連續(xù)梁橋移動(dòng)模架施工案例講解

主講：曹夢(mèng)強(qiáng)青島海灣大橋50m移動(dòng)模架施工案例紅島互通立交匝道橋施工范圍：(1)A匝道AK0+149.85～AK0+949.85,長(zhǎng)度為800.0m，共計(jì)4聯(lián)，最大施工跨度為50m，最小平曲線半徑R平=600m，最小豎曲線半徑R豎=12000m；(2)B匝道BK0+000～BK1+531.9,長(zhǎng)度為1531.9m，共計(jì)9聯(lián)，最大施工跨度為60m，最小平曲線半徑R平=350m，最小豎曲線半徑R豎=9000m；(3)C匝道CK0+149.9～CK1+780.757,長(zhǎng)度為1630.957m，共計(jì)11聯(lián)，最大施工跨度為60m，最小平曲線半徑R平=350m，最小豎曲線半徑R豎=3800m；(4)D匝道AK0+390.9～AK1+075.5,長(zhǎng)度為684.6m，共計(jì)4聯(lián)，最大施工跨度為50m，最小平曲線半徑R平=600m，最小豎曲線半徑R豎=12000m。一、工程概況(5)紅島連接線（K0+000～K1+310，長(zhǎng)度為1310m，其中起點(diǎn)設(shè)平交口與泉大公路連接，K0+100處設(shè)收費(fèi)站，橋梁范圍K0+160～K1+310，共計(jì)5聯(lián)，其中第1～4聯(lián)為5×50m，第5聯(lián)為3×50m，最小平曲線半徑R平=3000m，最小豎曲線半徑R豎=35000m。）設(shè)計(jì)方案共采用四臺(tái)移動(dòng)模架，其中A、D匝道與連接線共用兩臺(tái)，B、C匝道各一臺(tái)。A、D匝道施工起點(diǎn)從主線橋相接處開(kāi)始向連接線方向施工，B、C匝道施工起點(diǎn)從A、D匝道相接處向主線橋方向施工。一、工程概況本工程的50m跨箱梁墩高從7m～24m不等，根據(jù)工程情況，采用下行式移動(dòng)模架系統(tǒng)，共設(shè)置三對(duì)牛腿，施工時(shí)只用其中二對(duì)牛腿，另一對(duì)牛腿在造橋機(jī)縱移前預(yù)先安裝在下一孔橋墩承臺(tái)上，以縮短施工周期。移動(dòng)模架系統(tǒng)主要由牛腿、推進(jìn)平車(chē)、主梁、鼻（導(dǎo)）梁、橫梁、后橫梁、外模及內(nèi)模組成。每一部分都配有相應(yīng)的液壓或機(jī)械系統(tǒng)。各組成部分結(jié)構(gòu)功能簡(jiǎn)介如下：（1）牛腿牛腿采用橫梁式鋼箱結(jié)構(gòu)，鋼板材質(zhì)為Q345B，為橫梁、豎向支腿組合而成，通過(guò)豎向支腿支撐在承臺(tái)上，并與墩柱通過(guò)螺旋絲杠和對(duì)拉絲桿抱緊固定。牛腿共設(shè)置三對(duì)，它的主要作用是支撐推進(jìn)平車(chē)，將施加在推進(jìn)平車(chē)上的荷載通過(guò)牛二、主要結(jié)構(gòu)件組成腿傳遞到承臺(tái)上。每對(duì)牛腿左右共設(shè)有兩臺(tái)推進(jìn)平車(chē)，每臺(tái)平車(chē)上配有兩臺(tái)橫向頂推液壓缸、一臺(tái)水平旋轉(zhuǎn)液壓缸、兩臺(tái)豎向頂升主液壓缸和一臺(tái)縱向頂推液壓缸。主梁安放在推進(jìn)平車(chē)上。推進(jìn)平車(chē)與牛腿之間、牛腿與主梁之間共有四個(gè)滑動(dòng)面，其中牛腿上表面與推進(jìn)平車(chē)下表面分別鑲有不銹鋼板和塑料滑板，推進(jìn)平車(chē)上滑動(dòng)面安有聚四氟乙烯滑板，主梁下滑動(dòng)面鑲有不銹鋼板,整個(gè)操作系統(tǒng)通過(guò)三向液壓系統(tǒng)使主梁在橫橋向、順橋向及豎向正確就位。二、主要結(jié)構(gòu)件組成（2）主梁移動(dòng)模架系統(tǒng)主梁為一對(duì)鋼箱梁，鋼板材質(zhì)為Q345B，主梁剛度按最大凈撓度≤1/500施工跨徑控制，最大凈撓度控制在100mm以?xún)?nèi)。主梁截面尺寸為2000mm×3000mm,上、下翼緣板厚為20～40mm，腹板厚為12～16mm，A、D匝道的主梁長(zhǎng)度約為65.5m，分為六節(jié)，B、C匝道的主梁長(zhǎng)度約為72m，分為七節(jié)，主梁節(jié)與節(jié)間用高強(qiáng)螺栓連接。主梁兩端設(shè)有前后鼻梁，A、D匝道每根長(zhǎng)約為26m，B、C匝道每根長(zhǎng)約為31m，分為三節(jié)，節(jié)間也用高強(qiáng)螺栓連接，起到支架向下一孔移動(dòng)時(shí)的引導(dǎo)和承重作用。二、主要結(jié)構(gòu)件組成（3）鼻梁鼻梁為桁架式結(jié)構(gòu)，A、D匝道移動(dòng)模架鼻梁每根長(zhǎng)約為26m，B、C匝道移動(dòng)模架鼻梁每根長(zhǎng)約為31m，分為三節(jié)，節(jié)間也用高強(qiáng)螺栓連接，起到支架向下一孔移動(dòng)時(shí)的引導(dǎo)和承重作用。因本項(xiàng)目的平曲線R平=350m，豎曲線R豎=3800m，相對(duì)較小，為了適應(yīng)縱移過(guò)孔時(shí)的高差，減小前、后鼻梁的受力，前、后鼻梁與主梁連接間采用鉸接，鉸接處通過(guò)液壓千斤頂實(shí)現(xiàn)鼻梁的水平旋轉(zhuǎn)和豎向旋轉(zhuǎn)。二、主要結(jié)構(gòu)件組成（4）橫梁橫梁為鋼板焊接的箱形型式，鋼板材質(zhì)為Q345B，同一斷面上每對(duì)橫梁間用銷(xiāo)子連接，橫梁下面設(shè)有支撐螺旋頂，橫梁上面以安置底模板和側(cè)模支撐框架。螺旋頂?shù)鬃苯影惭b在主梁上翼緣板上面，螺旋頂頂面設(shè)有滑道，模板橫梁可以在滑道上橫橋向滑動(dòng)，橫梁還能通過(guò)支撐螺旋頂進(jìn)行豎向調(diào)整。在移動(dòng)模架行走時(shí)，因施工便橋預(yù)留的凈空較小，移動(dòng)模架主梁系統(tǒng)不能按傳統(tǒng)方式整體打開(kāi)，（主梁系統(tǒng)橫橋向只能作微小調(diào)整，調(diào)整范圍不大于1m）須首先通過(guò)橫梁帶動(dòng)模板系統(tǒng)水平開(kāi)模，直到讓開(kāi)箱梁底板后并鎖定，再在主梁系統(tǒng)的帶動(dòng)下縱移過(guò)孔，縱移到位后，橫梁再帶動(dòng)模板系統(tǒng)水平合模并鎖定，達(dá)到綁扎鋼筋的使用狀態(tài)。二、主要結(jié)構(gòu)件組成（5）外模外模由底板、腹板、肋板及翼緣板組成。底板分塊直接鋪設(shè)在橫梁上，并與橫梁相對(duì)應(yīng)。每對(duì)底板沿橫梁銷(xiāo)接方向由普通螺栓連接。腹板、肋板及翼緣板也與橫梁相對(duì)應(yīng)，并通過(guò)在橫梁設(shè)置的模板支架及支撐來(lái)安裝。二、主要結(jié)構(gòu)件組成（6）后橫梁后橫梁為一根鋼箱梁，它的主要作用有兩個(gè)：①在每一聯(lián)的第二孔及以后各孔時(shí)，通過(guò)吊桿將移動(dòng)模架系統(tǒng)后端主梁吊起，將主梁及外模板系統(tǒng)與已澆注完畢的箱梁混凝土鎖緊在一起，使已澆混凝土與新澆混凝土共同變形，以防止新、舊混凝土接縫處出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)；②在移動(dòng)模架過(guò)孔時(shí)作為抵抗設(shè)備橫向傾覆的平衡機(jī)構(gòu)。二、主要結(jié)構(gòu)件組成（7）平衡C型梁平衡C型梁為桁架結(jié)構(gòu)，主要作用是在施工匝道橋時(shí)平衡外模板開(kāi)模前后產(chǎn)生的橫向傾翻彎矩。（8）內(nèi)模移動(dòng)模架系統(tǒng)的內(nèi)模系統(tǒng)采用小塊組鋼模板或木模板以方便拆裝，加快施工速度。二、主要結(jié)構(gòu)件組成移動(dòng)模架造橋機(jī)是世界橋梁施工的先進(jìn)工法，施工時(shí)無(wú)需在橋下設(shè)置模板支架，而采用兩個(gè)支撐在牛腿上的鋼結(jié)構(gòu)主梁支承外模板，兩主梁通過(guò)牛腿支架支撐在橋墩承臺(tái)上。三、施工原理三、施工原理（1）模板的調(diào)整移動(dòng)模架造橋機(jī)預(yù)拱度的調(diào)整是施工中重點(diǎn)，該移動(dòng)模架造橋機(jī)的撓度值主要有五部分組成：a、混凝土自重產(chǎn)生的撓度值；b、預(yù)應(yīng)力鋼鉸線張拉產(chǎn)生的反拱值，支點(diǎn)間按拋物線計(jì)算；c、各系統(tǒng)之間鋼材壓縮產(chǎn)生的變形值；d、后一孔箱梁混凝土自重對(duì)前一孔箱梁的影響值；e、每一聯(lián)箱梁第二孔以后各孔的懸臂端施加的集中力產(chǎn)生的影響值；三、施工原理(2)荷載預(yù)壓造橋機(jī)拼裝完成后，首先根據(jù)計(jì)算書(shū)中提供的理論撓度值進(jìn)行預(yù)拱度調(diào)整。調(diào)整橫梁下面支撐在主梁上翼緣板上的支撐螺旋千斤頂。模板預(yù)拱度調(diào)整完成后即可進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)。荷載可以采用砂袋與鋼筋組合堆載的預(yù)壓方法，也可以采用砂袋與水組合進(jìn)行預(yù)壓。通過(guò)先底板，再腹板，最后堆載頂板和翼板的順序進(jìn)行，總荷載量控制13000KN在右（首澆注的混凝土量為500m3），持荷時(shí)間24小時(shí)即可，最多不超過(guò)48小時(shí)，通過(guò)測(cè)量計(jì)算出堆載前后的實(shí)測(cè)變形撓度值。對(duì)比理論撓度值與實(shí)測(cè)撓度值的差值，修正理論計(jì)算預(yù)拱度值，以此作為第一孔箱梁澆注時(shí)的預(yù)拱度值。三、施工原理（3）混凝土的澆注及模板的行走將第三對(duì)牛腿預(yù)先用吊機(jī)、拖車(chē)倒運(yùn)安置在下一孔的橋墩上，待每孔箱梁澆筑完混凝土并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束后，通過(guò)主頂升液壓缸使移動(dòng)模架整體落模300mm，然后在橫移液壓缸作用下向外橫移帶動(dòng)外模脫離橋身約500mm。因施工半徑曲線較小，整個(gè)移動(dòng)模架需作多次調(diào)整才能縱移就位。三、施工原理四、施工工藝（1）主梁的拼裝移動(dòng)模架安裝，應(yīng)符合鋼橋安裝的相關(guān)規(guī)定。連接板連接之前，應(yīng)先檢查主梁及連接板連接面是否噴砂。高強(qiáng)螺栓終擰完畢后，將部分抽檢螺栓做好標(biāo)記，用標(biāo)定過(guò)的扭矩扳手對(duì)抽檢螺栓進(jìn)行緊固力檢測(cè)。檢測(cè)值不小于規(guī)定值的10%，不大于規(guī)定值的5%為合格。對(duì)于主梁節(jié)點(diǎn)及縱橫梁連接處，每栓群5%抽檢，但不得少于兩套。不合格者不得超過(guò)抽檢總數(shù)的20%，否則應(yīng)繼續(xù)抽檢，直至達(dá)到累計(jì)總數(shù)80%的合格率為止。對(duì)于欠擰者補(bǔ)擰，超擰者更換后，重新補(bǔ)擰。五、拼裝方法（2）橫梁的安裝用吊機(jī)將對(duì)接好的橫梁一片片吊起直接放置在主梁上方的支撐螺旋千斤頂上。先裝靠近墩身的橫梁，保持平衡，橫梁安裝好后，再裝各連接撐桿。（3）外模板的安裝、調(diào)整及過(guò)孔1）頂升千斤頂，使主梁脫離支架，拆除支架頂墊塊，擰緊螺旋支撐、鎖定。2）縱移主梁至模架澆注位置。3）調(diào)整兩側(cè)主梁，使橫梁對(duì)接，用螺栓固定。4）安裝機(jī)械調(diào)節(jié)支撐座、側(cè)模支撐梁。5）參照外模平面展開(kāi)圖，將外模的底模、側(cè)模及翼板底模依次吊裝在外模支撐架上，并邊安裝外模邊調(diào)節(jié)其預(yù)拱度直至滿足其精度要求。五、拼裝方法6）外模安裝完畢，用拉桿將側(cè)模與側(cè)模支撐梁對(duì)拉。7）模板的調(diào)整：移動(dòng)支撐系統(tǒng)預(yù)拱度的調(diào)整是施工中的重點(diǎn)，移動(dòng)支撐系統(tǒng)撓度值的影響因素要考慮周全，撓度值的計(jì)算要盡量結(jié)合實(shí)際情況。8）設(shè)備的加載試驗(yàn)及測(cè)試方案：待MSS滑移模板支架系統(tǒng)全部拼裝完成后，即可做設(shè)備的加載試驗(yàn)。試驗(yàn)可以采用砂袋堆載的方法逐級(jí)加載，直至加至與混凝土等載后，觀測(cè)設(shè)備的撓度變形值。砂袋堆載時(shí)應(yīng)注意箱梁腹板與頂?shù)装逄幒奢d不同，以保證MSS滑移模板支架系統(tǒng)的受力與實(shí)際澆注混凝土?xí)r一致。加載試驗(yàn)完畢后，現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)實(shí)際測(cè)量值與理論計(jì)算值對(duì)比決定第一孔的預(yù)拱度調(diào)整值，澆完第一孔后測(cè)量實(shí)際值，以后澆注可根據(jù)實(shí)際值調(diào)整。五、拼裝方法（9）外模板縱向行走當(dāng)滑移模架縱向行走時(shí)，因?yàn)榱硪环鶚蛞褲沧?，在正常橋墩處，滑移模架開(kāi)模行走時(shí)，模板不會(huì)與已澆注橋發(fā)生干涉，在過(guò)伸縮縫處橋墩時(shí)，如果此處已加厚，行走前應(yīng)將橋內(nèi)側(cè)翼緣板模板先旋轉(zhuǎn)一定角度，行走通過(guò)伸縮縫后，再轉(zhuǎn)回原位置。以上每個(gè)構(gòu)件在拼裝前及每道工序在安裝后均需驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序施工。移動(dòng)模架安裝完成后，應(yīng)檢查所有的安裝，確認(rèn)安裝無(wú)誤。在澆筑混凝土前應(yīng)抽查5%的受力螺栓。五、拼裝方法1、對(duì)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的UNMW-PE型滑板，應(yīng)避免直接與地面接觸。2、主梁運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后再拼裝成一根主梁，其各節(jié)之間用螺栓連接，每一螺栓需施加相同預(yù)壓力。3、在起吊、安裝過(guò)程中無(wú)論何時(shí)都需安全操作。4、主梁不容許直接存放在地面上，可采用混凝土墊塊或方木墊放其四角，使其懸空。以防止主梁下軌道及其它部件污損。5、所有機(jī)加工件需防止雨水、灰塵等，包括螺栓、螺母及墊片。6、所有液壓件需防止雨水、灰塵等，液壓軟管應(yīng)存放在室內(nèi)，長(zhǎng)時(shí)間