移動(dòng)模架施工在高速鐵路客運(yùn)專線橋梁建設(shè)中的應(yīng)用

周強(qiáng)

摘要： 隨著高速鐵路客運(yùn)專線建設(shè)的不斷加速，新材料、新工藝、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，要求建設(shè)者們不但要重視客運(yùn)專線上橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)與組織的研究。尤其是對(duì)箱梁的施工，選擇不同的施工方案會(huì)直接影響到工程的質(zhì)量、進(jìn)度和費(fèi)用。因此，如何科學(xué)合理地對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行優(yōu)選，選擇最佳方案進(jìn)行施工，以最少的投入獲得最大產(chǎn)出，是整個(gè)建筑行業(yè)都非常關(guān)注的，也是一個(gè)有著理論價(jià)值和實(shí)踐意義的研究課題。

Abstract： With the acceleration of the high-speed railway passenger dedicated line construction， new material， new craft， new technology constantly emerge， which requires builders not only to attach great importance to the design of bridges on passenger dedicated line， but also strengthen the study of construction technology and organization. Especially for box girder construction， choice of different construction scheme will directly affect the engineering quality， progress and cost. Therefore， how to scientifically select the one from multiple schemes to maximize output with minimal input is concerned by the whole construction industry， and it is also a research subject of theoretical value and practical significance.

關(guān)鍵詞： 滿堂支架；移動(dòng)模架；箱梁

Key words： full framing；mobile formwork；box girder

中圖分類號(hào)：U445.463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）09-0121-02

0 引言

滿堂支架法是一種比較簡(jiǎn)單可靠的方法，一般適用于地基條件較好，跨越早地或淺水河流，且橋墩高度較低的簡(jiǎn)支箱梁。其弊端也是顯而易見(jiàn)的，該方法地基處理局部不密實(shí)，局部受力不均，造成支架局部失穩(wěn)跨塌，危險(xiǎn)性大；滿堂支架節(jié)點(diǎn)多，節(jié)點(diǎn)不緊固，支架搭設(shè)不規(guī)范，檢查不到位，加固措施不到位，造成支架松動(dòng)傾倒跨塌，危險(xiǎn)性大；模板吊裝不安全，支架橫向?qū)挾却螅踯嚤凵扉L(zhǎng)，易發(fā)生傾倒等一些列問(wèn)題，因此需要引進(jìn)一種更加先進(jìn)、安全可靠、低成本的連續(xù)梁支架施工方案。

移動(dòng)模架施工工藝集模板、支撐系統(tǒng)、過(guò)孔功能于一體，與傳統(tǒng)各類施工技術(shù)存在較大差別，是當(dāng)今社會(huì)最先進(jìn)的橋梁施工工藝之一。它作為一種新型高效的橋位現(xiàn)澆施工方法，以鋼析架或鋼箱梁為主要承重結(jié)構(gòu)，自帶模板體系，能夠獨(dú)立行走、過(guò)孔、就位，能夠一次逐跨完成一聯(lián)梁體混凝土澆筑，具有其它施工方法不具備的很多優(yōu)勢(shì)，適用于中小跨徑的多跨簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁橋施工。現(xiàn)階段該方法已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)外橋梁界的廣泛關(guān)注，相關(guān)的研究越來(lái)越多，未來(lái)該施工方法將越來(lái)越改進(jìn)和完善。

1 移動(dòng)模架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式

移動(dòng)模架系統(tǒng)由四個(gè)基本系統(tǒng)組成，分別是：模架支撐系統(tǒng)、主梁桁架系統(tǒng)、模板系統(tǒng)和液壓走行系統(tǒng)，依據(jù)其PC梁在模架上的位置可分成上承式、中承式和下承式三種類型。移動(dòng)模架示意圖如圖1所示。

下面將簡(jiǎn)單介紹這三種移動(dòng)模架類型。

上承式移動(dòng)模架即PC梁寬度不受限制，橋下凈空的建造模式，該類型的典型代表是挪威NPR公司的Mss造橋機(jī)，其利用橋架或承臺(tái)支承托架，主梁主要承擔(dān)模架和施工負(fù)荷。

中承式移動(dòng)模架的支承主梁是中承式桁架，典型代表是鐵道建筑研究院研制的ZQJ32/56型造橋機(jī)，該系統(tǒng)是用運(yùn)梁臺(tái)車、起吊車將分段預(yù)制的PC梁運(yùn)至模架腹梁內(nèi)進(jìn)行拼接。中承式移動(dòng)模架對(duì)PC梁和橋墩有制約性，其不能過(guò)寬，因此在實(shí)際應(yīng)用中極少采用。

下承式移動(dòng)模架由主梁、模架、吊橋、支撐結(jié)構(gòu)和走形結(jié)構(gòu)等部分組成，其無(wú)需橋下凈空，主梁支承在已建成的橋梁或墩頂上，即移動(dòng)模架在地面拼接好，試壓合格后，整體吊裝，以鄭州大方橋械公司的DZ42/1000為典型代表，上承式移動(dòng)模架的改進(jìn)更為先進(jìn)，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，更具實(shí)用性，因此目前應(yīng)用較為廣泛。

2 移動(dòng)模架施工的主要優(yōu)勢(shì)

該施工方法無(wú)需大型臨時(shí)制梁場(chǎng)，如此不僅少占耕地，還減少了對(duì)地方道路的干擾，適用于丘陵地帶和橋隧相連區(qū)域。不僅如此，移動(dòng)模架施工還具有大型設(shè)備投入少/施工周期短/適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，能夠滿足各種作業(yè)工況的需求，完成施工作業(yè)。移動(dòng)模架施工的優(yōu)勢(shì)主要有：

①工程投資少。

②工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。

③施工作業(yè)機(jī)械化水平高。

④設(shè)備重復(fù)利用率高。

⑤模高的調(diào)整和控制便利。

⑥相關(guān)設(shè)備運(yùn)行良好，梁體質(zhì)量穩(wěn)定。

⑦梁體接縫少，質(zhì)量穩(wěn)定。

⑧梁體線形較易控制，幾乎不受地質(zhì)條件影響。

⑨實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，重復(fù)性強(qiáng)，施工周期短，且不受自然天氣影響，可確保施工進(jìn)度和質(zhì)量。

3 應(yīng)用案例

五里河特大橋除連續(xù)梁外，共有雙線整孔簡(jiǎn)支箱梁孔。其中墩高在以上的有孔，墩高在勺的有孔，墩高在的有孔。從確保施工進(jìn)度和質(zhì)量的角度出發(fā)，經(jīng)過(guò)相關(guān)部門的反復(fù)討論決定采取下行式移動(dòng)模架，其中墩身高度在米以下的孔位，采用非自移式，墩身高度在米以上的孔位采用自移式。要求施工所用設(shè)備必須符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，且能夠良好運(yùn)行。同時(shí)為了解決地形制約造成的該橋部分墩高難以滿足移動(dòng)模架自行要求的問(wèn)題，增配了一套非標(biāo)準(zhǔn)支撐牛腿，如此一來(lái)上述問(wèn)題得到了有效解決，確保了施工進(jìn)度和質(zhì)量。

3.1 施工工藝

移動(dòng)模架制梁主要有以下八個(gè)步驟：

①移動(dòng)模架現(xiàn)場(chǎng)拼裝。

②移動(dòng)模架橋位預(yù)壓。

③調(diào)整模板、設(shè)置預(yù)拱度。

④箱梁施工（包括安裝箱梁支座；綁扎底、腹板鋼筋，安裝縱向預(yù)應(yīng)力管道、布設(shè)預(yù)應(yīng)力束；安裝內(nèi)模；綁扎頂板鋼筋，安裝橫向預(yù)應(yīng)力管道、布設(shè)預(yù)應(yīng)力束若有；澆筑梁體鹼；養(yǎng)護(hù)梁體硅；梁體硅達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后，松開(kāi)內(nèi)模，進(jìn)行預(yù)張拉等）。

⑤移動(dòng)模架過(guò)孔。

⑥梁體硅達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度和彈性模量后，進(jìn)行終張拉。

⑦壓漿封錨。

⑧所有梁體施工完成后，移動(dòng)模架解體。

3.2 移動(dòng)模架施工工藝流程見(jiàn)圖2所示。

4 實(shí)施效果評(píng)價(jià)

對(duì)比滿堂支架法跟移動(dòng)模架法的施工各部件價(jià)格對(duì)比如表1。

分析上表發(fā)現(xiàn)，采用滿堂支架法比使用移動(dòng)模架法成本要高230余萬(wàn)元，若考慮門洞搭設(shè)費(fèi)用等，成本差額還會(huì)更高。形成巨大差別的主要項(xiàng)目是地基處理架管租賃和搭拆。

經(jīng)過(guò)五里河特大橋施工實(shí)踐，我們認(rèn)為移動(dòng)模架法用于鐵路客運(yùn)專線技術(shù)成熟，工藝標(biāo)準(zhǔn)高，機(jī)械化程度高，且通用性強(qiáng)，對(duì)安全、質(zhì)量和工期的保證程度均比較高，社會(huì)效益明顯，值得在客運(yùn)專線進(jìn)一步推廣。

5 結(jié)論

通過(guò)移動(dòng)模架法在五里河特大橋工程的具體實(shí)施，總結(jié)、提升了移動(dòng)模架法施工工藝和關(guān)鍵技術(shù)，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度積累了一些定性和定量數(shù)據(jù)。從實(shí)施效果看，移動(dòng)模架施工法具有工程投資少，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，施工作業(yè)機(jī)械化水平高，設(shè)備重復(fù)利用率高，梁體線形較易控制，幾乎不受地質(zhì)條件影響，實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，重復(fù)性強(qiáng)，施工周期短，且不受自然天氣影響等優(yōu)勢(shì)，可確保施工進(jìn)度和質(zhì)量。因此，移動(dòng)模架法在我國(guó)鐵路客運(yùn)專線的建設(shè)中具有良好的應(yīng)用前景。

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