客运专线移动模架造桥机

1、客运专线造桥机,王治斌 教授级高工 铁道第五勘察设计院,一、设计原则,安全适用，技术先进，经济合理 满足客运专线（250、350Km/h）原位现浇制造箱梁的要求； 造桥机结构合理，支撑方式安全可靠； 造桥机能建造首末跨箱梁； 造桥机过孔要安全快捷，最好不需要借助吊车等辅助起重设备； 施工要方便。包括造桥机装拆快速，转场运输方便；预应力张拉空间足够；操作平台适当；造梁材料（如钢筋、混凝土等）输送方便等； 造桥机对不同梁型的适应性要高，使造桥机能反复使用以降低其使用成本，从而提高造桥机的经济性。,该系统的造桥机采用双导梁式结构体系，结构新颖，安全可靠，施工方便，过孔速度快。 系统组成原位现浇制梁双

2、导梁式造桥机系统解决方案,双导梁式造桥机系统（侧面）,双导梁式 移动模架造桥机系统,底腹板钢筋骨架 顶板钢筋骨架绑扎及安装系统,钢筋绑扎尤为重要,二、双导梁式造桥机系统简介,系统工作原理,二、双导梁式造桥机系统简介,系统工作原理： 造桥机后部、已成箱梁或路基上设底腹板和顶板钢筋骨架绑扎胎座，分别进行钢筋绑扎；造桥机就位、外模合拢后，通过专用扁担，由造桥机先吊装底腹板钢筋骨架，安装内模后，再吊装顶板钢筋骨架，最后由造桥机完成箱梁的制作。,造桥机简介 组成,主梁,悬臂梁,后支腿,前支腿,辅助支腿,下导梁,过孔动力,横向桁架及模板系统,二、双导梁式造桥机系统简介,原理,二、双导梁式造桥机系统简介,造

3、桥机工作原理： 箱形断面双片式主梁由横联联结成整体，横联下方设行车走行轨道。 制梁时，主梁支撑于前后两支腿上，呈简支状态；前支腿支撑于前方墩顶偏前位置，后支腿支撑于已成箱梁的前端；左右两片式底模及外模通过左右两片横向桁架悬挂于主梁，由油缸推拉开合，实现合模与脱模。 过孔时，先通过主梁将下导梁安装于前方两墩顶，呈简支状态，然后将前支腿重量转移到辅助支腿及下导梁上，前支腿脱空，最后主梁在辅助支腿和后支腿简支状态下由过墩动力系统推动前移过孔；过孔完成后，由主梁将下导梁吊起前移，腾出位置，即可合拢外模，重新制梁。,造桥机简介,关键部件简介,悬臂梁断面,支腿处主梁断面,跨中主梁断面,主梁及悬臂梁总图,二

4、、双导梁式造桥机系统简介,主梁及悬臂梁,造桥机简介,回装下导梁时正面,二、双导梁式造桥机系统简介,造桥机简介 关键部件简介,前支腿图中红色部分,吊装钢筋骨架时正面,制梁时正面,二、双导梁式造桥机系统简介,造桥机简介 关键部件简介,后支腿图中红色部分,二、双导梁式造桥机系统简介,造桥机简介 关键部件简介,辅助支腿图中红色部分,二、双导梁式造桥机系统简介,造桥机简介 关键部件简介,下导梁,下导梁侧面,二、双导梁式造桥机系统简介,制梁时断面,过墩时断面,造桥机简介 关键部件简介,横向桁架及模板系统图中红色部分,二、双导梁式造桥机系统简介,造桥机简介 关键部件简介,过孔动力系统图中红色部分,侧面,俯视

5、,二、双导梁式造桥机系统简介,钢筋骨架绑扎及其安装方法简介,关键设备,底腹板钢筋骨架绑扎胎座图中红色部分,侧面,断面,二、双导梁式造桥机系统简介,钢筋骨架绑扎及其安装方法简介,关键设备,顶板钢筋骨架绑扎胎座图中红色部分,侧面,断面,二、双导梁式造桥机系统简介,钢筋骨架绑扎及其安装方法简介,关键设备,专用吊装扁担,侧面,断面,二、双导梁式造桥机系统简介,钢筋骨架绑扎及其安装方法简介,吊装方法,底腹板钢筋骨架绑扎完成后，扁担自走行进入底腹板钢筋骨架中，于钢筋骨架适当固定后，扁担上提骨架，如下图（扁担使骨架刚性化）：,绑扎台座整体推至造桥机尾部，第一台行吊起吊扁担前端，并前拖骨架，然后第二台行吊起吊

6、再扁担后端，可将骨架全部吊起安装，如下图：,底腹板钢筋骨架安装完成后，退回扁担准备安装顶板钢筋骨架。由于两绑扎胎座串并在一起且其中的扁担轨道高度相同，因此，形成一连续走行轨道，扁担完全可行至顶板骨架上安装。所以，采取与底腹板相同的吊装方法即可成功吊装顶板骨架，如下图,二、双导梁式造桥机系统简介,钢筋骨架绑扎及其安装方法简介,吊装方法,吊装钢筋骨架时造桥机跨中断面状态,吊装底腹板钢筋骨架时,安装内模时,吊装顶板钢筋骨架时,二、双导梁式造桥机系统简介,首末跨箱梁施工方法,首跨箱梁施工 主梁处高位，后端无尾梁，因此造桥机很容易就位 桥台需预留张拉空间（同箱梁端部）,桥台预留张拉空间,二、双导梁式造桥

7、机系统简介,首末跨箱梁施工方法,末跨箱梁施工 下导梁底面高于箱梁顶面，可从箱梁顶抽出； 桥台需预留张拉空间（同箱梁端部）,准备过孔,过孔完毕,下导梁抽出 主梁前端支于桥台,桥台预留张拉空间,最好后做,二、双导梁式造桥机系统简介,系统施工程序及周期 造桥机就位后 绑扎底腹板和顶板钢筋骨架（5天，不占周期时间） 吊装底腹板钢筋骨架（6小时） 安装内模（4小时） 吊装顶板钢筋骨架（12小时） 浇注混凝土（6小时） 养护混凝土（3天，强度达60） 预张拉（4小时） 脱内模及外侧模（4小时） 初期张拉（8小时） 脱底模（4小时） 等弹模（浇注混凝土后10天） 终张拉（12小时） 造桥机过孔重新就位（8小

8、时） 合计施工周期：连续274小时（相当于连续12天）,10天,制梁程序 造桥机安装就位桥台后方绑扎钢筋骨架和拼装内模吊装底腹板钢筋吊装内模吊装顶板钢筋，并联结安装吊杆养护混凝土松内模预张拉收内模，脱外模初张拉，松部分吊杆10天龄期后终张拉（完成第一跨箱梁原位现浇制梁）拆底模及底横梁中部联结底模及外模张开拆除前支腿锚固千斤顶上顶前支腿，旋回支腿的螺旋支脚，再回落前支腿使之脱空拆除后支腿锚固启动前移动力，推定主梁及外模系统前移至下一跨制梁到位后，锚固后支腿，拆除下导梁前支腿锚固上顶前支腿，并旋出螺旋支脚，并锚固前支腿，下导梁前支腿脱空前移下导梁至下一跨，并锚固其前后支腿收回张开的外模联结拆底模及

9、底横梁中部联结螺栓吊装底腹板钢筋抽装内模吊装腹板钢筋并联结安装吊杆养护混凝土松内模预张拉收内模，脱外模初张拉，松部分吊杆10天龄期后终张拉（完成第二跨箱梁原位现浇制梁）。,二、双导梁式造桥机系统简介,该系统的造桥机采用传统下行式结构体系，根据客运专线箱梁设计特点及以往使用经验设计而成，具有施工方便，施工周期短，安全可靠等特点。 系统组成原位现浇制梁下行式造桥机系统解决方案,双导梁式造桥机系统（侧面）,下行式 移动模架造桥机系统,底腹板钢筋骨架 顶板钢筋骨架绑扎及安装系统,钢筋绑扎尤为重要,三、下行式造桥机系统简介,系统工作原理,三、下行式造桥机系统简介,系统工作原理： 造桥机后部、已成箱梁或路

10、基上设底腹板和顶板钢筋骨架绑扎胎座，分别进行钢筋绑扎；造桥机就位、外模合拢后，由龙门吊吊装底腹板钢筋骨架，安装内模后，再吊装顶板钢筋骨架，最后由造桥机完成箱梁的制作。,造桥机简介 组成,主梁,前导梁,墩旁支撑系统,后导梁,三、下行式造桥机系统简介,外模,主梁横联,前导梁 横联,后导梁 横联,侧面,俯视,原理,三、下行式造桥机系统简介,造桥机工作原理： 箱形断面主梁前后分别与桁架式前导梁和桁架式后导梁相联组成一根长度为83m的导梁，该下行式造桥机共有两根83m长的导梁，该导梁顶面外侧设龙门吊走行轨道，下设纵移过孔走行轨道。 制梁时，83m长的导梁通过各自横联联结成整体，分别支撑在三个墩旁托架上。

11、主梁的横联上设纵梁和支撑千斤顶，主梁顶面及千斤顶上设两片式内模和两片式外模。 过孔时，先解开两片式底模的联结，油缸将两片式底模和外模向外横移开，再解开所有横联的联结，水平旋转所有横联90度，最后造桥机由墩旁托架上的油缸推动前移过孔。 过孔后按相反程序使造桥机就位。,造桥机简介,三、下行式造桥机系统简介,关键部件简介,墩旁托架,龙门吊,造桥机简介,三、下行式造桥机系统简介,导梁及其横联,主梁横联处断面,主梁模板横移处断面,后导梁有横联处断面,关键部件简介,造桥机简介,三、下行式造桥机系统简介,钢筋骨架绑扎及其安装方法简介,关键设备 两台轨行式龙门吊轨行式底腹板钢筋骨架绑扎胎座轨行式顶板钢筋骨架绑

12、扎胎座 吊装方法 先吊装底腹板钢筋骨架，留下其胎座，龙门吊提起底腹板绑扎胎座，将顶板钢筋骨架及其绑扎胎座推入吊起的底腹板胎座下，在吊起顶板钢筋骨架安装之即可，其步骤见断面图,三、下行式造桥机系统简介,系统施工程序及周期 造桥机就位后 绑扎底腹板和顶板钢筋骨架（5天，不占周期时间） 吊装底腹板钢筋骨架（4小时） 安装内模（4小时） 吊装顶板钢筋骨架（10小时） 浇注混凝土（6小时） 养护混凝土（3天，强度达60） 预张拉（4小时） 脱内模及外侧模（4小时） 初张拉（8小时） 脱底模（4小时） 等弹模（浇注混凝土后10天） 终张拉（12小时） 造桥机过孔重新就位（12小时） 合计施工周期：连续128小时（相当于连续5.5天）,四、主要性能参数,整机主要性能 适应混凝土箱梁： 跨度：20m32m客运专线箱梁； 箱梁自重：900t 制梁方法：现场原位现制梁浇，两端张拉（箱梁两端预留张拉空间） 适应线路：平曲线半径：3000m；纵向坡度：20 驱动方式：电液控制驱动方式 动力条件：AC 380；50HZ 造梁施工周期（机械效率）：双导梁式11.5天/跨，下行式5天/跨 浇注状态 最大风速：6级 扰跨比：主梁系统1/700模板系统1/1600 移位状态 最大风速：6级 整机稳定系数：1.5（最不利载荷组合工况下）