在科技的进步,交通的发展不断加快,道路不能到达的地方增多,因此桥梁的需求量加大。桥梁是跨越障碍的通道是庞大交通网络的重要组成部分,它在国家的政治、经济等方面都起着重要作用。桥梁施工面临了巨大的挑战,对桥梁的要求也不断提高,如外观的新异、技术的先进、施工效率的高效、过程的安全等。桥梁施工中的移动模架具有稳定、高效、快捷等的优点,此文结合蔡家嘉陵江大桥的北引桥环境特点叙述。

关键词:下行式;移动模架;桥梁上部结构;施工工艺

桥梁上部结构施工可分为预制安装和现浇两大类,如支架上逐孔现浇施工、移动模架逐孔现浇施工、悬臂浇筑法、顶推法等;各有各的优势及缺点,适合各种环境施工。

1 移动模架原理及主要特点

移动模架是一种组合钢模可在桥墩间有液压千斤顶提供动力移动,逐跨现浇箱梁施工的大型浇筑梁设备,利用各种机械设备,桥墩预留空洞安装托架,梁侧模及底模由桁架在主梁支撑于托架之上,并由纵横方向千斤顶形成可以移动的施工平台,横向分离后纵移通过桥墩到达下一个施工段,再次横向移动合拢形成施工平台,完成下一施工段砼的浇筑。

由于其工艺简单,施工过程是周期性的,有利于加快施工进度,节约了工程投资;另外,移动模架的移动采用全液压设备进行,机械化、自动化程度高,最大强度降低了劳动强度,使得工作效率明显提高。工序重复,易于掌握和管理;移动模架一套可周转多次使用。移动模架设备主要靠在墩柱上安装的托架来支撑,不需要在地面设置满堂的支架,所以占地面积较小,不影响桥下交通,体现了移动模架施工的安全、简单等特点。

2 移动模架施工

2.1 设备构件。托架、台车、主箱梁、底模桁架、导梁、外模及其支撑系统、施工平台、配重系统、液压系统、电气系统以及支腿安装装置、支腿拆除装置和1t简易起重机等。

托架安装于墩柱两侧,为三角形结构空间由箱型梁组拼而成;上部台车使用专用横移轨道和横移所需的孔板,在横移油缸的作用下在托架上部横移;在墩柱预留托架的空洞将其镶嵌在其中,并在空洞中预留钢盒子保证托架底部平整度和增强墩柱承载力,墩柱两侧用φ36的高强度精轧螺纹钢筋张拉连接锚固。台车是整个设备移动的执行部件,顶升油缸完成设备的落模和升模;台车的纵移油缸完成纵移;横移油缸完成设备合模和开模。其中,浇筑砼时台车不受力由顶升油缸承受并直接传于托架。其主要部件有滑动支承梁、台车架、旋转铰座、外侧压板、内侧可拆式挡边、纵移机构、顶升机构和横移机构等组成。主箱梁为Q345B的钢材,整体结构A、B梁为上下两层、分节段用高强度承剪螺栓连接,底部设有专用轨道着于台车便于移动。底模桁架作为底模的支撑架,其只有轴力、无剪力和弯矩并受力明确相互间协调性好的受力特点,只受底模砼传来的荷载;导梁为刚性材料,分前、后导梁采用矩形和直角三角形结构。

配重系统是固定于主梁两外侧三角形支架上的预制砼块,主要增加移动模架过孔时的稳定性;液压系统包括台车液压泵站、液压控制阀块、顶升油缸、纵移油缸及横移油缸,底模折合油缸;其中泵站置于主箱梁内用专用软管和街头连接置于台车上控制阀及工作油缸。

2.2 主要部件运输及安装。正确选择运输机械,将主梁(分节段)、桁架、前后导梁、墩旁托架、支承台车等钢结构部分运至预先布置的场地分类堆放,采用合理的吊装方案进行吊装。牛腿的组装,主梁的组装及有关施工设备、机具的就位→牛腿的安装→主梁吊装、同步横移合龙→横梁安装→铺设底板、安装模板支架→安装外腹板及翼缘板、底板→内模安装(在绑扎钢筋后)。

3 移动模架的移动

3.1 施工准备。每次浇筑完一跨砼时,必须对移动模架系统进行全面的检查,各承载力连接点、结构整体性、模板完整性等;对托架进行专项检查,对拉精扎螺纹钢不得有任何松弛和损伤现象;托架顶进座必须紧贴墩柱;各锚固处的装置是否完整;液压系统是否正常,快换接头是否牢固等,清理模架系统等准备工作。

3.2 落模。清理台车不得有任何杂物并均匀涂抹优质润油脂,拆除纵移小车的工作插梢使其处于自由状态,解出主箱梁与墩柱的锚固,启动墩柱处控制4个顶升油顶的泵站,将油顶下降至完全收回油顶,使箱梁与台车接触并将顶升油顶固定在主箱梁上。

3.3 开模。解除模板纵向中间缝联接螺栓,解除底模桁架间联接螺栓及约束;启动墩柱处4个横移油缸的泵站,使其横向移动一定距离并对底模桁架进行折叠,使其不影响整个模架系统的纵移。

3.4 纵移过孔。纵移轨道清理干净不得有任何杂质并均匀涂抹优质润滑脂;插上纵移稍轴启动油泵提供动力用于移动;在技术不熟练的情况下,可以选择单侧两油缸纵移,相互间利用油缸倒油差来减少纵移时间,及一侧倒油一侧移动。使其顶升油缸到达下一托架台车同一位置及初步纵移到位,根据施工需求进行微调,最后完成主梁与台车和墩柱的固定;重新连接桁架并检验其整体结构的稳固性。

3.5 注意项。落模同时保持一致性,主要是对一个墩柱两侧同步性不得大于10mm,保证同一侧开模同步距离不得大于1.5m,墩柱两侧横向开模不同步距离不得大于2m。采用单侧纵移时其纵移距离差不得大于5000mm,同时使用前后纵移油缸进行纵移;纵移时注意纵移轨道连接处的错台;为了保证抗倾覆设置的内挡边在纵移时应注意位置的问题。

移动过程中受力大小及纵移距离必须时刻监控,并预先有过程的演算和受力特点的验证;设备两端位于两墩柱之上,其轴线相距60m,倒梁长度32.7m;假定模架设备前进方向为三墩柱,设备整体前移时各墩柱的受力大小根据前进的距离和前后倒梁着力点确定,基本力学知识得设备所有受力点应达到受力、力矩平衡;初步演算知在前导梁着力第三墩柱,后导梁脱离第一墩柱时第二墩柱受力最大;因此在移动过程中避免各种不利的自然因素,如有大风、暴雨、雷电等。

4 结语

桥梁移动模架的整体施工过程来看,其工序优点比较明显有重复性、简单容易掌握,相对于挂篮施工、满堂支架施工一次性浇筑的跨度大了许多,只是工期相对而言也较长。整个模架系统可以重复利用,在工程费用中摊销费可以减少;只是针对施工时安全方面考虑的较多,如有不慎难有弥补措施;高温天气施工模板温度较高,不利于施工。

总体而言,针对大跨度,地形条件限制、高差较大的地方移动模架施工是首选的施工工艺,其受地形限制较少,占据空间的面积少,省去了大型的预制厂地,在有无航海和通行要求的情况下均可以使用。合理的选择模架生产商家,对模板的质量严格控制,施工时对待各项新问题认真研究,组织合理的施工方案,勤检查,减少安全隐患;选择合理的脱模剂,减少污染环境的产品,为创造优质、环保、高效的工程而努力!

参考文献

[1] 卓洪波.浅析桥梁移动模架施工技术[J].城市建设理论研究[J]. 2011(19).

[2] 王芳.移动模架(MSS)在南京长江三桥中的应用[J].铁道建筑,2007(07).

[3] 中铁三局.客专线移动模架施工作业精品指导书,2007(10).

作者简介:张志伟(1992.11- ),男,重庆永川人,汉族,研究方向:建筑工程管理,工程造价。

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