移动模架造桥机现浇预应力砼箱梁施工技术

1、技术交流材料之三移动模架造桥机现浇预应力砼箱梁施工技术一、概述京福高速公路桃木岭大桥上部结构为7×40m+13×40m刚构连续梁组合体系，其中第一联0#台7#墩七孔一联为曲线箱梁，圆曲线半径R=463.15m，采用微预应力连杆式拆装桁梁膺架现浇；第二联7#墩20#台为直线梁，除第一施工阶段（7#8#墩）48m箱梁因需作为移动模架拼装场地先期采用万能杆件支架现浇外，其余十二孔根据地形、墩高和连续梁的结构特点采用MZ850型上行式移动模架造桥机逐孔现浇施工（简称MSS工法）。由移动模架造桥机施工的箱梁共944m（双幅），桥面全宽24.5m，纵坡2.5%4.0%，横坡2.0%，为

2、等跨等截面单箱单室直腹板双向预应力连续梁，箱梁跨度40m，梁高2.2m，顶板宽12.0m，底板宽6.0m，箱梁顶板两侧各悬臂3m，采用C50砼，共计7722m3，单孔箱梁砼量321.8m3，质量约850t/孔。MSS工法从上世纪50年代末以来得到了广泛应用和发展，在欧美及日本等国都已大量采用。这种施工技术主要体现了省和快，它可使施工标准化、工作周期化，最大限度地减少工费的比例，降低造价，桥愈长，施工设备的周转次数愈多，其经济效益愈高。我国首先由中国路桥公司在伊拉克建造的摩索尔四号桥和五号桥上首次使用移动模架逐孔现浇施工，此桥的建造，得到了许多宝贵的经验，随后，逐孔施工在国内开始推广，厦门海沧大

3、桥为首次使用（42m跨径），其他如厦门高集海峡大桥、青岛女姑山大桥等。采用上行式移动模架造桥机逐孔现浇40m大跨度预应力砼箱梁，在江西省和我公司尚属首次，目前国内应用实例也不够，所取得的成果和 MSS工法将推动江西省和我公司多跨连续梁过孔现浇施工技术的发展。目前，我国正扩大基础建设投入，各种高架桥、连续梁应运而生，所以MSS工法具有广泛的推广前景。二、MSS工法的适用范围MSS工法适用范围较广，最适合于以下情况：1、因造桥机作业面通常安装在桥墩顶部，不影响桥下净空，特别适合桥下净空受到限制的城市立交桥、高架桥施工。2、桥墩较高，无法设置脚手架或支架施工的桥梁，对山区复杂地形高墩大跨度桥梁尤为适

4、用。3、地面为软弱土层，脚手架或支架基础处理困难且投资费用高，如海滩、河滩等地区修建的现浇砼连续梁桥。4、一般高架桥，施工孔跨数超过10孔者，用MSS工法施工尤显“快速、高效、安全”三大功能。三、移动模架造桥机的特点1、结构刚度大，适应能力强，本机具有自行携带走行支腿过孔能力，无需其它吊机配合。2、造桥机操作系统为标准化作业，施工周期快，质量好，通常单孔箱梁整体现浇作业的工期在15天左右。3、可利用造桥机挑梁设置防雨、防寒、防晒顶棚等维护措施，用于砼养生，且不受天气季节的影响。4、能适应于多跨连续梁逐孔施工，能保证梁体整体性、几何尺寸，保证桥梁施工质量。5、造桥机承载能力高，抗弯刚度大，主梁弹

5、性挠跨比为1/700， 可于模架制造时事先设置预拱度控制成形。6、经过适当改进和完善，可成为一机多用的桥梁施工设备，既可用于现浇箱梁，又可用于预制逐孔架设，还能兼做架梁承重设备，其重复利用率高，可节省施工费用。7、造桥机与桥梁结构相适应，除墩顶刚性支撑外，无需增加其它特殊预埋件，对桥梁墩台及上部结构无任何特殊要求。8、造桥机主梁及走行支腿分别由液压驱动和卷扬机牵引向前移位，操作简单，安全可靠。四、MZ850型移动模架造桥机结构体系组成及其功能（一）、简介MZ850型移动模架造桥机是江西京福高速公路桃木岭大桥8#墩20#台40m箱梁施工专用设备，整机全长69m，重280t（不含墩顶预埋件和内模端

6、模），其结构体系由主梁、鼻架、挑梁、模板、模架、支腿、纵移机构、液压系统、电器系统及墩顶预埋件等部分组成，其主要技术参数见下表1。MZ850型移动模架造桥机主要技术参数 表1序号项目参数备注1施工梁长40m直线段箱梁2砼箱梁重850t单跨单幅箱梁自重3整机重量280t不含墩顶预埋件及箱梁内、端模4支腿转移速度4m/min采用1.5t卷扬机走无极绳方式5主梁走行速度0.3m/min液压系统驱动，每次行程6006整机总功率30kw整机功率24.5kw，加上照明等不超过30kw7主梁弹性挠跨比1/700砼灌注状态最大计算挠度558适应纵坡/横坡2.5%/2%9平均工作效率15d/跨施工熟练可达121

7、3d/跨（二）、主要结构及功能1、主梁主梁共分6节，总长66m，梁高3200mm，宽2000mm，腹板厚12mm，翼缘主板厚20mm，局部附10mm厚加强板。箱梁内部设置纵向及横向加劲，以保证主梁腹板、盖板的局部稳定性。主梁钢箱分段制造，由16号箱组成，除尾节长6m外，其余各节均长12m，节间采用内外节点板和上海高强度螺栓厂生产的M24B级（8.8级）精制螺栓连接，按双剪承力16t设计，每节间共有M24高强螺栓560个，节点板上下盖板为16钣（16Mn材质），两侧腹板为8钣（Q235B材质），每节间共有节点板24块。主梁结构见图1所示，各节钢箱主要参数见表2。图1主梁各节钢箱主要参数 表2序号

8、名称长度（m）重量（t）备注1主梁6号箱12.011.236变截面，前端高1.5m，后端高3.2m2主梁5号箱12.013.5513主梁4号箱12.024.483设有转换支点和前支腿着力牛腿装置4主梁3号箱12.023.323设有转换支点着力牛腿装置5主梁2号箱12.023.323设有中支腿着力牛腿装置6主梁1号箱6.07.189变截面，前端高3.2m后端高2.0m钢箱梁为主要承重结构，具有较大刚度。在钢箱梁两侧腹板下方布置有吊挂走道，供支腿吊挂走行；钢箱梁底面两侧焊有二根走道方钢，共整机移动使用。2、鼻架鼻架长3m，为桁架结构，连接于主梁前端，为减少砼灌注状态中支腿锁定荷载而设。为辅助前、中

9、支腿横梁过孔的需要，其前端安装有纵移系统的转向滑轮及张紧机构。鼻架自重2.024t。鼻架与主梁6号钢箱通过内法兰连接，螺栓为M22×70mm普通螺栓，全断面共48个。在安装好鼻架及转向滑车和张紧机构后，在鼻架吊挂走道前端应焊置挡板，以防止吊挂轮脱轨。3、挑梁及其附属结构挑梁系统位于主梁的两侧，将主梁和模架连接成为整体，并将模架的荷载传递给主梁。当模架开启过孔时，挑梁为模架及模板的悬挂结构。挑梁每两根为一组，中间用联结系连接。整个造桥机含挑梁系统22组。挑梁在主梁上的布置见图2。图2、挑梁挑梁分A、B两种类型，每种类型的挑梁均左右对称加工。挑梁B和挑梁A在结构上稍有差别，主要是为了适应

10、主梁结构的变化，见图3所示。挑梁通过模架承受砼重量，每片挑梁重约0.65t。图3a、挑梁A挑梁A共38片，左右各19片，一端与钢箱梁的一般断面连接，另一端与侧模架连接。在挑梁靠近钢箱梁的一侧，设有与吊杆连接的法兰。b、挑梁B挑梁B共6片，左右各3片，与钢箱梁的异型断面（焊结牛腿的断面）连接。与挑梁A一样，挑梁B同样与侧模架和吊杆连接。、吊杆为便于安装、拆卸，吊杆分为上、中、下三节，节间通过连接器连接。吊杆拆除时，旋动螺母即可。位于1号模架尾部与混凝土箱梁底板处的吊杆仅安装吊杆下节，并就地加垫块将底模架与混凝土底板锁紧，其余各挑梁均安装全套吊杆。吊杆上节顶端与挑梁相连，吊杆下节底端与底模架旋紧。

11、吊杆的作用主要是吊挂底模架。它能有效减小底模架的跨度，并能减小挑梁端部的设计荷载。、断面联结系断面联接系包括1、2两种类型（各22组）。其作用是将相邻的两片挑梁连成一组，弥补单片挑梁面外刚度的不足。为方便运输，联结系在使用现场组装。断面联结系1自重58.8kg，联结系2自重57.2kg，如图4和图5所示。图4图5、上平联杆上平联杆为单根杆件，在每组挑梁系统内有3根，共66根，该平联用于增加单片挑梁的横向刚度。4、模板模板包括底模及侧模。底侧模板共铺设42.5m长，15.308m宽。其中墩顶位置留有4m长的空档，由现场用散模填铺，其余均为钢模板。底模面板为6mm钣，侧模面板为5mm钣。模板的平面

12、展开布置见图6所示。图6各模板之间预留有40mm的配合缝以方便模板的安装和拆卸，在浇筑混凝土之前批灰腻填平并贴宽胶带以防止漏浆。相邻模板、模板与模架间用螺栓连接或通过铰板用销轴连接。5、模架模架包括底模架和侧模架，是箱梁混凝土的直接支承体系。在模架内布置人行通道及安全防护网，以方便施工操作和检查。模架布置见图7所示。工作时，左右两片底模架以承压型8.8级螺栓对拉，形成整体。底模架的上弦杆与吊杆相连，其外侧分别布置有吊挂轮和托辊轮，与侧模架的下弦杆连接。侧模架吊挂在挑梁外端。过孔时，底模架对拉螺栓解除，吊杆亦会拆除，底模架以侧模架的下弦杆为依托向外侧滑动，达到理想位置后与侧模架临时固定，见图8。

13、无论是工作还是过孔状态，底模架与底模始终保持一体；侧模架与侧模始终保持一体。侧模架设有可调撑杆用以固定模板和辅助拆模。图7、底模架底模架共20个，正反各10个。其结构见图9所示。该模架正反各1，由对接法兰连接成整体，构成一个工作单元。该工作单元共有4个吊挂点：外侧通过吊挂轮吊挂在侧模架的下弦杆上，内侧通过吊杆吊挂在挑梁或已浇筑的混凝土箱梁上。当模架过孔时，拆除底模架工作单元中的对接法兰螺栓和吊杆，此时底模架由吊挂轮和托辊轮支承，并可在侧模架的下弦杆上滑移。底模架在工厂加工成矩形桁架。图9、侧模架侧模架根据其工作位置的不同分为外侧模架和内侧模架，外侧模架远离桥梁中心线，内侧模架靠近桥梁中心线。内

14、、外侧模架各11个。侧模架的平面布置见图-10，图中w1w11为外侧模架的编号，n1n11为内侧模架的编号，1、2为底模架的编号。图10图中w9和n9为侧模架的墩顶节，因为墩顶没有空间布置底模架，所以w9和n9之间要设置对拉钢筋以平衡新浇混凝土的侧压力。其余侧模架为标准节。侧模架的标准节结构见图11所示。标准节各模架结构大致相同，仅因设置预拱度的需要而调整了吊挂杆的长度。图11侧模架上设置了可调撑杆，以调节侧模的位置并辅助拆模。侧模架通过吊挂杆与挑梁连接；通过下弦杆与底模架连接。6、支腿MZ850型移动模架造桥机共有三个支腿，分别是：前支腿、中支腿和后支腿，其主要作用：一是支撑造桥机工作荷载，

15、并将荷载传递到桥墩和混凝土箱梁；二是通过支腿的转换来完成整机过孔移位；三是调节造桥机主梁高度。在使用时，注意将支腿与墩顶预埋件或混凝土箱梁作必要的锁定，以保证造桥机的整体稳定。、前支腿前支腿由小车、轮箱、横梁、液压系统等部件组成，见图12，其自重10.7t。a、小车前支腿小车由四组吊挂轮、支柱和“井”字梁组成，吊挂轮挂在主梁两侧的吊挂走道上，通过卷扬机无极绳临时锁定牵引以实现支腿纵移。b、轮箱轮箱共有两组，包含大轮箱、小轮箱、支座、托辊轮等结构。每组轮箱有1个支座、1个大轮箱、2个小轮箱和4个托辊轮，形成对称结构，使托辊轮均匀受力。支座布置在大轮箱的中部，两个小轮箱对称于支座布置在大轮箱内部，

16、每个小轮箱包含2个托辊轮。两组轮箱对称地布置在横梁上。轮箱支座有一个竖向轴管，可使轮箱水平转动一定角度，使其适应性更好。轮箱是主梁纵移的滚动支承。主梁走行前，梁体下降，梁底的走道方钢落在轮箱的托辊轮上。图12c、横梁前支腿有1根横梁，横梁顶面与轮箱及液压油缸连接，侧面设有10只牛腿，其中中间的6只牛腿与墩顶预埋件的顶面连接，两端的4只牛腿各携带一只螺旋顶。前支腿处于工作状态时，横梁支承在墩顶预埋件上，横梁上的液压千斤顶起顶，顶住主梁箱侧的牛腿。此时横梁端部的螺旋顶悬空，轮箱与主梁脱离，解除小车与横梁间的连接以免妨碍液压顶起顶。前支腿走行时，解除横梁与墩顶预埋件的连接，或者解除横梁与混凝土箱梁间

17、的临时锁定连接；小车吊挂在主梁两侧的吊挂走道上，横梁及轮箱和液压顶均挂在小车上，随小车一起移动；小车通过钢丝绳受到卷扬机的控制。在主梁纵移过程中，前支腿临时支承在混凝土箱梁顶面，作为主梁纵移的前支点。此时横梁端部的螺旋顶起顶，支撑在箱梁顶面上；液压顶处于回缩状态，主梁支承在轮箱内的托辊轮上。、中支腿中支腿共1组，由小车、轮箱、横梁、液压系统等部件组成。其结构形式及工作原理与前支腿类似。中支腿的小车、轮箱同前支腿，因不需要与墩顶预埋件连接，故不设横梁中部的6只牛腿，其支点反力小于前支点，所以液压系统与前支腿的有所区别，将在后文叙述。、后支腿后支腿包含以下主要部件：横梁；滑靴；滑靴走道；伸缩立柱等

18、，见图13所示，其自重8t。后支腿还是纵移机构的组成部件，可参见“纵移机构”部分。图13横梁为箱形梁结构，其上部通过螺栓与主梁连接，其中部穿有伸缩立柱，可将工作载荷传给墩顶预埋立柱，伸缩立柱下端通过60mm销轴与座靴相连。柱身上留有两个的通孔，两孔孔距为0.35m，插50mm销轴与横梁相连；横梁外侧有四只螺旋千斤顶，千斤顶与滑靴相连。造桥机移位时旋出螺旋千斤顶，滑靴落在滑道上，伸缩立柱收回，便可滑移。为抗倾覆，需要在后支腿横梁上压重，使后支腿总重量达到28t。现场应进行压重称量，以保证整机纵向过孔时的稳定。7、纵移机构纵移包括主机纵移和支腿纵移，主要结构有：纵移滑靴、滑道，拉杆，纵移卷扬机，张

19、紧机构，纵移油缸及液压系统等。、纵移滑靴、滑道滑靴的下部与滑道接触，相对滑移；上部分别与后支腿一侧的两个螺旋千斤顶联接。为消除滑靴加在千斤顶螺杆上的水平力，在滑靴与横梁之间有一推杆传力。、拉杆每侧一组的拉杆分为7节，节长4m。拉杆一端与滑道连接，另一端通过铰座与中支腿横梁联接。整机每移动四米就拆除一节拉杆；与横梁联接处的铰座可以按需要调节长度。该拉杆是主机纵移的安全保险装置，因为造桥机在上坡时，在重力作用下会产生下滑力。当后支腿处的支反力较小时，后支腿在桥面上产生的摩阻力不足以抵抗下滑力，此时用拉杆将后支腿与中支腿连接，可借助于中支腿处的摩阻力使整机平衡，防止主梁下滑。、纵移卷扬机卷扬面为支腿

20、移位牵引装置，采用1.5吨慢速卷扬机，固定在后支腿横梁上。、张紧机构用于卷扬机钢丝绳的张紧，为螺杆形式，每次可张紧步距为500mm。张紧机构设于鼻梁前端部。、液压系统 （见后文叙述）、工作过程a、整面前移后支腿的螺旋千斤顶连在滑靴上，滑靴压在滑靴走道上；走道的后部连有纵移油缸，油缸的前端连在滑靴上，走道的前端通过拉杆接长连接在中支腿横梁上。纵移油缸顶推时，使后支腿+主梁向前移动。由于每节滑道的长度只有四米，每一侧准备有两节滑道，第一节移完后，第二节再接上，依次类推。需要说明的是：整机纵移时，后支腿纵移千斤顶应同时顶推，但倒顶时必须交替进行，即始终保持一侧千斤顶顶紧主梁，以防止整机向后滑移，走道

21、接长亦应遵循上述原则进行！b、支腿纵移支腿纵移指前、中支腿的移位。当某节支腿需要移位时，先将该支腿横梁与支腿小车固结，再拆除支腿与桥面或墩顶预埋件的连接，使支腿脱空，穿好钢丝绳，卷扬机即可带动支腿移位。为使无极绳与卷扬机卷筒间产生足够的摩擦力，每次移位前，必须使用张紧机构使钢丝绳张紧，并经检查确认后方可启动卷扬机。张紧机构焊接于鼻架前端的底部。详见图14。图148、梁顶预埋件和墩顶预埋件、梁顶预埋件及预留孔为便于造桥机首孔和尾孔箱梁施工，需在相应梁顶设置预埋件和预留孔。梁顶预埋件全桥共4套，8#墩前进方向箱梁顶板和底板均预留ø 80mm孔，19#墩前进方向仅在箱梁底布置预留孔。梁顶预

22、埋件用来临时锁定后支腿，箱梁预留孔用来穿过吊杆。如图15所示。图15、墩顶预埋件墩顶预埋件有A、B两种，A类预埋件高度为4400mm,适用于设支座桥墩，见图16所示；B类预埋件高度为3500mm，适用于刚构桥墩和桥台，见图17所示。墩顶预埋件位于墩顶，用来支承前支腿，也可以用来锁定后支腿。墩顶预埋件于墩身施工时布置，全桥共83t。图16图17（三）、液压系统MZ850型移动模架造桥机液压系统共三套，分别是前支腿液压系统、中支腿液压系统、后支腿液压系统。各液压系统均有两根油缸和一台泵站。1、方案简介、前支腿液压系统要求：油缸顶推力为400吨，安装距800mm，行程380mm。选用高压油缸，缸内径

23、400 mm，活塞杆300 mm，工作压力32Mpa。缸筒为厚皮无缝钢管，尺寸精度高；密封圈性能好、耐冲击压力大、可以在较苛刻工况场合使用。油缸结构如图18所示。图18安装形式为上下法兰式。上法兰为球铰结构。球铰蕊轴与油缸活塞杆为一体，通过卡键与上法兰连接。选好蕊轴与法兰孔配合间隙，保证上法兰水平转动+5度。保险装置有四种规格，分别为200 mm高一套，100 mm高一套，50 mm高二套。为方便安装，采用对开铰轴连接，上法兰与缸体都有定位部位，安装准确，手柄安装好可以锁紧，使用可靠，保险装置内孔装有橡胶板，可以保护活塞杆。泵站油箱容量大，进回油过滤精度高，油箱封闭装有空气滤清器，两个手动换向

24、阀可分别控制两个油缸；根据油缸工作速度0.1mm/min即12.56L/min选用10MCY141B型高压轴塞泵（电动机为Y132M4型电机），可供油14L/min。、中支腿液压系统要求：油缸顶推力250吨，安装距800 mm，行程400 mm。中支腿液压系统原理同前支腿，仅因支点反力较小，油缸类型有所区别。中支腿液压系统选用高压缸内径320 mm，活塞杆220 mm，油缸结构见图19。根据工作速度0.1mm/min，需供油8.1L/min，选用10MCY141B轴塞泵，用Y132M26型电机，可供油9.5 L/min。图19、后支腿液压系统后支腿液压系统油缸推力为28吨，选用中高压工程缸，内

25、径为150 mm，活塞杆为105 mm，工作行程为600 mm，安装距为1133 mm，工作压力为16 Mpa，工作速度不低于0.5mm/min，需供油9 L/min，选用CBNE308齿轮泵（用Y100L24型电动机），可供油11.6 L/min，确保工作速度。油缸结构见图20所示。图202、安装、调试开机前应检查液压油在油标的上刻度线之上，油路按液压系统原理图接好，不能漏油。电机线均接好。前、中支腿泵站上的截止阀打开（即手柄旋到与油管顺直方向），后支腿泵站上的截止阀关闭（即手柄旋到与油管垂直方向），点动电机检查转向与所标转向是否正确，正确后通电使电机运转；打开压力表开关，前、中支腿泵站的截

26、止阀关闭，扳手动换向阀手柄使油缸全部伸出（或缩回）后再旋转溢流阀手柄，使前、中支腿液压系统中的泵站压力达到31.5MPa，后支腿液压系统中的泵站压力达到16MPa，关闭压力表开关（出厂时压力以调好）。旋转前、中支腿泵站的单向节流阀手柄到最小开通位置，以防止油缸缩回时受重力载荷快速缩回。3、使用、前、中支腿液压系统打开系统中的截止阀，通电使电机运转，当前、中支腿液压系统中的油缸需动作时，关闭前、中支腿液压系统中的截止阀，扳手动换向柄，使油缸到达工作极限位置后，手松开换向阀手柄，手柄即返回中间位置（即停止位置），油缸需反向运动时，向相反的方向扳手动换向阀手柄，使油缸达到相反的工作位置后，手松开换向

27、阀手柄，手柄即返回中间位置，油缸停止运动，这时系统完成了一个工作循环。这时油位不低于油标的最低刻度，若低于应加油。为避免高压溢流，油缸不工作时，截止阀必须打开，使液压系统处于低压泄荷，保护系统液压元件不致损坏，油缸需工作时必须关闭截止阀油缸才能动作。、后支腿液压系统通电使电机运转，扳手动换向阀手柄，使油缸到达工作极限位置后，手松开换向阀手柄，手柄即返回中间位置（即停止位置），油缸需反向运动时，向相反的方向扳手动换向阀手柄，使油缸达到相反的工作位置后，手松开换向阀手柄，手柄即返回中间位置，油缸停止运动，系统完成了一个工作循环。这时油位不低于油标的最低刻度，若低于应加油。在后支腿液压系统中，打开截

28、止阀9、10，关闭截止阀11、12即可达到扳手动换向阀2手柄，控制两条油缸同时动作的要求。4、维护、一次加油后三个循环更换油，以后视液压油清洁情况不定期更换，建议三十个循环更换一次油。经常清洗滤清器滤芯。、当泵站压力达不到系统压力时，调节溢流阀使压力升到系统压力，当调节没有变化时需要清洗溢流阀。（四）、电器系统1、概述、本机主电路工作电压为380V，工作频率为50HZ。、控制电路工作电压为220V。、整机的功率为24.5kW，考虑到整照明装置，整机的功率不超过30kW。、整机采用配电柜中心控制,此电器控制运行安全可靠，操作简单，维修方便。2、使用说明、整机设有短路保护、过载保护、过流保护。各单

29、机均采用控制面板上开关进行控制，以保证工作的安全可靠性。、当桥机需要进行工作时，合上电源总开关，按下“总启动”按钮，此时就可进行各单机的工作。桥机在每次开机前都应先按下电铃按钮，以提醒工作人员的注意。、桥机的卷扬机的控制采用的是三档转换开关，其左右两个档位分别控制卷扬机的正反转；前、中、后支腿油泵电机的控制采用的是两档转换开关，两个档位分别控制油泵的开、停。、司机离开配电柜时，必须将控制面上的开关扳到零位，按下“总停止”按钮；然后切断电源。3、维护保养、保持电器设备的清洁,如配电柜的控制面板及柜内的各种电器元件等。经常清除内外部的灰尘、污垢,防止漏电、短路等不良现象的发生。、使用条件恶劣时，应

30、定期测量电动机定子线圈、各电缆线的绝缘电阻。 、经常检查接触器的触头是否有烧毛现象，如有应及时更换或用砂布磨平后再使用。4、电机功率配置前支腿油泵 7.5kW 1台中支腿油泵 5.5kW 1台后支腿油泵 7.5kW 1台卷扬机 4kW 1台五、主要结构计算（一）、移动模架造桥机荷载参数作用于移动模架造桥机上的荷载有竖直荷载和水平荷载，其中竖直荷载包括：造桥机自重、砼箱梁自重；水平荷载仅考虑风力的影响。由于造桥机工作时，每次浇筑的砼重量相对于整机自重很小，新浇砼的冲击力可忽略不计；造桥机走行时是油缸顶推前进，不存在急走、急停，故其走行冲击力可以忽略，而支腿重量相对较小，其走行的冲击力也忽略不计。

31、1、竖直荷载参数、砼箱梁施工荷载钢筋、预应力管道及钢绞线：1.51t/m素砼： 18.07t/m（砼容重取2.26t/m3）、移动模架造桥机自重荷载将以下结构重量视为均布荷载：主梁1号箱：q1=7.189t/6m=1.2t/m主梁2号箱：q2=23.323t/12m=1.944t/m主梁3号箱：q3=23.323t/12m=1.944t/m主梁4号箱：q4=24.483t/12m=2.040t/m主梁5号箱：q5=13.551t/12m=1.129t/m主梁6号箱：q6=11.236t/12m=0.936t/m鼻 架 ：q7=2.024t/3m=0.675t/m挑梁、吊杆等：q8=39t/42

32、m=0.929t/m外 模 板：q9=43t/42m=1.024t/m内 模 板：q10=25.2t/42m=0.6t/m底 模 架：q11=22.1t/42m=0.526t/m侧 模 架：q12=34t/42m=0.81t/m施工临时荷载：q13=8.2t/42m=0.2t/m将以下结构重量视为集中荷载：前支腿：10.7t中支腿：9.1t后支腿：27.9t（含20t压重）、竖直均布荷载的作用模式a、工况一：走行时，主梁荷载模式如图21所示。荷载中不含内模重量，不含施工临时荷载。b、工况二：钢筋绑扎完毕，浇筑砼之前，主梁荷载模式如图22所示。荷载中包含了造桥机的全部自重（视为集中荷载的结构自重

33、除外）以及砼箱梁的钢筋和预应力筋重量。c、工况三：砼浇筑完毕，尚未初凝时主梁的荷载模式如图23所示。除图22所示的荷载外，还增加了箱梁素砼的自重。以上竖直均布荷载模式未包含造桥机的前支腿、中支腿、后支腿的重量，将各支腿的重量加在适在的位置上，并确定支座的位置，便可在前述荷载作用模式的基础上构筑各施工工况的计算简图。2、水平荷载水平荷载仅考虑风力的影响。承受风力的结构部位有主梁、鼻架、挑梁、模架和模板。造桥机走行状态时，按7级风的最大风压q=19kgf/m2计算；造桥机非走行状态时，要求支承稳固，按11级风的最大风压q=66kgf/m2计算。水平风荷载有横桥向和纵桥向两种，计算出各结构部位的迎风

34、面积后，便可计算出风荷载及其作用点位置。（二）、移动模架造桥机的主要结构计算为确保移动模架造桥机使用过程中的结构安全，必须对可能出现的各最不利工况进行力学检算。1、造桥机抗倾覆稳定性检算造桥机抗倾覆稳定性计算包括纵向和横向，最不利工况均出现在主梁纵移过程中，纵向倾覆稳定性发生在主梁前移13m，前支腿走行到前墩墩顶，但尚未与前墩墩顶预埋件连接，如图24所示，此时计算绕中支腿倾覆弯矩Mq=1953.6t·m，绕中支腿稳定弯矩Mw=2317.2t·m，稳定性数k=1.19，小于规范允许值1.3。故要求在此工况下，为更好的保障造桥机过孔时的抗倾覆稳定性，号模架保持关闭状态，等前支腿

35、与前墩墩顶预埋件锁定后，再开启前移过墩。图24造桥机横向倾覆稳定性最不利工况也是主梁纵移工况，此时计算抗倾覆稳定系数k=83.9，满足规范要求。2、主要结构力学计算造桥机主要结构力学检算计算内容及其结果列于下表3中。 表3序号检算项目检算方法检算结果（1）主梁整体稳定性检算按两端简支及悬臂的箱形截面受弯构件进行计算。按简支检算时，受压翼缘的自由长度与箱形截面两腹板间距之比小于95，不需要计算箱梁整体稳定性；按悬臂计算时，取最大悬臂长度37m进行检算，最大应力小于1700kgf/cm2腹板局部稳定性检算腹板高度h0与腹板厚度h的比值为251.7，在160，280之间，不符合钢结构设计规范，即不满

36、足局部稳定性要求。同时按受弯构件进行应力计算。须按钢结构设计规范设置竖向加劲肋和水平加劲肋。盖板局部稳定性检算受压盖板的宽厚比为94.4，大于规范要求的35不满足局部稳定性要求，须设置纵向加劲肋。主梁刚度计算按最大受力工况计算主梁内力和变形计算最大正应力=1607kgf/cm2，最大剪应力max=240kgf/cm2，最大挠度fmax=55mm，最大挠跨比=55/40000=1/727，符合要求。（2）支腿横梁检算以造桥机前移中支点反力最大为最不利工况，按受弯构件计算弯曲应力；以砼灌注状态前支点最大承力检算横梁抗剪及承压强度横梁强度满足要求。轮箱销轴检算考虑风力影响，计算轮箱承受的最大压力销轴

37、直径为90mm，45号钢经调质处理，抗剪强度满足要求。（3）墩顶预埋件预埋件立柱应力检算按单根立柱可能承受的最大荷载计算N、H、M，按压杆检算其强度及稳定性立柱为I25和4100×100×10组合截面，顶部设置斜撑，其强度和稳定性满足要求。墩顶砼应力检算因处于空心墩顶实体段内，按周边固结的双向板进行正应力计算，按接触面与砼握裹力（按12kgf/cm2取）计算砼抗剪能力，此外还须计算局部承压均符合要求（4）模架底模架检算分开模和关闭两种状态计算，按桁架结构计算应力两种状态荷载布置及大小均不同，支点位置亦不同，均满足要求。侧模架检算当底模架关闭时，侧模架承受箱梁翼板砼自重、侧模

38、板自重及砼侧压力，计算时应假定约束点；当底模架开水启时，除上述荷载外，还有由底模架传递来的支点反力构件应力满足要求。砼灌注时，底模架与侧模架间必须连接牢靠，以平衡砼侧压力。（5）挑梁挑梁检算按内侧铰接于钢箱梁上，外侧承受侧模架吊挂杆传递来的反力，中间承受吊杆传递来的反力的桁架结构计算构件应力满足要求，求出支点反力后检算铰座板连接强度。（6）牛腿牛腿检算“按牛腿所受剪力均由腹板焊缝平均分担，牛腿所受弯矩由腹板和翼缘焊缝按刚度比分配”的计算假定计算焊缝强度，同时检算肋板稳定性符合要求六、MZ850型移动模架造桥机的拼装（一）、拼装步骤移动模架造桥机在已先浇筑完成的7#8#墩箱梁上拼装。根据地形及场

39、地特点，起重高度在22m左右，工作幅度在15m左右，起重臂需30m方能满足要求，而在此工况下，要起吊最大重量Gmax=24.5t，一般起重吊机很难做到（至少需80t以上吊机）。综合成本、工期、安全考虑，采用固定提升站配合移动模架和拼装。固定提升站立柱一侧支于箱梁，一侧支于地面，横梁和立柱均的桁宽2m的万能杆件支架。由于内侧立柱高达26m，纵向刚度较小，为求稳定，除内侧立柱底部变为6（纵向）×2m（横向）外，基础顶及箱梁顶均埋有铁板，立柱杆件与铁板焊牢，同时于内侧立柱设置缆风。提升站布置如图25所示。由于已完成箱梁仅48m长，而造桥机全长69m，加之提升站纵向无法走行，故在拼装过程中需

40、进行多次纵移，方可在箱梁顶面全部拼装就位。移动模架造桥机拼装顺序遵循先上后下、由前往后的原则，先拼装主梁，成形后再安装挑梁、模板极模架。具体拼装步骤及图示如下所述。安装模架时，就地将同一断面的两节底模架与两节侧模架连接成整体，并安装相应的底模板和侧模板，组成一个模架单元。如图26所示，该单元自重9.2t。由两台起重机（或卷扬机）从两侧将模架单元提起，提升至安装位置。通过箱梁底板的预留孔将模架单元从底模架处临时连接，确保底模水平后，将模架单元与挑梁间的连接螺栓上满拧紧，最后解除模架单元与混凝土箱梁底板间的临时连接，解除底模架间的连接，底模架向外滑移并固定，处于开启状态，由此完成一个模架单元的安装

41、。图26（二）、拼装注意事项1、未经设计人员签字认可，不能对结构进行任何改动。2、连接螺栓应按设计要求的规格和数量，上满拧紧。拼装过程中，严禁切割扩孔或栓接改焊接，可采用冲钉冲过孔。3、不得随意在移动模架造桥机主梁上焊接。所有在造桥机上增加的部件必须经项目总工程师的同意。4、模板、模架间用作销轴的螺栓（M22、M27），不宜拧紧，但必须采取防螺母脱落的措施，可以采用较长螺杆的螺栓或可穿开口销的螺栓。5、所有销轴均应插开口销以防松脱，开口销可用10或8（视销轴留孔孔径而定）圆盘条制作。开口销一端弯曲，一端弯圆抓手，防止其自身脱落。6、移动模架机拼装过程中，对已拼装好部件及时检查签证，无误后方可纵

42、移。检查要求按大临时设施使用前检查要求进行。7、对参与造桥机拼装和施工人员进行技术交底和培训。让参与作业的每位人员均熟悉造桥机施工的流程和各个环节。8、拼装过程中，各种吊装设备（包括钢丝绳、卡子、卡环等）及吊装过程应符合吊装起重操作规程，并经常检查，信号明确，对所吊装的构件重量一定要做到心中有数。9、重型结构拼装，安全第一（包括人身安全和结构安全）。高空作业安全带、安全帽等防护设备齐全。10、造桥机拼装地域周围设置警示标志，严防高空坠物。11、过程中，由于主梁在不断前移，支腿相对位置也不断发生变化，为确保移动模架造桥机在拼装过程中的纵向稳定性，在各工况均须仔细检算其稳定系数，否应采用措施。同时

43、，由于处于高空，临风面积又大，造桥机本身尚未固结支撑，为保证其横向稳定性，在拼装过程设置缆风。七、MSS工法的主要工艺过程 （一）、MZ850型移动模架造桥机标准跨施工作业工期分布移动模架造桥机现浇施工一孔40m跨箱梁，需15d左右，施工熟练后可达到13d/孔，按13d/孔分布各作业工期如下：1、造桥机移动就位-1d；2、调整外模、底模-0.5d；3、绑扎底腹板钢筋、钢绞线等-3d；4、内模安装-1d；5、绑扎顶板钢筋、横向预应力-2.5d；6、箱梁砼灌注-1d；7、等强养生-3d；8、纵向钢束张拉-1d；（二）、MSS工法的主要施工过程1、桥梁下部结构施工，安装墩顶支腿预埋件；2、在箱梁或支架上拼装移动模架造桥机，并前移就位；3、调整模板、支点位置，进行箱梁钢筋、模板、砼施工，到强后张拉；4、移动模架造桥机前移过孔，进入下一跨箱梁