武漢地鐵現(xiàn)澆簡支箱梁采用改進型移動平臺施工技術研究

李召弟

摘要：通過對武漢地鐵1號線徑河延伸線簡支箱梁采用改進型移動平臺施工的實例，重點介紹了改進型移動平臺的特點、結構和主要施工工藝。為以后同類施工提供一定參考價值。

Abstract： Based on the examples of improved mobile platform construction of the simply-supported box girder in the Jinghe line stretcher of Wuhan Metro Line 1， this paper introduces the features， structure and construction technology of the improved mobile platform to provide certain reference value for the future similar construction.

關鍵詞：地鐵；箱梁；移動平臺；施工；技術

Key words： metro；box girder；mobile platform；construction；technology

中圖分類號：U445.463 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）35-0157-04

0 引言

對于連續(xù)多跨的城市軌道高架簡支箱梁施工，一般采用滿堂支架法、鷹架法、移動模架法三種施工方法，但前兩種方法施工效率低，后一種方法施工初期投入大，隨著施工技術的發(fā)展，出現(xiàn)了移動平臺法施工簡支箱梁的技術，此方法比前兩種效率高比后一種方法成本低，具有較好的發(fā)展趨勢。經(jīng)實踐經(jīng)驗總結，發(fā)現(xiàn)可以對移動平臺法進行模板與平臺固定、增加平臺橫移功能等改進，通過改進能極大提高施工效率，本文以武漢地鐵徑河延伸線工程為例展示改進型移動平臺施工技術。

1 工程概況

武漢市軌道交通1號線徑河延伸線工程位于武漢市東西湖區(qū)，線路全長約4km，設站3座，全線均為高架橋梁。軌道梁均為現(xiàn)澆結構，共有簡支梁94跨，連續(xù)梁7聯(lián)22跨。橋墩高度在8m～17m之間，本工程25m、30m長度簡支梁梁高1.8m、梁寬9.3m，箱梁自重分別為279噸、335噸。圖1為簡支箱梁跨中斷面。

武漢市屬亞熱帶大陸性季風氣候，多年平均降雨量1204.5mm，降雨一般集中在6～8月。工程所在地貌屬崗邊湖積平原。地表水系十分發(fā)育，塘、溝星羅棋布水量不大。地層依次為：雜填土、淤泥、粘土、粘土夾碎石、紅粘土、次生紅粘土、殘積土、中強風化泥巖、白云巖等。

2 改進型移動平臺特點

改進型移動平臺體系是在移動平臺的基本結構上改造而成。移動平臺僅具有縱移過孔的能力，而無橫向移動的能力，適應墩柱直徑小于1.5m，跨度小于40m的橋梁，且箱梁模板與移動平臺分離，移動平臺縱移到位后才逐塊安裝箱梁模板。改進型移動平臺不僅具有縱移過孔的功能，還有橫移、液壓落架的功能，且移動平臺與箱梁模板形成一體同步移動，對橋梁墩柱的大小無限制。

改進型移動平臺體系簡單，且支撐系統(tǒng)與橋墩連接安全可靠，一體化的桁梁與模板設計及液壓落架功能使其施工高效，平臺的橫移功能增強了橋梁施工的適應性。首孔箱梁施工需要25天，后續(xù)每孔箱梁施工需要15天。對連續(xù)多跨簡支梁而言施工成本低。

3 改進型移動平臺體系的構造

3.1 改進型移動平臺體系結構

改進型移動平臺體系主要由支撐系統(tǒng)、落架縱橫移系統(tǒng)、桁梁系統(tǒng)、模板系統(tǒng)構成。支撐系統(tǒng)主要由：鋼管柱、抱箍、橫梁、斜撐、支撐架構成；落架、縱、橫移系統(tǒng)主要由座梁、滑板系統(tǒng)、液壓油頂、轉動支座、滾動支座、牽引系統(tǒng)構成；桁梁系統(tǒng)由前導梁、后導梁、主桁梁（含有特殊貝類梁片）、斜拉桿、豎桿、橫向支撐架、水平支撐架等構成；模板系統(tǒng)由底模、側模體系、搭接模板等構成。改進型移動平臺立面、平面、斷面結構圖分別見圖2、圖3、圖4。

3.2 箱梁模板體系

箱梁模板采用鋼模板。底模的橫梁通過“U”型卡與移動平臺桁架連接。箱梁底部的搭接模板為矩形木模板，在箱梁側模安裝完成后再安裝。側模底端與底模相連，側模桁架支撐在底模的外伸橫梁上，底模橫梁固定在桁梁上。內模采用鋼模，并用斜支撐和拉條加固，內模頂部采用型鋼作為壓杠，壓杠兩端使用緊線器與底板工鋼連接形成整體，防止內模上浮。箱梁模板拼裝斷面見圖5。

3.3 改進型移動平臺的牽引系統(tǒng)

牽引系統(tǒng)主要由：牽引滑車、鋼絲繩、導向滑車、卷揚機組成，其中一套牽引包含一個動滑車、一個定滑車。

本工程采用前墩定中墩下拉式（見圖6）布設牽引裝置，卷揚機布置在地面上，定滑車掛在下一跨橋的前墩頂，動滑車掛在桁梁后半部，牽引繩從定滑車出來，通過中墩頂部和底部的導向滑車進入卷揚機，向下拉動鋼絲繩，牽引桁梁向前行走。

4 改進型移動平臺法施工現(xiàn)澆箱梁工藝

4.1 總工藝流程

施工準備→改進型移動平臺首次安裝→改進型移動平臺預壓→箱梁底、側模安裝→首孔箱梁施工→改進型移動平臺落架→改進型移動平臺縱移過孔→改進型移動平臺復裝→現(xiàn)澆箱梁施工→改進型移動平臺拆除。

4.2 分項工藝流程及重要施工操作要點

4.2.1 改進型移動平臺首次安裝

4.2.1.1 工藝流程

抱箍安裝→鋼管柱安裝→橫梁及座梁安裝→滑板、液壓油頂、轉動支座安裝→貝雷梁安裝→承重桿系安裝

4.2.1.2 重要施工操作要點

①貝雷梁安裝。安裝貝雷梁為常規(guī)工藝，此不贅述。但需注意安裝貝雷片的陽頭朝向平臺推進的前進方向，即陽頭朝前，陰頭朝后。組成桁梁的前、后支點處的貝雷片為改造加強型邊支點貝雷片，在對應于承重桿系的豎桿上方的桁梁節(jié)段的貝雷片為改造加強型中支點貝雷片。為保證支點處改造加強貝雷片的穩(wěn)定性，除支撐架外，在支點貝雷片之間還設有連接板，通過連接板將3片貝雷片在其中部連成整體。在中支節(jié)段內，為滿足承重桿系的豎桿傳力及承重桿系收折，還裝有中支頂橫夾梁、豎桿活動襯位件、豎桿頂座件、豎桿限位夾件、水平限位件等構件，在豎桿頂部還裝有豎桿滑行導輪。在中支節(jié)段靠跨中的兩個節(jié)段上，還裝有使豎桿滑行車行走的豎桿斜滑道，豎桿斜滑道分A、B兩種型號，兩種型號的滑道均在其角鋼上開有缺口，將開缺口的一側靠貝雷片的豎桿和斜腹桿安裝。需要注意在中間組桁梁內側還需安裝轉動樞，桁梁各節(jié)段拼裝完成后，將水平轉動聯(lián)系桁片的開向安裝在桁梁上的轉動樞上，先將其水平轉動收折至緊靠桁梁，將各組桁梁就位后打開轉動桁片，并用螺栓將其與桁梁的支撐架立片連接，使各組桁梁聯(lián)系成整體平臺。在桁梁的前端與后端各裝有4節(jié)導梁，滿足桁梁行走需要，4節(jié)導梁的端部兩節(jié)為鴨嘴導梁。貝雷梁安裝結束后再次校核尺寸，如平面定位與設計有較小差別要及時調整到位。

②承重桿系安裝。桁梁的承重桿系包括豎桿、下拉桿系、上拉桿系。承重桿系各構件之間均為銷子連接。在平臺桁梁安裝時按收折狀態(tài)圖紙安裝在桁梁內。承重桿系的斜拉桿系安裝時，先將豎桿處于近似水平狀態(tài)，將斜拉桿上端的4根Φ32精軋螺紋鋼筋按安裝長度（安裝長度較設計長度短5mm）裝于斜拉桿的上接頭與斜拉桿端頭橫梁之間，長度調定時扭緊端頭橫梁上的精軋螺紋鋼筋錨頭，安裝豎桿的支撐架，再直立豎桿并通過豎桿上方頂座件上的手搖千斤頂下壓豎桿使其豎向就位，就位后插入豎桿活動襯位件并穿活動襯位件的上下連接螺栓，手搖千斤頂松油，使豎桿與中支頂橫梁之間的各構件緊密接觸，擰緊連接螺栓。在豎桿完全直立前，需在相鄰兩組的豎桿下接頭上安裝防失穩(wěn)螺栓。承重桿系初步連接完成后，下拉桿與上拉桿將呈折線狀態(tài)，需要對拉桿線型調整使其角度統(tǒng)一且成直線狀態(tài)。調整方法：在拉桿接頭部位用掛于桁架上的手拉葫蘆將拉桿接頭提升，逐步反復調成直線狀態(tài)。拉桿線型調整完成后移動平臺拼裝結束。

4.2.2 改進型移動平臺落架

4.2.2.1 改進型移動平臺落架工藝流程

收縮液壓油頂→拆除搭接模板→左、右桁梁分離→承重桿系收折→改進型移動平臺橫移

4.2.2.2 改進型移動平臺落架重要操作要點

①收縮液壓油頂。收縮液壓油頂使移動平臺均勻下落，前、后支點同時落架。油頂泄壓時還應注意，無論是前支點還是后支點，4組桁梁的12個油頂必須同時均勻下落，否則將產(chǎn)生不均勻沉降會剪壞桁梁之間的轉動聯(lián)系桁片和桁梁的支撐架立片。

②左、右桁梁分離。先將連接各組桁梁豎桿支撐架之間的立聯(lián)橫桿、立聯(lián)斜桿拆除，然后將豎桿支撐架亦拆除。再拆除轉動聯(lián)系桁片與支撐架之間的連接螺栓，根據(jù)開向將轉動桁片水平轉動收折使其緊靠桁梁，并用鐵絲或麻繩將其栓在桁梁貝雷桁片的腹桿上。

③承重桿系收折。在桁梁上懸掛電動葫蘆，葫蘆下鉤掛接豎桿下端，拆除豎桿頂部的夾緊螺栓，用千斤頂將豎桿頂座件下壓，使豎桿頂活動襯位件處于松弛狀態(tài)，取出活動襯位件，并使豎桿頂座件彈起脫離豎桿頂部，豎桿在縱向即處于自由狀態(tài)，向跨中輕推豎桿使其傾斜后其滾輪與貝雷桁片頂面接觸。啟動電動葫蘆，承重桿系緩慢上升，當各吊點進入桁梁下弦桿下面的加強弦桿時電動葫蘆制動，并進行微調提緊完成收折。承重桿系收折時應注意控制各收折點的收折速度，使上拉桿及下拉桿保持直線，以便斜拉桿的伸縮桿能順利灌入伸縮倉。

④改進型移動平臺橫移。先在桁梁上標記移動平臺橫向滑移的終點位置。橫向移動平臺前檢查系統(tǒng)之間的連接情況，將手拉葫蘆的固定端通過鋼絲繩掛在橫梁上，手拉葫蘆的活動端掛在滑板體系的上滑板的拉環(huán)上，移動平臺前后共四組滑板體系的手拉葫蘆安裝完成后，在總指揮的信號下同時均勻拉動四個手拉葫蘆使左、右組桁梁同時向外滑出，在滑移過程中隨時監(jiān)控，緩慢滑移至準確位置，滑移完畢后拆除手拉葫蘆。改進型移動平臺的橫移過程照片見圖7。

4.2.3 改進型移動平臺縱移過孔

4.2.3.1 改進型移動平臺縱移過孔工藝流程

安裝滾動支座→安裝前、后導梁→安裝縱向牽引系統(tǒng)→縱向過孔→拆除前、后導梁

4.2.3.2 改進型移動平臺縱移過孔重要操作要點

①安裝縱向牽引系統(tǒng)。在橋下的地面上安裝卷揚機時，將卷揚機安裝在擬用移動平臺澆筑的各跨箱梁的中部。導向滑車為單輪滑車，可掛在套于橋墩柱的掛繩上，并在掛繩所在的墩柱角點進行包裹處理。動、定滑車之間可靠、順暢聯(lián)系，動滑車與鋼絲繩穿裝應注意按規(guī)定方法進行花穿，使兩滑車均勻受力，繩端要牢固卡接。在桁梁上選擇牽引著力點，著力點宜選在貝雷桁片的上弦桿與中豎桿的節(jié)點處，當一排著力點不能滿足行走距離的要求時，應選擇兩排或多排著力點。桁梁行走應盡可能采用在正上方掛動滑車（尤其是邊組桁梁），因此應在一組桁梁的兩邊列桁片上都布置著力點，若空間緊張，不能在正上方拉動，則可選擇側邊拉動，側邊拉動只在單側布置著力點。

②縱向過孔?？v向過孔前，用螺旋千斤頂將桁梁頂起，將液壓油頂退出桁梁底部，再次調整滾動支座位置使桁梁落于其上。準備工作完成后，起動卷揚機，桁梁即緩慢向前行走，采用慢速卷揚機牽引，行走時前、中、后三墩都應有人觀察，并應在各墩上掛手拉葫蘆糾正橫向偏位。行走時應注意避免以下情況發(fā)生：桁梁下弦桿抵觸滾動支座滑輪的限位輪緣；桁梁與橋墩接摩擦接觸。在桁梁的前、后支點桁片中豎桿處標記縱向定位點，對初步到位的桁梁用葫蘆或花籃螺栓微調牽引在縱橋向準確就位。在曲線上縱移時應根據(jù)需要調整桁梁橫向位置?？v向過孔時應注意指揮員與操作人員及時有效溝通?？v移過孔狀態(tài)下的照片見圖8。

5 結語

改進型移動平臺施工方法相比其它方法施工城市軌道高架現(xiàn)澆簡支梁具有施工效率高、安全性能好的特點，尤其在連續(xù)多跨的箱梁施工中，更能節(jié)約成本提高經(jīng)濟效益，對于同類型橋梁施工具有一定的借鑒和參考意義。本改進型移動平臺施工中還有一些有待優(yōu)化的地方，例如搭接模板可以做成鉸接折疊而不用拆除、如牽引系統(tǒng)改進成電機齒輪驅動，避免了每跨安裝鋼絲繩牽引系統(tǒng)的繁瑣工序。

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