下承式移动模架施工.ppt

1、湘桂铁路扩能改造工程XG-1标段下承式移动模架造桥机现浇箱梁施工技术,中铁五局机械化公司湘桂铁路项目部 湖南 永州,目 录 一、下承式移动模架造桥机简介 （一）、概述 （二）、主要工作原理 （三）、主要构造 二、下承式移动模架现浇箱梁施工 （一）、主要施工工艺流程 （二）、各分项工序主要施工技术要点 1、模架拼装 2、模架预压 3、支座安装 4、底腹板钢筋绑扎及波纹管安装 5、内模安装及顶板钢筋绑扎 6、混凝土拌和、浇筑及养护 7、预应力筋张拉、压浆 8、模架移位过孔 （三）、资源配置 （四）、施工周期,一、移动模架造桥机简介（一）、概述 移动模架造桥机又称为滑动模板支架系统，是一种自带模板、

2、自动行走利用纵梁支承、对混凝土桥梁上部结构进行墩顶原位浇注的施工机械。该技术五十年代起源于欧洲，70年代初产生于挪威，此后在世界各地得到了广泛的应用。在国内，移动模架造桥机先后用于公路工程、水利工程（渡槽）及铁路工程。具有设备简单、造价相对低廉、操作方便、占用施工场地少、节约制架设备投资等特点，尤其适用于特殊地形环境：如桥址两边是隧道、深山峡谷、江河或湖泊滩地、跨越交通线路。且不需要对施工场地进行加固处理，可适用于不同桥位自然条件的简支或连续箱梁施工。,下面主要以山东博瑞技术有限公司下承式造桥机为代表进行介绍，其示意图如下所示：,（山东博瑞下承式造桥机MSS32-900型）,下承式移动模架主要

3、特点为： （1）安全可靠 整机结构布置合理，受力明确、直接，简单可靠；设有墩旁托架与桥墩间的锁定；主框架与桥墩间的锁定； （2）纵横向稳定性强 a、前后吊架及开关门的设计，使主梁框架在任何时候都为一个整体，横向稳定性强。 b、后支承门架支在在桥面上，而主梁的横桥向距离不变，使模架纵移过孔时无倾覆的可能性。 c、底模支承横梁设计成梳形，使主梁无平移动作，增强了整机的纵横向稳定性。 （3）造桥机前移过孔为油缸顶推，调位准确、安全；纵移机构可平顺正反向动作，且具有自锁功能。 （4）模板呈简支布置，方便安装及调整。 （5）由于整机主梁两点支承，以适应曲线桥施工。,（二）、主要工作原理 移动模架原位整孔

4、制造预应力混凝土箱梁，是在预先安装于桥墩两侧的钢托架上，拼装带有模板的钢主梁及导梁(移动模架)，利用钢主梁承重，在预应力混凝土箱梁的设计位置上整孔现浇箱梁混凝土。经养护待初张拉箱梁能安全承受自重后，移动模架整体下降，脱底模、外模。然后主梁携带模架在墩旁托架上向前方移动一孔，逐孔完成位于直线或半径不小于l曲线上的多跨预应力混凝土箱梁的制造。终张拉可按施工组织的合理安排适时进行。而内模是在下一孔待制箱梁底腹板钢筋就位后再用专用小车从已制箱梁内分段运出安装。更换相应的模板，可以原位制造跨度20m32m的预应力混凝土箱梁。 施工的关键在于移动模架的移动和模板的拆装移动。,（三）、主要构造 按系统可分为

5、：主支承结构系统、外模板系统、内模板系统、移位系统（含电液）及吊（悬）挂系统。 按组成自下而上可分为：墩旁托架总成(或含立柱)、支承机构及支承台车、主框架总成、导梁、前后吊（悬）挂、模板及其支撑、安全装置、梯子及施工平台等。,1、主结构系统 主结构系统主要包括：立柱（A型）墩旁托架及支承台车、主框架及导梁等。 1）主柱是由四根矩形截面的钢柱，作用在桥墩承台上来支承下述的墩旁托架。 2）墩旁托架及支承台车：托架由箱形梁组拼成的三角形空间结构，它与桥墩墩身通过高强度精轧螺纹钢筋紧贴一起。由托架把承受的重量直接作用在立柱上，把重力传给桥墩承台。,支撑横梁,牛腿,主梁,配重块,3）支承台车包括支承架、

6、支承滑板、承重机构、纵横移油缸及顶升调节油缸等，能完成造桥机标高调整、曲线调整及其纵横移等各种动作。整机配备两套，它与墩旁托架连在一起，可悬挂在主梁框架下面进行移动倒运。 4）主框架：主框架包括主梁、梳形梁及开关门。主梁为对称的两组钢箱梁。钢箱梁横断面尺寸为1800mmx2800mm，是模架主承重梁，采用Q345材质。为方便转场，主梁分五节，其最大重量小于15t，每节通过节点板用强度较高的承剪螺栓连接。主梁腹板开孔，以安装梳形梁，底板下两边有供台车前移的轨道。,梳形横梁是由14b为上下弦杆或工字型组拼成的空间桁架，它可在水平开模油缸的推动下，在主箱形梁内滑移打开，在梳形梁上安装有模板，其模板可

7、随梳形梁运动，实现模板的开与合。 开关门是273x12的无缝钢管组成的可在主梁中穿过的直杆构件，分上下两层，前后各两道，共四道。它是模架前移过孔时，防止模架倾覆。在模架前移过程中，应根据移动距离，分别先后打开和合上。 5）导梁：导梁是为模架前移过孔及其支承台车前移倒运提供支承点，从而完成整体模架的逐孔前移。,2 、外模板系统 外模板系统由非标模板、标准模板、支撑和栏杆组成，其中标准模板根据工作环境按每段长为8m或4m配作。每块模板在横向和纵向都有螺栓连接，其骨架由16、20、25号工钢及角钢组焊而成，其面板厚：底板为8mm，面板为6mm。为保证模板起拱时调节方便，在翼模的横桥向连接缝处留有2m

8、m的伸缩缝，为防止此缝漏浆，两块模板之间嵌有10mm厚的橡胶板。在其它连接缝处，可使用23mm厚的泡沫板填充或刮腻子填充。模板起拱线型按二次抛物线特征进行，其跨中最大值应根据桥梁设计方提供的数据来定。侧模和底模起拱必须是同一线型同一拱量。而支撑是用来支撑模板和调节模板，把模板承受的力传给主框结构。为保证施工中安全，模板上设有活动平台和栏杆。,3、内模板系统 由非标模板、标准模板、支撑和内模小车组成，其中标准模板每段长为4米。每块模板在横向和纵向都有螺栓连接，其骨架由钢板筋肋与槽钢组焊而成，面板厚为6mm。 内模小车是模板拆装的简单机械手。内模车依托外模系统、通过运行驱动装置直接支承临时轨道上、

9、并能沿轨道行走、在不同的工作点拆装内模板。内模车主要由车架组件、驱动轮组件和托架机构组成。4 、移位系统 移位系统包括前面提到的支承台车、调整用的纵横移油缸及顶升油缸。 1）支承台车：由支承架和滑块组成。支承架支承在墩旁托架的轨道上，传递托轮所承受的力；滑块仅在造桥空载时托起主梁使其在上面纵移，以适应各种曲线时行走。 2）调整装置：包括纵横移调整及垂直调整。在墩旁托架上装有横移油缸作横向调整；顶升油缸完成模架的标高调整。在承重支承架上安装有纵移油缸可推动模架纵移。,5 、吊（悬）挂系统安装在主钢箱梁后部的后支承门架可在已浇桥面上行走，当模架后台车及其墩旁托架前移时，悬吊模架，并在前纵移油缸推动

10、下，一起带动模架前移过孔。6 、电液系统根据该造桥机的施工特点，液压系统按功能要求分为四个独立液压站，每个液压站包括油箱、液压泵、电机、吸油滤清器、回油滤清器、溢流阀、压力表、油温液位计等，系统压力均为31.5MPa级。,二、移动模架现浇箱梁施工（一）、主要施工工艺流程 造桥机拼装和模板体系拼装造桥机预压立箱梁底模、侧模绑扎底、腹板钢筋，安装相应预应力管道及预应力筋安装内模绑扎顶板、翼板钢筋，安装全部预应力管道及预应力筋安装翼板侧模、端头模板，精确调模，检查签证浇筑砼养生，侧模、底模脱模张拉压浆底模脱模造桥机开启前移到下一跨（模板体系随同推进到位）。,（二）、各分项工序主要施工技术要点1、模架

11、拼装 （1）、传统安装方式 1）、利用1至2台25吊机，在起始施工的两桥墩处安装立柱及墩旁托架，并在跨内每侧搭设4个临时支墩，可用枕木垛或钢管碗扣件搭设，各承重15T。 2）、按造桥机主梁框架的结构尺寸逐件进行拼装。 3）、再进行梳形梁和导梁的安装。 4）、最后拼装模板及其它小件。 （2）、拼装场地要求 在起始桥墩跨内，清理安装现场，场地面积长60m宽40m，要求平整、硬化15cm厚C20混凝土，满足全部模架设备的存放、拼装 。 （3）、拼装机具 25t起重机一至两台；电焊机两台；手锤、千斤绳、撬棍、扳手、200t千斤顶、水平仪、尺、枕木、型钢，移位滑板4个等。 （4）、人员及其基本要求： 人

12、员：技术人员1人，指挥1人，起重司机2人，装吊工12人，钳工2人，铆工5人，电焊工5人，电工1人，辅助工8人。,侧模安装 安装好的侧模架,2、模架预压 （1）预压的作用。移动模架在安装完成第一次使用前，通过预压消除非弹性变形，确定弹性变形值并据此进行预拱度设置，同时检验移动模架的安全性能。 （2）预压及测量。 移动模架在安装完成第一次使用前，通过预压消除非弹性变形，确定弹性变形值并据此进行预拱度设置，同时检验模架的安全性能。根据客运专线铁路桥涵施工技术指南要求，模架宜进行等载预压，根据32m箱梁自重及24m箱梁自重，加之施工荷载以及内模等重量，确定32m箱梁预压总重900T，24m箱梁预压总重

13、720T。预压材料采用砼预制块（每块质量2吨，外型尺寸为120cm100cm70cm的长方体C15钢筋混凝土块）。预制件通过吊车吊装至模板内，预压时可根据箱梁底板与翼板，梁端与梁中部不同的质量分布摆放预制块，使预压质量与箱梁实际质量分布近似，从而使得通过预压确定的移动模架的拱度值与箱粱施工时实际拱度值更接近。 荷载采用预压块预压方法，通过先底板，再腹板，最后堆载顶板和翼板的顺序进行，总荷载量控制在32m跨箱梁955T，持荷时间4小时即可，最多不超过4 8小时。自跨中开始向两侧设多排沉降观测点，布设于底板及翼板，并进行编号。预压前，调整好模板，测出所有观测点高程后进行加载。,模架预压(一) 模架

14、预压(二),3、支座安装 我部管段桥梁简支箱梁全部采用盆式橡胶支座，每孔梁均分为固定、横向活动、纵向活动和多向活动4个支座），安装前需对支座产品进行检查验收，并检查全面桥梁跨距、支痤位置及预留锚栓孔的位置、尺寸和支座垫石顶面高程、平整度，均应符合设计要求方可进行下部施工，其主要施工技术要点如下：a、凿毛支座安装部位的支承垫石表面，清除预留锚栓孔内的杂物，并用水将支承垫石表面浸湿；b、安装采用钢楔块楔入四角垫平支座，并调整至设计标高（且支座底板与支承垫石表面应留有3-5cm的空隙用于灌浆）；c、灌浆采用自制加工的小型钢模（底面设置防漏条），灌浆材料采用专用无收缩高强水泥砂浆，采用重力灌浆法施工，

15、灌浆过程从支座中心部位向四周灌注，直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止（比支座下板略高出5mm）。,4、 底腹板钢筋绑扎及波纹管安装 钢筋在桥位就近现场加工，底模、外模安装调整好后，安装底腹板钢筋和波纹管，同时进行预应力管道及预埋件（泄水孔、通风孔等）的安装。钢筋加工件成品按照部位和绑扎顺序分类码放，并标示编号。运输钢筋时应注意各种钢筋不能混淆。钢筋应整体绑扎，当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时，可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折；钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，且绑扎铁丝的尾端不应伸入保护层内，必要时，可用点焊焊牢。所有的梁体预留孔处均增设相应的螺旋钢筋，其中桥面泄水孔处的钢筋可适当

16、移动，并增设螺旋筋和斜置的井字形钢筋进行加强，施工中位确保腹板，顶板，底板钢筋的位置准确，应根据实际情况加强架立钢筋的设置，可采用增加架立钢筋的数量或增设W形或矩形的架立钢筋等措施。钢筋保护层垫块采用专业厂家生产的C50（与梁体同标号）细石砼垫块，每平方布设不少4个（梁体钢筋最小保护层除顶板顶层为30mm外，其余均为35mm）。波纹管采用金属波纹管，管道定位网片采用12的Q235钢筋，定位网钢筋应焊接成型，并应与梁体钢筋焊接牢固，网片纵向每50cm一道。波纹管壁应严密不易变形，确保其定位准确，管节连结平顺。连接用比管道直径大3mm的波纹管旋入连接两段波纹管，再用胶带缠绕密封；孔道锚固端的锚垫板

17、应垂直于孔道中心线。孔道成型后应对孔道进行检查，发现孔道阻塞或残留物应及时处理。波纹管应伸出锚垫板2030cm,以防混凝土浇注时进浆。,5、 内模安装及顶板钢筋绑扎 待梁体底腹板钢筋安装完成后（经检查合格），采用模架辅助吊机及人工进行内模的分节分块拼装，并对内模进行牢固支撑定位。内模安装完毕，再进行顶板钢筋的绑扎，且将顶板钢筋与腹板钢筋焊接使之成为一体。,6、混凝土拌和、浇筑及养护 箱梁砼拌和采用拌和站集中拌和供应，罐车运输，浇注采用混凝土输送泵连续浇筑、一次整体成型，灌筑时间不宜超过6h。梁体各部位的灌筑顺序为“先底板、再腹板、最后顶板，从中间向两端，再由两端向中间”。为使上下层混凝土结合成

18、整体，上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝之前进行，并要求振捣棒插入下层混凝土50-100mm。腹板混凝土灌注时应两侧同时进行，严禁单侧灌注或两侧灌注混凝土量不均匀造成内模向一 边倾斜。梁体腹板混凝土采用振动棒和附着式振动器振捣。振动棒禁止触碰胶管或波纹管。底、腹板混凝土灌注完毕，最后灌注顶板混凝土。顶板混凝土灌注、振捣完毕，应对面层进行提浆、整平，并用人工进行二次压光抹面，收面时应边收面边覆盖，防止风吹出现干缩裂纹。 模架梁养护目前主要采用自然养护，梁体顶面用土工膜覆盖（梁体侧面可采用养护剂），梁体洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿为度。面当环境相对湿度小于60时，自然养护不应少于28d；相对湿

19、度在60以上时，自然养护不应少于14d。,7、预应力筋张拉、压浆 箱梁张拉采用内卡式千斤顶，预应力按预张拉，初张拉和终张拉三个阶段进行，强度达到设计强度的60条件下可以进行预张拉，带模预张拉时，内模应松开，不应对梁体压缩造成障碍；脱模时强度达到设计强度的80条件下，也可将预张拉和初张拉两阶段合并为一阶段进行，初张拉后方可拆除底模及支承。在梁体混凝土强度达到设计强度的100%且弹性模量达100%时，混凝土龄期满足10天方能进行终张拉。为了使梁体不发生早期裂缝，应在混凝土强度达到设计强度50%60%时拆除内模，外模只拆不移的情况下张拉部分预应力，张拉值应由设计单位提供。箱梁两侧腹板预应力筋宜对称张

20、拉，其不平衡束最大不超过一束，张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行，且按设计图规定的编号及张拉顺序张拉。预应力筋张拉程序为：0初应力（0.2com）com（持荷5分钟）锚固。 后张箱梁终张拉完成后，宜在48h内进行管道压浆。预应力管道压浆应采用真空辅助压浆工艺；压浆泵应采用连续式；同一管道压浆应连续进行，一次完成。管道出浆口应装有三通管，必须确认出浆浓度与进浆浓度一致时，方可封闭保压。压浆前管道真空度应稳定在-0.06-0.10 MPa之间；浆体注满管道后，应在0.500.60MPa下持压2min；压浆最大压力不宜超过0.60MPa。,8、移动模架过孔 （1）过孔前的准备 桥面铺设后辅助支腿的走行