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桥梁施工新技术现场经验交流会下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术中铁十三局集团有限公司1下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术中铁十三局集团第二工程有限公司安维辉内容提要：结合新建甬台温铁路客运专线木周岭特大桥移动模架法制造32m预应力混凝土简支箱梁施工的工程实践，介绍了DXZ32m/900t下承自行式移动模架的拼装工艺、加载预压、箱梁混凝土浇筑、预应力张拉、模架过孔等施工关键技术的操作要点。关键词：甬台温客运专线木周岭特大桥预应力混凝土简支箱梁移动模架施工1.工程概况新建甬台温铁路客运专线木周岭特大桥起讫桩号为DK38+471.06～DK40+401.24，中心里程为DK39+436.15，全长1930.18m，桥型布置为：（62+2×112+62）m连续梁+1-32m简支箱梁+(48+80+48)m连续梁+9-32m简支箱梁+(40+64+40)m连续梁+28-32m简支箱梁。简支箱梁长为32.6m，计算跨径为31.1m，跨中部分梁高为2.8m，支点部分梁高为3.0m，横桥向支座中心距4.7m。梁顶宽13m，底宽5.74m，建筑总宽13.4m，挡碴墙内侧净宽为9m，桥上人行道栏杆内侧净宽12.8m。梁体C50砼为315.2m3/孔，钢筋66t/孔，钢绞线12.7t/孔、27束/孔。根据该桥的结构特点，高墩施工若采用门式支架、贝雷梁及军用梁施工技术难度较大，对比多种施工方案，为确保工期、降低成本、提高质量，木周岭特大桥共投入2台郑州大方产DXZ32m/900t下承自行式移动模架，施工顺序为第9孔→第17孔、第21孔→第35孔。2.移动模架简介DXZ32m/900t下行自行式移动模架系针对铁路客运专线双线整孔桥梁施工而设计，为下行式结构，能够自行倒装主支腿。主要由主框架总成、外模系统、内模系统、主支腿及立柱、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、电气液压系统及辅助设施等部分组成，总图主框架中心距11m。其总装图见图1，主要技术参数见表1。桥梁施工新技术现场经验交流会下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术2中铁十三局集团有限公司图1DXZ32/900移动模架总装图表1DXZ32/900移动模架主要技术参数表序号项目技术规格及特性1设备型号DXZ32/900下承自行式移动模架2施工使用工法逐跨整孔原位现浇3总体方案桥面下支撑，两根纵向主梁支撑模板系统4适用桥跨跨度≤32.7m，梁重小于900t/的简支或先简支后连续预应力混凝土双线整孔箱梁5适应桥墩高≥3.5m6适应纵坡3.0％7适应曲线半径1500m8环境风压要求移位时风压≤150N/m2（瞬时风速≤16m/s）浇注风压≤800N/m2（瞬时风速≤36m/s）9自动化方式竖向顶落用大吨位分离式千斤顶实现纵向移位用液压油缸完成模架横向开、合采用液压油缸完成支腿自动前行倒装10前主支腿最大支点反力2*377t11后主支腿最大支点反力2*322t12前辅助支腿最大支点反力2*40t桥梁施工新技术现场经验交流会下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术中铁十三局集团有限公司3序号项目技术规格及特性13中辅助支腿最大支点反力2*140t14后辅助支腿最大支点反力2*110t15整机使用总功率约65kW16动力条件～4AC、380V、50Hz17液压系统压力31.5MPa18移位速度0～1.0m/min19主梁挠度小于L/700（仅考虑混凝土荷载和内模自重）20过孔稳定系数K1.521运输条件最大单件重小于≤21t，最大单件尺寸小于12.5m×2.8m×1.72m，满足铁路、公路运输限界22单台总重量约520t（不含支座处散模）23设计施工周期12天/跨(按每天工作24小时计)2.1主框架总成主框架部分由并列的2组纵梁组成，主要承托底模支撑梁、模板系统等设备重量及钢筋、混凝土等结构材料重量。每组纵梁由3节承重钢箱梁(12.25m+12m+11.25m)+3节导梁（8m+12m+12.75m）组成，全长68.25m。根据使用桥梁的桥墩形式，确定相邻两组纵中心距为11m。钢箱梁长11～12.5m，高2.8m，翼缘板宽1.6～1.72m，腹板中心距1.5m。钢箱梁接头采用螺栓节点板联结。导梁桁架式结构，接头为螺栓节点板连接。主框架总成如图2所示。图2主框架总成2.2底模支撑梁及外模系统底模支撑梁及外模系统由底模支撑梁、底模、腹模、翼模、可调支撑系，底模通过可调支撑系支撑在底模支撑梁上，底模支撑梁从中部剖分，每侧均与主梁相联。腹模、翼模通过可调支撑系支撑在承重钢箱梁上。模板由面板及骨架组焊而成，每块模板在横向和纵向都有螺栓连接。墩柱处的底模现场使用散模组立并固定牢靠。外模板起拱，起拱度按造桥机主梁承受的由实际混凝土荷载（包括钢筋）+内模自重产生的曲线特征值进行，以使成桥后桥梁曲线与设计值吻合。模架就位后，调整底模标高（侧模、翼模随底模一起起拱且必须是同一线型同一拱量），使其与所提供（或修正后）的预拱曲线特征值吻合。可调支撑系桥梁施工新技术现场经验交流会下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术4中铁十三局集团有限公司是用来支撑模板和调节模板，把模板承受的力通过底模支撑梁传给主框架结构。由于梁两端自重较大，底模端头采用10#槽钢进行支撑加固，底模横梁用6组底模横梁加固框架进行加强，防止底模及外模在长期开合过孔过程中产生变形。（图3、图4、图5外模的设计满足32m及24m梁的施工）图3.底模端头加固图4底模横梁加固框架图5外模系统2.3内模系统内模系统采用拆装式模板，模板与支撑框架连接时采用钩头螺栓与普通螺栓交错的方式，见图6。内模使用时应在底部平直段设置支撑于底模上，支撑块与支撑框架在同一断面上，用以抵抗竖向荷载。拆装式模板的拆立模均采用人工拼装方式。图6内模系统桥梁施工新技术现场经验交流会下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术中铁十三局集团有限公司52.4主支腿主支腿设置两套，由立柱、支撑托架和移位台车三大部分组成，见图7。立柱安放在承台上，每间隔7m安装一组对32精轧螺纹钢（每根张拉10t）将立柱约束在桥墩上，立柱顶端安装支撑托架。支撑托架由两个三角架组成并通过对拉精轧螺纹钢固定在桥墩上部两侧。移位台车由托盘、纵移滑道及吊挂机构、支撑油缸、纵移油缸、横移油缸、竖向调整油缸等部分组成。移位台车在横移油缸的推拉作用下在支撑托架的横梁上横向移动。横移油缸的缸端与支撑装置销接，杆端利用插销与支撑托架的横梁连接，支撑托架横梁上等距设置若干插孔，以倒换插销位置的方式实现主梁在托架上移动4.50m。纵移滑道与主梁腹板和导梁下弦杆相对，纵移支座上设有减摩材料，以减少模架纵移过孔的摩擦阻力。主梁下盖板和导梁下弦杆上设置纵移轨道，主梁下盖板中心附近设置纵移顶推耳板。纵移油缸缸端固定在纵移支座上，杆端利用插销与纵移顶推耳板连接，纵移油缸每次可以将造桥机向前推进1m，利用倒换插销的方式实现模架的推进过孔作业。移位台车设置吊挂机构，可以吊挂主支腿自行过孔。主支腿过孔利用纵移油缸实现。吊挂机构设置吊挂油缸，该油缸的作用为提升支腿。支撑托架是造桥机的支撑基础，共设2套，每套支撑托架由相同的左右两部分组成，为异形框架结构，下部设置立柱支承在承台上，以传递垂向力。支撑托架的左右两部分利用φ32高强精轧螺纹钢（强度级别980MPa）对拉与桥墩固结成一个整体。支撑托架上部16根高强精轧螺纹钢每根需施加20t的预紧力，预紧采用两台YCW60B-200型千斤顶进行张拉预紧，张拉时应在桥墩前后两侧同步进行。图7主支腿桥梁施工新技术现场经验交流会下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术6中铁十三局集团有限公司2.5前辅助支腿前辅助支腿设置在导梁上并与导梁连接为一个整体，作为主支腿吊挂过孔时的临时支撑，见图8。前辅助支腿可以从中间剖分，以适应移动模架横向开启过孔作业的需要。前辅助支腿设置2台手动千斤顶（50t机械千斤顶），可以调整支腿的高度，以适应导梁上墩和主支腿前移安装的需要。图8前辅助支腿2.6中辅助支腿中辅助支腿由曲臂组成，见图9。在主支腿吊挂过孔前，中辅助支腿已支撑在桥面上，将主框架荷载传递到已成桥面上，以实现主支腿的吊挂自行过孔。中辅助支腿需要在现场搭设2个临时支点，支点间距6m，高度约1.8m，荷载每个点180t。图9中辅助支腿2.7后辅助支腿后辅助支腿（见图10）有两个作用：其一，吊挂主框架，实现后主支腿自行过孔，吊挂并实现主框架桥梁施工新技术现场经验交流会下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术中铁十三局集团有限公司7横向开启；其二，吊挂主框架后端并在桥面上行走，实现移动模架的过孔作业。后辅助支腿由L形腿、滑动横梁、横移油缸和支腿等部分组成。支腿下部设走形轮系，在铺设于桥面的轨道上走行（走行轨道为QU80轨），在轨道下面铺设质地坚硬的枕木，枕木铺平防止过孔时把轨道QU80轨压变形，不便于拆卸倒运拼接。支腿设置两个油缸，用于后主支腿和后辅助支腿的力系转换和调整。图10后辅助支腿2.8液压系统DXZ32/900下承自行式移动模架整机共配六套液压系统，主支腿上4台，每套液压系统由液压泵站、垂直支承油缸、纵移水平油缸、横移水平油缸、支腿提升缸、控制元件及管路组成；后辅助支腿1台，由液压泵站、垂直支承油缸、横移水平油缸及管路组成。400t垂直支承油缸共4台，分别安装在主支腿上，配有机械锁定机构，最大位移15cm。纵移水平油缸共4台，与滑车一起悬挂在模架主梁下的滑道工钢上，最大推力/拉力44t/33t，最大位移100cm。横移水平油缸共8台，分别安装在4套主支腿托架上,最大推力/拉力22t/17t，最大位移13.5cm。牛腿吊挂油缸共8台，分别安装在4套主支腿托盘上,最大推力/拉力35t/26.5t，最大位移14.5cm。后辅助腿顶升油缸2根，最大推力/拉力142t/68t，最大位移60cm。横移水平油缸2根，安装在后辅助支腿上，最大推力/拉力22t/14t，最大位移13.5cm。控制元件及管路：1台支腿泵站同时连接6个油缸。通过操纵按钮使换向阀换位，可分别使2个油缸单独动作或同时动作。2.9电气控制系统电气系统采用380V三相五线制交流供电，零线与机体连接，电源进线电缆容量不得小于250A，由主梁配电柜接入后，分成三路：一路给主梁顶面的电气柜供电，用于振捣设备和照明系统供电；另一路给主梁后端液压电气柜供电；第三路给主梁前端液压电气柜供电。电缆两端采用多芯接插件，在柜屏上布置互联电缆接线端，便于拆接、检修和应急处理。各液压站电气系统采用变压器和整流电路，为控制回路提供24V直流电源。2.10辅助设施桥梁施工新技术现场经验交流会下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术8中铁十三局集团有限公司辅助设施包括爬梯、操作平台、栏杆等。操作平台和爬梯是保证作业人员施工安全的基本要求，主梁内侧的走道和操作平台以方便模架的开启与闭合，外侧的走道和操作平台方便模板撑杆的调整。另外还有几处爬梯以方便操作人员的上下。由于各爬梯、操作平台、栏杆基本上靠焊接固定在移动模架的框架上，所以一定要焊接牢固以免施工过程中带来安全隐患。同时移动模架承重钢梁每侧要放置5块规格为3.95m×1.0m×0.7mC30的混凝土配重块。（过孔开模时平衡作用）3.移动模架现场拼装3.1拼装方案移动模架进场后采取现场分段拼装，吊装至临时支墩上组拼成整体的施工方案。3.2准备工作根据移动模架提升所在墩台处以及墩台的长宽尺寸不同，有着不同的拼装方案。木周岭特大桥第一台移动模架在第21孔提升，20#、21#墩的宽度满足两组承重钢梁纵向中心距为11m的条件。临时拼装场地需要进行硬化平整20cm厚C30混凝土，同时要修筑4个4m×2.5m，每个要求承压能力大于60t，高度根据实际确定的临时支墩。前排支墩距墩中线为9.1m，后排支墩距墩中线为11.6m，4个支墩纵向间距为11m。相邻两孔需要进行换填碎石压平，排除积水，也可根据实际地质条件进行简单的整平。(见场地拼装断面图11、平面图12及实际照片图13、图14)第二台移动模