紧邻既有铁路桥简支箱梁移动模架施工技术

紧邻既有铁路桥简支箱梁移动模架施工技术　陶中原　（中铁十三局集团第一工程有限公司，辽宁大连１１６０１２）　摘要：沪昆铁路运专线江西段赣江特大桥部分孔跨紧邻既有向莆铁路桥，与其并行，其横向临近距离较小，　不能满足架桥机设备的通过，经方案比选，采用专门针对该工况设计的ＤＸＺＦ３２—９００ｔ下行式移动模架进行箱　粱原位现浇施工，移动模架外模及横向联系梁采用翻转式设计，开模过孔时可进行翻转回缩，成功解决了过　孔时临近既有铁路桥狭小空间下的开模及纵移难题。　关键词：移动模架；支墩法；预压荷载；横向开模；箱梁现浇　中图分类号：Ｕ４４５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—２３７４（２０１２）１２—０１１０—０３　一、工程概况　（一）工程简介　净距为６ｃｍ，墩身间最小净距为１．５ｍ，如何在开模　过孔时避让通过是施工的重点难点之一。　沪昆铁路客运专线站前工程江西段赣江特大桥　共ｌｏ５３￣Ｌ，跨赣江部分已由先建向莆铁路按四线施　工，剩余赣江东岸ｌＯｌ３跨，赣江西岸４０跨为本桥任　务范围。赣江特大桥靠近赣江区段与在建的向浦铁　路临近并行，其中赣江东岸从９８０＃墩开始，至赣江　西岸Ａ２７＃墩，共计６２孔简支箱梁因临近距离过小，　２．移动模架法进行箱梁现浇不同于预制场的　地面台座上浇筑，钢筋绑扎及混凝土浇筑过程中箱　梁底模随模架设备的受力变形而变化，底模预拱度　设置的合理与否直接影响箱梁张拉后桥面的整体线　形，因此合理设置底模预拱度进而确保桥面整体平　顺也是施工的重难点。　间隔距离不足以架桥机设备的通过，无法采用先预　制后架设的施工方法，因此决定采用移动模架法进　行施工。　二、ＤＸＺＦ３２—９００ｔ下行式移动模架设计方案　模架设计前进行现场测量，对向莆铁路桥构造　桥梁结构形式为钻孔桩基础、矩形承台、圆端　物进行精确放样，分析本桥构造物与其相对距离　数据，模拟分析模架开模过孔过程邻桥的影响，　在设计时进行充分考虑，确保设计方案合理、适　用。模架施工区段墩身高度在８～１７ｍ之间，采用下　行式结构较合理，稳定性好，模架具体结构如图１　所示：　形实体桥墩、桥墩顶面横向宽度７．８ｍ，纵向宽度　３．３ｍ，桥墩１５ｍ以下为直壁墩，高度大于１５ｍ按斜壁　４５：１放坡。梁体设计为单箱单室简支箱梁，梁端顶　板、底板及腹板局部向内侧加厚。防护墙内侧净宽　８．８ｍ、栏杆内侧净宽１１．９ｍ、桥面宽１２ｍ、桥梁建　筑总宽１２．２８ｍ。３２ｍ简支箱梁长为３２．６ｍ，计算跨　度为３１．１ｍ；２４ｍ简支箱梁长为２４．６ｍ，计算跨度为　２３．１ｍ。横桥向支座中心距为４．５ｍ，支线线路中心　处梁高３．０６８ｍ，截面中心梁高３．０５ｍ。　（二）工程重难点　１．赣江特大桥与在建向莆铁路并行段间隔距　离较小，箱梁翼缘板混凝土与向莆线电缆立柱最小　１　１０　ｏ中固高新技术岔吐２０１２　０４　图１下行式移动模架结构示意图　三、移动模架拼装及预压　（一）拼装方法、流程及变跨　图２正在拼装的ＤＸＺＦ３２－９００ｔ型移动模架造桥机　１．拼装方案。方案的选择同以下因素相关：桥　墩的高低、设备自身占地的大小、吊车的站位、临　时存放场地以及拼装费用。拼装方案大体有两种：　（１）支墩法，即在主梁对接位置投影下方搭建临　时支墩，主梁利用临时支墩对接，临时支墩可使用　碗扣架、贝雷梁、混凝土支墩等形式，支墩受力需　提前进行检算；　（２）提升法，即在预定墩位间地　面上对接主梁，对接完成后利用大吨位吊车直接起　吊主梁就位，此法需拼装地点有足够的作业空间。　一般在空间比较宽敞的环境下，直接提升法要相对　省时省力、快捷方便。本工程在临近向莆桥侧采用　支墩法，另一侧采用直接提升法。　２．拼装设备。主要有５　０　ｔ汽车吊一台（常　备）、１５０ｔ汽车吊两台（起主梁用，临时租用）、　电焊机２台、缆风绳、贝雷梁若干、钳工工具及设　备专用工具（如冲钉、手锤、各型号扳手、撬棍、　梯子、绳、绳卡、风枪套筒）、测量仪器及工具　（水平仪、卷尺、靠尺、吊锤、测量钢丝）、张拉　设备（张拉墩旁托架对拉精轧螺纹钢）。　３．拼装流程。拼装前阅读移动模架说明书、设　计图纸，明确模架各部件组成结构。把所有螺栓、　销轴、撑杆等分类整理堆放，准备润滑油。拼装按　如下流程：安装墩旁托架（按说明书张拉精轧螺纹钢　筋）一安装主梁支撑台车（同时搭设临时支墩）一安　装主梁、连接横梁、主梁配重一安装泵站及电气化控　制系统一安装主梁栏杆、爬梯一安装底模支撑梁及底　模、初调预供度一安装腹模、翼模一安装电气、液压　系统，调试液压缸一安装端模（预压完成后适时安装　内模）一过孔前安装导梁及下跨墩旁托架。　４．模架变跨。赣江特大桥梁跨分为３２ｍ和２４ｍ　两种，模架设计时在主框架、内外模板的设计上均　已考虑通用性。当３２ｍ梁跨向２４ｍ梁跨过度时，主梁　过孔后会探出前墩中心线８ｍ，而外模板和内模板需　去掉两节段（每节段４ｍ），然后更换２４ｍ梁用端头　底模板支撑梁、安装端模板，继而绑扎钢筋、浇筑　混凝土。反向变跨的主梁及模板，调整流程则刚好　相反。　（二）移动模架预压　１．预压重量。移动模架设备拼装完毕，需要　进行预压，检验设备的强度、刚度及稳定性，同时　消除塑性变形，测出弹性变形，确定主梁实际挠度　值，为精调预拱度提供数据参考。预压重量为最大　施工荷载的１．２倍，３２ｍ箱梁预压荷载计算见下表：　表１预压荷载计算表　２．预压方法。预压可采用混凝土配重块或压　载专用沙袋，利用磅秤或吊车称重系统配合统计配　重累计重量，预压加载需模拟混凝土浇筑过程进行　（从两端向中间），荷载分布要根据箱梁结构分区　等效加载（底板区、腹板区、翼板区、梁端）。加　载需分三级，按最大施工荷载的６０％、１００％、１２０％　（非首次为１　１０％）每级加载后持荷时间分别不少于　２ｈ、２ｈ、８ｈ，预压卸载时要按加载分级情况反顺序　分级均衡卸载，每级卸载后稳定时间可根据测量及　现场情况确定。　３．观测方法。模拟实际空模床的准确位置，　并以此姿态作为挠度、位移等的初始状态。每根主　梁从跨中开始每３ｍ布置一点；每根底模撑杆布设两　个观测点，用白色油漆座好标记和编号。每一级加　载、卸载后进行点位观测，做好原始记录。　４．数据处理。根据每次沉降记录绘制沉降曲　线，并根据沉降值进行计算，确定模架主梁实际挠　度值。主梁的挠度和支撑杆的压缩变形所计算出的　变形值之和，即为测定的底模弹性变形挠度值。可　以为设置预拱度提供参考。　２０１２　０４　ｏ中阅高新斌术企　１１１　四、移动模架预拱度设置　预拱度的设置，以保证线路在运营状态下的平顺　性为前提。梁底模板跨中设置的拱度值ＡＬ￣［Ｉ下式：　△Ｌ＝Ｌ１－Ｌ２　框架携带外膜横向开移动，让过桥墩进入过孔纵移　位置。沪昆赣江特大桥移动模架因单侧临近在建铁　路桥，翼模板及主梁联接横梁进行了翻转设计，开　模前靠近向浦铁路侧翼模板向下翻转１０８。，横向　联接梁旋转９０。，以便开模及纵移过程中避让临近　构造物，设备落架开模前后情况对比如图３所示：　糊■■　Ｌ１：模架等载（１００％施工荷载）预压时底模跨　中的挠度值（弹性变形值）。　Ｌ２：理论计算跨中反拱值（设计图纸给定），　即理论计算张拉后的起拱值。　根据上式计算，△Ｌ若为正值，则在跨中设预　拱，若为负值，则设反拱（实际一般都是主梁挠度　霄ｌ　较大，底模浇筑前后的弹性变形大于理论反拱值，　所以基本都是设预拱度）。跨中至支座中心，则以　跨中△Ｌ，支点为零的原则按二次抛物线过渡。　第一片梁的预（反）拱值，可能在实际施工中　达不到理想的效果。应根据第一片梁施工后的实测　效果，进行修正后，在第二片梁拱度设置上作一些　调整，逐步修正调整，达到理想状态。　五、移动模架施工步骤　（一）箱梁现浇　移动模架拼装预压完毕、调整好底模预拱度　后，即可开始箱梁现浇。箱梁现浇施工工艺同常规　的预制工艺一样：绑扎底腹板钢筋、安装内模、绑　扎顶板钢筋、安装预埋件、浇筑。混凝土浇筑采用　两台汽车泵由两端向中间浇筑，要控制浇筑的节　奏、混凝土质量，并加强振捣，确保箱梁质量。　（二）设备落架　前一孔箱梁完成初张拉后，其预应力可以支持　箱梁自重，此时具备脱模及过孔条件，第３套墩旁　托架要提前在前方支墩上安装就位，作业人员要仔　细检查液压系统是否工作正常、主梁支撑台车位置　是否正确，解除所有影响竖向落架的约束，水平横　移及纵移油缸处于自由状态。启动主梁垂直承重油　缸，油缸少量回收，依靠设备自重脱模；油缸完全　回收，注意前后及两边油缸落速均衡，引导主梁底　部轨道落放在支撑滑道上。　（三）横向开模　解除底模横梁、底模中部的连接螺栓，利用倒　链使底模及底模横梁翻转回缩，开启横移油缸，主　ｌｌ２　ｏ中闻高新技：柳　业２０。｝２、０４　图３模架施工状态及开模状态对比图　（四）前移就位　同时启动后主支腿上的纵移油缸，循环伸缩使　模架前移到下孔位置，模架横移合拢，底模中部及　底模横梁螺栓连接；主梁承重油缸顶升就位，调　整模板预拱度后开始帮扎钢筋，进行下一孔箱梁　浇筑。　六、结语　移动模架施工技术是在满堂支架和膺架法的基　础上发展起来的，近年来在国内应用广泛，它具有　结构合理、材料用料省、工序程序化高、对地基依　赖性低、整体性好等优点。在解决跨线、跨江河、　大起伏地势等环境下的梁体现浇方面有明显的优越　性。紧邻既有铁路桥条件下的移动模架应用较为少　见，本工程模架设计方案及施工技术的总结对今后　类似工况下的箱梁施工具有积极的指导意义和借鉴　作用。ｏ　参考文献　［１】高速铁路桥涵工程施工质量验收标准（ＴＢ１０７５２—２０１０）　［ｓ】．　【２】高速铁路桥涵工程施工技术指南［Ｓ】．铁建设［２０１０１２４１　号．　【３】ＤＸＺＦ３２－９００型移动模架操作手册、安全手册【ｓ】．　（责任编辑：赵秀娟）