城市轨道交通高架桥施工技术课件：移动模架法施工

移动模架法施工上行式移动模架下行式移动模架FIRSTTHIRDAboutUs目录A下行式移动模架一移动模架法施工适用于跨径在30~50m的等截面多孔简支梁或连续梁的施工。施工时由支架承受施工工作平台,整孔大梁模板、绑扎钢筋及浇筑混凝土与后张预应力等全部工序的施工荷载;同时模架通过承重主纵梁、导梁通过牵引或顶推设施逐跨向前推进。直到该跨大梁混凝土养护达到预期强度并张拉、灌浆后,承重纵梁及附属设施再整孔前移。此种施工方法根据承重纵梁承载形式不同又分为承托式(下行式)与吊挂式(上行式)两种。移动模架主要采用逐孔施工法,它使用一套设备从桥梁的一端逐孔施工,以移动模架为主要承重结构,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、压浆等,即完成一孔梁的施工,之后移动模架落模,即可转跨就位至下一孔进行逐孔安装施工。采用逐孔施工的主要特点在于施工能连续操作。桥越长,施工设备的周转次数越多,其经济效益越高。下行式移动模架造桥机自下而上可分为墩旁托架、支承台车、主梁、底模及横联、侧模及支撑、中扁担梁、防台风装置及液压系统等,如图6-25和图6-26所示。

5.1.1结构构造T①集制梁及架梁为一体,无须梁场,少占耕地,不需要大型提梁运梁设备,设备投入少,研制风险低。③作业程序清晰、结构受力明确、模架强度高,适应特殊地理环境,不受桥下地质条件的限制。②机动灵活,可迅速转场。④梁顶不需要许多拉杆并留孔。5.1.2工艺特点T移动模架法适用于在地形条件以及桥梁长度、曲线受到约束时的首选采用。移动模架法施工的优点:移动模架法施工的缺点:移动模架具有野外、高空和流动的特点,管理跨度大,安全质量控制任务艰巨,但基本作业雷同。采用下行式移动模架,利用承台安装主支腿,主支腿支撑主框架,外模及模架安装在主框架上,形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台,完成桥梁的施工。移动模架横向分离,使其能够通过桥墩,纵向前移过孔到达下一施工位,横向合龙再次形成施工平台,完成下一孔施工。制梁:由两组钢箱梁支承模板,在模板内进行现场浇筑混凝土梁,模板系统有微调机构进行调整,以保证梁型正确。采用桥面下支行式,混凝土梁的重量及模架的自重通过4个支顶油缸传递到墩旁托架上,再通过墩旁托架传到墩身承台上。脱模:4个支顶油缸收缩,整体脱模落于支承台车滑道上。底模及横梁随着主梁在横移油缸作用下,实现开合并拢,底模板可通过底模螺旋顶调整拱度。支腿自移:前、中、后扁担吊挂模架及前导梁替代支腿作用,模架自重转至桥面。利用垂直吊挂油缸使墩身两边的墩旁托架和支承台车脱离墩身,并利用反钩轮钩住箱梁轨道外侧,启用安装在两主箱梁内的两台卷扬机拖拽向前方桥墩移位并安装。模架纵移:前、中扁担卸载,后扁担梁吊挂主箱梁,松开横向联接系后,模架对开成两组。后扁担走行轮落于桥面轨道上,箱梁轨道支撑于台车滑道上,由纵移油缸向前顶推移位。

5.1.3工艺原理T墩身施工完成后,首先安装支座;移动模架就位,同时进行模板调整、预拱度设置;钢筋于加工场集中加工,运输车运输到施工桥位下,采用吊车吊装到桥上作业面后先绑扎底、腹板钢筋,同时安装预应力管道、布设纵向预应力束,然后安装内模,绑扎顶板钢筋,同时安装预应力管道;混凝土在拌合站集中拌制、混凝土输送车运输、混凝土输送泵配合布料杆或混凝土泵车进行梁体混凝土入模;混凝土浇筑完成后对梁体进行养护;当梁体混凝土强度达到设计要求强度后,张拉预应力筋;孔道压浆、封端;移动模架落架、脱模,纵向前移至下一孔位;对已施工桥位组织桥面系施工。(1)造第一孔梁移动模架组拼→堆载预压→模板系统调整→绑扎钢筋、布管→内模安装→检测、调整模板、补缝→绑扎顶板钢筋→浇筑混凝土→养生→脱开端模及1~2节内模板→施加预应力、压浆→检测→进入下一操作循环。移动模架拼装后,在第一孔箱梁施工前对移动模架进行预压。预压的目的是消除移动模架拼装的非弹性变形,测算出施工荷载时的弹性变形,根据箱梁张拉后的上拱度再计算出移动模架底模的预拱度。根据预压实际值及移动模架理论值,设置第1孔箱梁施工底模跨反拱。以后再根据移动模架实际挠度和箱梁张拉后反拱值进行调整。(2)正常作业循环清理移动模架上杂物→解除竖向及横向约束→移动模架整体下放→松开底模横梁及模板中部的螺栓连接→两组模架基本同步向两外侧横移→检测纵移是否有障碍→两组模架基本同步向前移动到位→整机纵移到位→两组模架基本同步向内横移到位→连接底模横梁及模板→调整侧模及底模→检测→扎钢筋(移位之前可在已制梁上分片扎好)、布管→内模板安装→检测、调整模板、补缝→扎顶板钢筋→浇筑混凝土→养生→脱开端模及一至二节内模板→施加预应力、压浆→检测→进入下一操作循环。

5.1.4施工工艺流程T(1)移动模架现场组拼移动模架现场拼装前,施工单位应与移动模架供应商共同制定拼装方案及详细的现场拼装操作细则。对于下行式移动模架,则无论桥墩高矮及桥台背后路基长度是否足够,均应在桥跨间搭设临时支架支撑主承重梁,并利用吊车进行拼装。拼装的顺序是先墩旁托架、推进小车、主梁、横梁、前导梁,最后模板系统及其他部分,完成首跨箱梁预制、过孔后再拼装后导梁。临时支架必须经过设计检算,并应特别注意选择正确的支架卸载方式方法,以保证结构和操作人员的安全。墩旁托架必须单独预压试验,必须保证其安全可靠;移动模架的前后支腿必须锚固于墩顶和已制成的箱梁上。(2)移动模架的现场预压移动模架现场拼装完成后,第一片箱梁施工之前必须进行堆载预压。堆载应尽量模拟箱梁重力状态,即移动模架正常预制箱梁施工时的受力状态,以测量移动模架主梁、横梁不同部位的弹性变形,并据此进行预拱度设置,同时检验模架的安全性能。预压荷载通常取值为箱梁重1.1倍和内模重之和。预压可采用砂袋和钢筋束进行,试验时必须分级加载和测量变形。加载完毕,支撑变形稳定后,将预压砂袋、钢筋束逐级卸除,同时再次测量各观测点标高,以确定各观测点的弹性变形与非弹性变形。(3)移动模架预拱度的设置移动模架制梁预拱度为箱梁设计预拱度与模架弹性变形之代数和。下行式移动模架预拱度的调整通过调整底模及外模的螺旋千斤顶和可调支撑杆完成;上行式移动模架预拱度的调整是通过调整底模下横梁吊件完成的。模架弹性变形应根据预压变形测量结果绘制沉降曲线,并结合模架的设计拱度和实际支撑变形来确定。第1、2孔箱梁施工中必须分别在浇筑混凝土前后测定、记录模架变形,以便在第2、3孔微调模架预拱度,来消除模拟状态和实际状态不同而带来的预拱度偏差。

5.1.5操作要点T上行式移动模架二在上行式模架系统中,模架的支撑点是利用经过处理的墩顶平面预埋件,而模板和施工荷载主要由主梁承担,通常情况下主梁应控制在两倍的跨径以上,这样有利于模架在各桥墩之间的行走。模板系统与主梁之间的连接是通过吊架系统的,同时其与桥梁轴线间是分开的,这样可以方便模架顺利通过墩身,并且方便进行移动模架的拆装。在施工中,根据施工顺序,前、中、后3个支点是不断轮换的,主梁在这3个支点上进行移动,而吊架是在主梁上进行移动的。通过这3个支点,所有的施工荷载均传递到基础上,而外部荷载是没有作用在钢箱梁上的。上行式移动模架施工如图6-27所示。5.2.1工艺特点T上行式移动模架主要特点为:承重的主梁系统位于桥面上方,外模系统吊挂在承重主梁上,主梁系统通过支腿支撑在梁端或墩顶上。过孔时外模系统横向开启(或打开)或主梁携外模一起横向开启(或打开)以避开桥墩。外模系统随主梁系统一同纵移。支腿可自行向前倒装或利用辅助吊机倒装。上承式移动模架造桥机施工首跨和末跨更方便(主梁及外模系统无须拆除任何部件)。主梁系统短距离转场方便。但上行式移动模架造桥机有以下不足:主梁系统位于桥面上,相对受风荷载影响较大;上行式移动模架模板系统一般采用向下打开的方式,模板合龙和调整工作量大,对桥下静空要求严格,当静空不足时必须人工拆除模板;上行式移动模架支撑系统安装,箱梁必须预留孔洞,施工完成后再对箱梁顶板和底板进行修补。5.2.2工作原理及主要构造T下面以华中建机生产的MZ900S型上行式移动模架造桥机为代表进行介绍,整机工作状态长×宽×高(桥面以上)外形尺寸62.5m×20.6m×5.6m,整机重量450t,采用液压顶推驱动整机走行速度0.5m/min,整机总功率50kW,前支腿最大反力5805kN,适应曲线半径R≥2000m,适应纵坡/横坡为2%/2%。(1)工作原理该移动模架造桥机是一种自带模板,通过主支腿和挑梁及吊臂使主梁受力吊挂支撑整个模板系统,对混凝土梁进行逐孔现场浇筑的设备。造桥机工作时,整个模架可实现纵移、横移、竖移;底模可实现开合;主梁在支承油缸及托辊轮箱的作用下,可实现升降及纵移动作;模架及模板在模架开启机构的作用下完成底模架横移开启及闭合的动作;模架通过挑梁、吊臂及吊杆悬挂在主箱梁底面,利用可调撑杆调节模板的预拱度,按设计要求调整梁底的线型高程;且所有模板系统均有微调机构,以保证梁体尺寸的正确。(2)主要构造本移动模架造桥机分为承重主梁及其导梁、前后支腿、纵移辅助支腿、挑梁和吊臂及轨道、外侧模板及底模、底模架及吊杆、外侧模架、拆装式内模、模架防