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热烈欢迎各位领导和专家光临指导！祝各位领导和专家身体健康、工作愉快！湛江海湾大桥CDMss50/1200移动模架研究成果汇报目录一、任务来源与研究过程二、国内外现状三、研究成果四、查新情况说明一、任务来源与研究过程任务来源与研究过程湛江海湾大桥系广东省“十五”重点建设项目之一，大桥全长3981.17m，主桥全长840m，为双塔双索面斜拉桥，引桥为双幅单箱单室等高度预应力混凝土连续桥梁，东岸引桥跨径为两联9×50m，西岸引桥跨径为两联8×50m。任务来源与研究过程为了积累在大江、海湾上采用新技术、新设备进行预应力混凝土箱梁施工的经验，本桥设计时提出水中引桥50m箱梁采用移动模架进行施工的方案，采用此方案对推动我省的桥梁施工技术进步具有明显的意义。任务来源与研究过程长大公司根据设计文件的要求，为了填补广东省在设计、使用移动模架进行桥梁施工这一工法的空白，为未来在全省乃至全国的特大桥工程积累经验，决定自行组织研制CDMss50/1200移动模架，成立设计组，并于2005年3月28日申请广东省交通厅科技立项，获得批准。任务来源与研究过程设计组在消化、吸收国内外移动模架技术及施工工艺的基础上，在经过广泛调查和研究的基础上，着眼于湛江海湾大桥双幅箱梁，并考虑到今后类似桥梁的梁型技术设计，几经方案优化，历经初步计算、比较、设计、验算、修改设计等过程，于2004年1月20日完成了总体方案设计，并通过了长大公司组织的专家审核。任务来源与研究过程总体方案通过审查之后，设计组在华南理工大学周颖博士后的指导下，对模架整体和托架建立了计算分析模型，进行了仿真模型的结构计算和稳定性分析，并与传统的经典力学计算结果进行了对比、校验，两种结果符合较好。根据计算结果和专家的意见，设计组修改完成了个部分的结果设计工作。任务来源与研究过程2004年5月20日长大公司组织有关钢结构方面的专家对移动模架设计及加工图进行了审核，并获得通过。设计组经过近一年多的研究设计，开发了适用于湛江海湾大桥施工的“CDMss50/1200移动模架”，并于2005年7月13日完成了第一孔箱梁的浇注任务，标志该移动模架的成功应用。（返回目录）二、国内外现状国内外现状移动模架架造桥技术是在墩顶原位完成该孔箱梁混凝土浇注并施预应力后，再将整个移动模架推移至下一孔，如此重复推移移动模架，逐孔浇注直至全部桥孔施工完成，其核心设备是移动模架造桥机。国内外现状造桥工法于1959年由联邦德国首先开发，并在卡特克哈克修建了13孔40米的连续梁。这项技术很快推广到法国、日本、美国、瑞士等国家，到1982年，日本已用造桥法修建桥梁27座，其中包括公路桥梁17座，跨长30～50米，大部分为预应力砼箱型梁。国内外现状使用移动模架施工在国内最早应用在公路桥梁上，1990年修建的福建厦门高集海峡大桥的45m跨预应力混凝土箱形连续梁，由原联邦德国PZ公司研制并由瑞士一家公司提供；1999年由郑州大方桥梁机械有限公司研制的DZ42/1000型移动模架在厦门海沧大桥东引桥现浇施工42m跨连续曲线梁获得成功。国内外现状2000年南京长江二桥的南汊桥和北汊桥的引桥施工使用挪威NRS公司研制开发的移动模架，箱梁形式有48m、50m、55m双箱单室等截面预应力混凝土连续梁，30m等截面和50m变截面PC连续箱形梁；2003年上海城建在东海大桥海陆连接的浅海段亦引进挪威NRS公司研制并经武汉桥机厂改进的两套移动模架，用于50m跨预应力混凝土箱形连续梁施工。国内外现状在铁路桥梁施工方面，1992年，铁道建筑研究设计院主持研制的ZQJ32/56型移动模架为我国使用移动模架建造铁路预应力混凝土箱形梁开创了先例，先后应用在灵武支线铁路杨家滩黄河特大桥、包兰复线三盛公黄河特大桥、南昆铁路的白水河1号大桥、打梗大桥、神延铁路秃尾河特大桥、内昆铁路老煤洞特大桥、石长铁路湘江大桥等。2000年，在高速铁路方面，中铁大桥局在秦沈客运专线小凌河大桥上采用MZ32移动模架建造了32m跨双线单箱预应力混凝土梁。（返回目录）三、研究成果（一）研究的主要内容及解决的关键技术（二）移动模架设计方案的选择（三）移动模架主要技术性能参数的确定（四）移动模架设计（五）移动模架使用说明书（六）配套施工技术与施工工艺（七）产品标准化评定（八）移动模架的试验与检验（九）应用效果（十）自我总结（返回目录）研究的主要内容及解决关键技术研究的主要内容选择移动模架的结构形式、确定其主要技术性能参数分析和确定移动模架使用过程中的受力模型设计和开发移动模架墩上支撑及托架安装技术研究后支点悬挂恒载控制技术研究与移动模架配套的施工技术与施工工艺研究移动模架的试验技术解决的关键技术移动模架的结构形式与力学分析移动模架的移行过孔移动模架的支撑及托架安装后支点悬挂恒载控制全液压内模小车、横隔梁后浇及临时支座移动模架拼装移动模架试验（返回“研究成果”）移动模架设计方案的选择移动模架设计方案的选择湛江海湾大桥引桥特点墩高：桥墩为空腹薄壁高墩，墩身高度从19.2m～52.2m不等，壁厚仅为50cm。梁重：箱梁为薄壁连续梁，50m梁重1200t，两幅箱梁间距离只有2cm。墩帽比梁底略宽，远窄于上盖板，对支垫于墩顶的架梁设备是一个限制。移动模架设计方案的选择方案论证时提出了三个方案方案一：模注法，自行设计整体桁架和配套模板，进行整孔模注现浇；方案二：节段拼装法（一），全新设计桁架体系。自行设计整体桁架式造桥机，分节段现场预制梁位拼装就位；方案三：节段拼装（二），以军用梁为主要承重构件，经设计检算进行局部加强，分节段现场预制梁位拼装就位。移动模架设计方案的选择方案选择的原则满足设计及使用要求辽河特大桥梁重较大，造桥施工技术和施工工艺应符合箱梁的设计技术要求。技术先进适用所确定的造桥机方案，其配套的施工技术除满足箱梁设计的技术要求，还应具有一定的先进性，在同类型铁路桥梁施工中具有较广泛的推广前景。移动模架设计方案的选择方案选择的原则安全可靠辽河特大桥跨度较大、梁较重、造价高、施工难度大，在施工中保证设备的安全可靠是先行条件。经济合理所确定的方案造价要尽量做到经济合理，确定方案时，尽量采用制式器材，降低设备造价。移动模架设计方案的选择方案选择的原则对施工环境干扰少高速铁路施工多通过经济发达城市及地区，并跨越河流、公路、铁路及其他障碍物。这就要求造桥机要具备较强的跨越能力，尽量减少对其他设施的干扰。移动模架设计方案的确定考虑到研制开发的造桥机的使用对象的特点、上述三个方案的经济性、我单位已掌握的造桥施工技术、结合方案选择的原则，最后，课题组选择了方案三，即选用“八七”型铁路应急抢修钢梁为造桥机的主要承重构件，配以自动化、机械化程度较高的机电系统，采用现场预制梁段、节段拼装施工工艺设计开发造桥机。（返回“研究成果”）移动模架主要技术性能参数的确定移动模架主要技术性能参数的确定根据秦沈客运专线箱梁设计特点，结合京沪高速铁路的初步设计，选定造桥机的主要技术性能参数为：设计跨度Lp≤32。梁体宽度B≤12.80m、梁体高度H≤2.80m、梁体重量G≤800吨/孔。梁段长度Li≤8.00m、重量Gi≤150吨/段。线路坡度i≤12‰、曲线半径R≥3000m。进度：3孔/月。（返回“研究成果”）移动模架设计移动模架设计—总体组成移动模架由结构、机械、电气三部分组成。移动模架设计—总体组成移动模架结构部分由移动支架、下托梁、墩上支撑、喂梁系统的轨道部分组成。移动模架设计—总体组成机械部分由1台400T运梁平车、喂梁系统的4台80T起重小车（包括滑车组和吊具）、移行系统中的2台5T卷扬机及配套滑轮、1台5T电动葫芦、导链、油泵、千斤顶组成。移动模架设计—总体组成电气部分主要包括配电系统、控制开关、无线电遥控系统、电路、照明系统。移动模架设计—总体设计移动模架的总体设计分七个系统进行（1）移动支架（2）下托梁（3）墩上支撑（4）喂梁系统（5）移行系统（6）运梁系统（7）电气系统移动模架设计—总体设计1.移动支架我国以前开发的ZQJ-32/56型移动支架造桥机，移动支架采用的是单层八七型铁路应急抢修钢梁，宽5.388米，高4.340米。根据高速铁路双线单箱单室砼箱梁的结构尺寸需要和强度设计要求，以及造桥机整体设计需要，ZQJ800型移动支架造桥机的移动支架采用双层八七型铁路应急抢修钢梁制式器材拼组而成框架结构，宽13.900米，高8.680米。造桥机设计—总体设计1.移动支架造桥机长82.000m，宽13.900m，高8.680米，总重253吨，根据其功能的不同分为前支架、主支架、尾支架三部分。造桥机设计—总体设计1.移动支架主支架采用双层八七梁结构，用以承接砼梁拼装架设的全部荷载，是造桥机拼装架设施工作业的主要场所，主支架长34.000m，宽13.900m，高8.680m，由两片主桁、上平联构成。造桥机设计—总体设计1.移动支架尾支架主要是用做喂梁系统的支撑结构，支架长8.000m，宽13.900m，高8.680m，由两片主桁和上平联构成，为门型框架结构。造桥机设计—总体设计1.移动支架前支架长40.000m，宽13.900m，高4.340m，由两片主桁及上下平联构成，为框架型结构，选用单层八七梁桁架。造桥机设计—总体设计2.下托梁下托梁是直接承受和传递梁段荷载的构件，包括耳板、横梁、纵梁与箱式支撑、启闭装置五部分，通过耳板将下托梁销接于主桁架下弦节点上，下托梁分三个单元组拼，在移动支架前移过墩时，在横梁中间分单元向两侧打开。造桥机设计—总体设计3.墩上支撑墩上支撑系统用于支撑移动支架，包括下垫梁、立柱、上垫梁、悬臂梁、分配梁和滑道支座，下垫梁和立柱采用“八三”式军用桥墩制式器材组拼而成。造桥机设计—总体设计3.墩上支撑结合辽河特大桥全为钻孔桩承台基础，设计采用“八三”式军用桥墩直接支承于承台上，墩上支撑不与桥墩台身帽相互联系，以在设计上保证不损伤下部主体工程。造桥机设计—总体设计4.喂梁系统我国以前开发的ZQJ-32/56型移动支架造桥机，梁段起升运输采用的是叉车升降装置，水平运输采用的是卷扬机与移梁小车配套的方法，梁段要在造桥机的尾部和造桥机下托梁上进行两次纵向移动，针对该方法操作复杂，施工时间长，梁段在下托梁上纵向移动时对造桥机的冲击大，移动支架不稳，梁段定位难的缺点，ZQJ800型移动支架造桥机采用了全新的设计思想，成功设计出一套喂梁系统。造桥机设计—总体设计4.喂梁系统在移动支架造桥机的主支架和尾支架区段的上平联下设内挂式运行轨道，在轨道上配置4台80T起重小车，采用无线遥控和变频调速技术将梁段从造桥机的尾部直接吊运到造桥机的腹内，成功地实现了梁段一次性吊装就位和精确定位。造桥机设计—总体设计5.移行系统ZQJ800型箱型梁移动支架造桥机与以前的造桥机相比，结构尺寸和重量都大为增加，给造桥机的移行带来很大困难。我国以前开发的ZQJ-32/56型移动支架造桥机，采用的是牵引卷扬机或顶推油缸作动力，用拖拉滚轮箱和滑靴作为滑移系统，该方法滚轮易损坏，主桁架下弦杆磨损严重，滑靴与钢轨之间的磨阻力大，横向定位难，运行不平稳。针对以上缺点，ZQJ800型造桥机设计了一套全新的移行系统。造桥机设计—总体设计5.移行系统移行系统的动力装置采用采用移行动力车和牵引卷扬机联合工作，滑道支座和四氟乙烯滑板作为滑移装置代替拖拉滚轮箱，2台5吨卷扬机固定在造桥机下平联后端两侧，定滑轮锚固在中间墩上支撑的滑道支座上，后锚点锚固在造桥机尾部主桁架的下弦杆上。造桥机设计—总体设计5.移行系统这样，滑道支座受到卷扬机向后的拉力和造桥机向前滑动时产生的向前的摩擦力方向相反，大部分互相抵消，减小了墩上支撑所受的水平力，结构受力状况良好。造桥机设计—总体设计6.运梁系统由1台WBDY400t无线遥控变频调速运梁平车配置1台120kW柴油发电机组成，负责将梁段自预制梁场运输至移动支架尾梁处。运梁平车自带动力和牵引装置，无需牵