探究現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁移動(dòng)模架法施工工藝技術(shù)

高磊

摘 要：本文簡(jiǎn)述了現(xiàn)澆混凝土、箱梁、移動(dòng)模架等概念，分析了移動(dòng)模架法的施工技術(shù)，并以望東長(zhǎng)江公路大橋55米江內(nèi)引橋工程為例，提出了現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁移動(dòng)模架法施工流程及工藝，給橋梁建筑單位以借鑒，縮短工期，節(jié)省支出。

關(guān)鍵詞：混凝土連續(xù)箱梁；移動(dòng)模架；施工工藝

1 前言

伴隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，人口的增加，出行量增加，對(duì)橋梁的依賴程度也在不斷的上升。橋梁建筑單位，在一段時(shí)間內(nèi)思考的問(wèn)題是如何在保證工程質(zhì)量及安全的前提下，克服橋梁建設(shè)的難題，降低建設(shè)難度，縮短建設(shè)周期。本文要介紹的技術(shù)，正是符合建設(shè)單位的思考，為建設(shè)單位提供參考。

2 簡(jiǎn)述現(xiàn)澆混凝土、箱梁、移動(dòng)模架等概念

現(xiàn)澆混凝土指的是在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行制模、澆筑的混凝土工程，此工程一般也在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土的配比攪拌，其在施工階段與預(yù)制混凝土有所差異。在大多數(shù)的建筑工程中，對(duì)混凝土的使用，一般都采用現(xiàn)澆混凝土技術(shù)。

箱梁是橋梁工程的一個(gè)重要組成部分，其結(jié)構(gòu)為內(nèi)部空心，在上部的兩側(cè)都有側(cè)翼，形狀像一個(gè)巨大的箱子，因此稱之為箱梁。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的箱梁有預(yù)制箱梁及現(xiàn)澆箱梁之分，本位介紹的就是現(xiàn)澆箱梁。以材料分類，箱梁制作常用分類有預(yù)應(yīng)力鋼筋砼以及鋼箱梁。預(yù)應(yīng)力鋼筋砼用作現(xiàn)場(chǎng)施工，既會(huì)收到總像預(yù)應(yīng)力也會(huì)有橫向預(yù)應(yīng)力的設(shè)置，而鋼箱梁一般是在箱梁工廠制作完成，其結(jié)構(gòu)大多為全鋼結(jié)構(gòu)。

鋼板箱梁是工程中常用的結(jié)構(gòu)，用來(lái)研究在荷載作用下箱梁產(chǎn)生的變形，通過(guò)橫隔板的增減，比較荷載下箱梁的變形程度及扭轉(zhuǎn)程度。

移動(dòng)模架是橋梁工程中自帶的一種模板，應(yīng)用承臺(tái)或支撐墩作為支承，是對(duì)橋梁工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆注作業(yè)中必備的一個(gè)設(shè)備。主要由支腿設(shè)備、支承桁梁、內(nèi)模板、外模板、提升設(shè)備組成。設(shè)備的特點(diǎn)在于，具有極高的工程質(zhì)量，極為簡(jiǎn)便的工程操作，極低的設(shè)備成本支出。移動(dòng)模架被廣泛應(yīng)用于國(guó)外的公路橋、鐵路橋等連續(xù)梁橋的工程之中，是一種先進(jìn)的施工工藝。目前，我國(guó)的高速公路網(wǎng)絡(luò)、鐵路客運(yùn)、高鐵橋梁等都已應(yīng)用上移動(dòng)模架技術(shù)。[1]

3 移動(dòng)模架法的施工技術(shù)

3.1 施工特點(diǎn)

移動(dòng)模架一移動(dòng)桁架作為支承結(jié)構(gòu)，可以同時(shí)完成連梁體混凝土的澆筑，可用于跨度在50米一下的梁橋施工，模架的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，應(yīng)用的材料也相對(duì)較少，材料及整體質(zhì)地輕易，便于拖動(dòng)，別且對(duì)于梁體的尺寸沒(méi)有過(guò)多的要求，施工中體現(xiàn)出安全、可靠、方便的特點(diǎn)。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

技術(shù)的關(guān)鍵在與，箱梁撓度以及箱梁線性控制，再有就是對(duì)移動(dòng)模架施工工藝的選擇、質(zhì)量的控制，確保各安裝環(huán)節(jié)牢固穩(wěn)定。同時(shí)注意桿件的檢測(cè)計(jì)算。

3.3 移動(dòng)模架的性能參數(shù)設(shè)置

移動(dòng)模架技術(shù)適合應(yīng)用在地理位置較差，河流水域或公路跨度較大、有路口的位置，在確保交通順暢、正常的前提下，開展施工，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)施工在跨度50米時(shí)的不足。要求每個(gè)孔位梁體的重量在5000千牛以下，整體的線路坡度要小于百分之15，橋梁半徑要在400米以上，每個(gè)聯(lián)的施工進(jìn)度要控制在15天左右。

3.4 移動(dòng)模架的技術(shù)要求

要確保移動(dòng)模架的質(zhì)量，因此采用軍用墩及軍用梁作為支撐，要求移動(dòng)模架的基本跨度在30米左右?；壖巴侠O(shè)備（卷?yè)P(yáng)機(jī)）滿足模架縱向移動(dòng)需求，滑倒長(zhǎng)50厘米，寬度為30厘米，采用不銹鋼材質(zhì)。[2]

4 現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁移動(dòng)模架法施工流程及工藝

4.1 工程簡(jiǎn)介

安徽省望東長(zhǎng)江公路大橋?yàn)閲?guó)家高速公路網(wǎng)G35（濟(jì)南至廣州高速公路）中最為便捷的過(guò)江通道，也是 “縱四”商丘至景德鎮(zhèn)公路的重要組成部分，是溝通安徽省西部地區(qū)的縱向干線公路。

主橋?yàn)槲蹇邕B續(xù)組合梁、雙塔雙索面半漂浮斜拉橋，跨徑布置為78m﹢228m﹢638m﹢228m﹢78m=1250m。

江內(nèi)55m引橋上構(gòu)跨徑布置為（4×55）+（4×55）+（5×55）m，為移動(dòng)模架等高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，全長(zhǎng)715m，跨墩號(hào)為29#～42#墩。其中29#-32#墩位于長(zhǎng)江灘地上，33#-42#墩位于水上。本橋采用單箱單室直腹板預(yù)應(yīng)力混凝土等高度連續(xù)箱梁，橋面全寬33.0m，單幅箱梁采用單箱單室直腹板斷面，箱梁高3.2m，單幅箱梁頂板寬16.0m，底板寬8.0m，腹板厚度沿橋跨變化，跨中處為50cm、支點(diǎn)處為100cm，支點(diǎn)兩側(cè)11m范圍內(nèi)腹板厚度60cm；頂板厚度30cm，底板厚度沿橋跨變化，跨中處為30cm、支點(diǎn)處為60cm，箱梁橋面2%的橫坡由腹板的不等高設(shè)置。預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用10股和22股，AM錨具，橋梁上部結(jié)構(gòu)采用移動(dòng)模架現(xiàn)澆施工。梁體采用縱、橫雙向預(yù)應(yīng)力布置，橋面鋪裝采用8cmC40防水混凝土調(diào)平層和10cm瀝青混凝土，箱梁采用C50混凝土。

箱梁寬16m，高3.2m，首跨長(zhǎng)55m+10m，中跨長(zhǎng)55m，尾跨長(zhǎng)45m，首跨混凝土864m3，中跨混凝土713m3，尾跨混凝土575m3。

望東長(zhǎng)江公路大橋區(qū)域?qū)俦眮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)。累年平均氣溫16.5℃，最熱為7月，平均氣溫28.8℃，最冷為1月，平均氣溫3.7℃。全年以東北風(fēng)為主，春末及盛夏有少數(shù)偏南風(fēng)，最大風(fēng)速20m/s，冬季平均4.2m/s，夏季平均3.3m/s。

4.2 移動(dòng)模架的施工工藝流程

首先我們要準(zhǔn)備好軍用器材，并對(duì)預(yù)埋件做好安裝，準(zhǔn)備安裝移動(dòng)橫架，下一步進(jìn)行底模版的制作及底橫支撐架桿件的加工準(zhǔn)備安裝底模版，之后制作側(cè)模版，制作完成后進(jìn)行安裝，對(duì)鋼筋進(jìn)行下料及綁扎之后安裝波紋管，再來(lái)對(duì)內(nèi)模版進(jìn)行加工及安裝，之后準(zhǔn)本混凝土澆筑，混凝土澆筑之前要進(jìn)行攪拌并制作混凝土試件，完成之后進(jìn)行梁體混凝土的正式澆筑，澆筑結(jié)束后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，下一步依次進(jìn)行準(zhǔn)備張拉設(shè)備，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，拆除梁體模板，應(yīng)用鋼絲繩、卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行模架拖拉設(shè)備的安裝，都結(jié)束后解除模架滑倒限制，對(duì)模架進(jìn)行拖拉，調(diào)整至下一聯(lián)后調(diào)整其位置，最后固定橫架滑倒。

4.2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

在應(yīng)用移動(dòng)模架法進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁施工之前，需要在相對(duì)承臺(tái)施工的對(duì)應(yīng)地點(diǎn)進(jìn)行桿件的預(yù)埋工作，以此作為29#模架支墩的臨時(shí)加固點(diǎn)。除此之外，在施工前還要參照相關(guān)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)支墩的中心線以及支承墊石的施工高程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量，并在此期間計(jì)算好施工可能產(chǎn)生的誤差，并預(yù)留出誤差余量，在以上工作完成后，交由監(jiān)理工程師、建模分析師等人員進(jìn)行審查與建模分析等工作，在總建立工程師、設(shè)計(jì)師審查完成、合格并且簽字認(rèn)證之后，就可以開始梁體工程施工作業(yè)了。

4.2.2 移動(dòng)模架的拼接組裝

依照橋梁本身的特點(diǎn)、特性以及施工過(guò)程的總體安排，對(duì)于移動(dòng)模架的組裝拼接工作要應(yīng)用梁孔位處組裝拼接的施工方案進(jìn)行。

拼接組裝工程首先要在承臺(tái)位置應(yīng)用32#軍用墩充當(dāng)一個(gè)臨時(shí)的支墩，之后吧模架桿件安放之現(xiàn)澆梁的第一個(gè)孔位位置，再應(yīng)用汽車吊把桿件拼接組裝成為模架的一個(gè)單元，隨后應(yīng)用25噸的汽車吊2或3臺(tái)將這一單元平穩(wěn)提升至墩上的支撐及臨時(shí)軍用墩上，依照此程序完成移動(dòng)模架的拼接組裝。在整個(gè)過(guò)程中需要注意連接、放置的堅(jiān)固穩(wěn)定，以確保工程質(zhì)量及安全。

4.2.3 現(xiàn)澆梁體混凝土施工

在模架組裝拼接完成之后，要先對(duì)模板進(jìn)行安裝，調(diào)整底部模板的敢賭，應(yīng)用木楔使底模移動(dòng)到預(yù)定好的位置，之后測(cè)量梁體的位置，參照設(shè)計(jì)需求及測(cè)量的結(jié)果，對(duì)木楔梁段進(jìn)行三維調(diào)整，以滿足設(shè)計(jì)需求。在模板安裝完成切符合要求后，進(jìn)行梁體鋼筋的綁扎，牢固之后即可進(jìn)行梁體混凝土的澆筑工作，澆筑完成后，覆蓋濕草席或者濕沙進(jìn)行混凝土養(yǎng)生，以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。當(dāng)養(yǎng)生至張拉強(qiáng)度后，進(jìn)行張拉分解以及調(diào)整梁底高度，張拉要求標(biāo)準(zhǔn)為脫空箱支撐分離鋼楔。最后撤掉千斤頂，事模板脫落。

4.3 施工工藝

4.3.1 對(duì)移動(dòng)模架的控制

當(dāng)卸掉底模之后，要求底模懸掛在單側(cè)桁粱上，于此同時(shí)對(duì)其他的承重桁梁中間的連接進(jìn)行拆除卸載。在重新拼接成的軍用支撐墩上，下一步安裝移動(dòng)滑軌，將移動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)也準(zhǔn)備聯(lián)動(dòng)。應(yīng)用卷?yè)P(yáng)機(jī)移動(dòng)拖拉模架活動(dòng)在滑軌上平行移動(dòng)至下一個(gè)孔位，調(diào)整位置至設(shè)計(jì)需求，之后依照之前的四步操作對(duì)29#至43#橋墩進(jìn)行再次操作。

4.3.2 工程的施工要點(diǎn)

現(xiàn)澆混凝土連續(xù)梁的施工場(chǎng)地在于高空，其工程質(zhì)量、拼接組裝的穩(wěn)固程度、滑軌及卷?yè)P(yáng)機(jī)的可靠性牢固性，決定了工作現(xiàn)場(chǎng)的安全，因此在安裝時(shí)要尤其注重質(zhì)量的控制。

首先在對(duì)滑軌上的模架進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，要保證模架移動(dòng)的平滑，盡量避免卡頓，必要時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行一定的保養(yǎng)工作。其次要特別注重移動(dòng)模架的工藝水平，移動(dòng)模架是施工的關(guān)鍵，所應(yīng)用的軍用梁、軍用墩的質(zhì)量及規(guī)格都要滿足工程質(zhì)量要求，滿足鋼結(jié)構(gòu)要求標(biāo)準(zhǔn)。在稱重量之間也要加設(shè)橫向固定材料，提升其剛度，最終確保模架的穩(wěn)定。最后在每次移動(dòng)模架后，都要對(duì)模架、滑軌及卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行一次檢查，確保設(shè)備、材料滿足工程要求后再進(jìn)行循環(huán)作操作。

4.3.3 線性控制發(fā)與控制效果

從平面位置及高度控制入手，做好箱梁的線性控制工作。應(yīng)用全站儀對(duì)平面上的模架主梁及逆行定位，保證箱梁在水平位置上的精準(zhǔn)。在移動(dòng)模架時(shí)，箱梁會(huì)手里產(chǎn)生變形，影響搞成，所以要對(duì)移動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的力進(jìn)行計(jì)算，預(yù)留出一定的變形量，此過(guò)程要集合計(jì)算、試驗(yàn)并結(jié)合施工特點(diǎn)及歷史記錄進(jìn)行。

5 總結(jié)

應(yīng)用軍用梁及29#、33#至34#軍用墩為工程材料，組成移動(dòng)模架，材料本身及模架整體都具備了質(zhì)地輕、承重大、桿件少、拼裝漸變的特點(diǎn)，在施工中能夠極大的降低施工成本及建設(shè)周期。應(yīng)用此方法，幾角橋梁承載力不足的問(wèn)題，節(jié)省了材料及工期，降低對(duì)工程周邊的影響，可以說(shuō)是既簡(jiǎn)便又具有一定的經(jīng)濟(jì)效益的施工方法。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張鵬.現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁移動(dòng)模架法施工工藝[J].交通世界，2016（13）：82～83.

[2] 劉江偉.連續(xù)箱梁移動(dòng)模架施工技術(shù)探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2016（2）：146～148.