MZ460S上行式移動(dòng)模架整機(jī)后退施工技術(shù)

高永吉

（中鐵二十局集團(tuán)第五工程有限公司 云南昆明 650200）

1 引言

目前國內(nèi)采用移動(dòng)模架施工現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁主要用于施工場(chǎng)地?zé)o法搭設(shè)滿堂支架進(jìn)行現(xiàn)澆施工以及受地形影響不利于進(jìn)行箱梁預(yù)制、運(yùn)輸、架設(shè)的工程項(xiàng)目，其中在高速鐵路工程及城市軌道交通工程中應(yīng)用較為廣泛［1-3］。但是移動(dòng)模架造橋機(jī)體積較龐大、重量較大，需大型起吊設(shè)備進(jìn)行拼裝，所以拼裝及肢解拆除均應(yīng)提前進(jìn)行編制方案和專家論證，以便在拼裝及肢解拆除時(shí)能安全順利完成。

大多數(shù)情況下，采用移動(dòng)模架造橋機(jī)現(xiàn)澆施工完最后一孔箱梁后將整個(gè)設(shè)備在原位進(jìn)行肢解拆除。但對(duì)一些特殊環(huán)境下的工程來說，受場(chǎng)地及周邊環(huán)境影響，移動(dòng)模架施工完成后沒有辦法或不利于在原地進(jìn)行拆除，需要將移動(dòng)模架整體后退至原施工起點(diǎn)拼裝的位置或場(chǎng)地相對(duì)寬闊的位置進(jìn)行拆除［4］，大多數(shù)上行式移動(dòng)模架后退時(shí)需要將前導(dǎo)梁和縱移輔助支腿進(jìn)行位置調(diào)換才能達(dá)到后退的目的。這樣的方法不僅在整個(gè)施工工期和成本上造成較大地浪費(fèi)，而且增加了安全風(fēng)險(xiǎn)，不利于項(xiàng)目整體利益。

本文以昆明軌道交通6號(hào)線二期工程高架區(qū)間采用移動(dòng)模架上跨機(jī)場(chǎng)路進(jìn)行現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁施工，在完成最后一孔箱梁現(xiàn)澆施工后受機(jī)場(chǎng)路及輔道不能完全封閉且橋下場(chǎng)地狹小不滿足設(shè)備就地拆除條件為背景，對(duì)移動(dòng)模架在不調(diào)換前導(dǎo)梁和縱移輔助支腿相互前后位置關(guān)系的情況下通過對(duì)其進(jìn)行改造并后退至寬闊場(chǎng)地肢解拆除的施工技術(shù)進(jìn)行總結(jié)。

2 工程概況及背景

昆明軌道交通6號(hào)線二期工程高架區(qū)間工程位于云南省昆明市境內(nèi)，全線長(zhǎng)1.137 km，包含高架線長(zhǎng)1.109 km。21#～30#簡(jiǎn)支箱梁受周邊環(huán)境影響，采用移動(dòng)模架造橋機(jī)現(xiàn)澆施工。移動(dòng)模架現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁共9孔，施工前進(jìn)方向?yàn)橄缕?，后退方向?yàn)樯掀拢露葹?.08%。原計(jì)劃9孔箱梁采用移動(dòng)模架施工完成后在30#墩柱旁封閉機(jī)場(chǎng)道路及輔道采用大型吊裝設(shè)備進(jìn)行移動(dòng)模架肢解拆除，但因機(jī)場(chǎng)路是昆明市主要交通要道，車流量較大，且各項(xiàng)國際會(huì)議較多，封閉道路拆除移動(dòng)模架不現(xiàn)實(shí)。經(jīng)多次協(xié)調(diào)最終采用將移動(dòng)模架整體后退至首孔施工位置進(jìn)行拆除的方案以減少對(duì)交通的干擾和降低施工風(fēng)險(xiǎn)。

3 MZ460S移動(dòng)模架簡(jiǎn)介、改造及準(zhǔn)備工作

3.1 MZ460S移動(dòng)模架簡(jiǎn)介

根據(jù)移動(dòng)模架不同的支承方式和受力特點(diǎn)分為上行式、下行式和復(fù)合式三種形式。本工程根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形和實(shí)際情況，部分簡(jiǎn)支箱梁采用MZ460S上行式移動(dòng)模架造橋機(jī)施工，施工前委托具有資質(zhì)的專業(yè)機(jī)械生產(chǎn)商根據(jù)橋墩墩頂及箱梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)尺寸、橋梁孔跨長(zhǎng)度布置進(jìn)行移動(dòng)模架的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)。該移動(dòng)模架造橋機(jī)由承重主梁及其前導(dǎo)梁（鼻梁）、前后支承支腿、縱向移動(dòng)輔助支腿、懸挑架和吊架及卷揚(yáng)機(jī)滑道、腹板和底板模板、底板桁架及吊桿、腹板桁架、拆卸式內(nèi)腔模板、底部防護(hù)兜棚、梯籠及底板連接通道、液壓及電氣系統(tǒng)等構(gòu)件組成，整個(gè)設(shè)備共重310.0 t。

MZ460S移動(dòng)模架造橋機(jī)采用一根組合式鋼結(jié)構(gòu)梁作為主梁承受由吊桿和桁架傳導(dǎo)的荷載，為對(duì)簡(jiǎn)支箱梁進(jìn)行連續(xù)不間斷原位澆筑的大型特種設(shè)備。整個(gè)設(shè)備工作時(shí)，主梁在頂升及頂推液壓千斤頂?shù)墓ぷ飨?，使設(shè)備能夠上下及前后移動(dòng)。桁架及模板在液壓千斤頂?shù)淖饔孟峦瓿傻装彖旒軝M向打開及關(guān)閉。桁架通過懸挑架、吊架及吊桿在鋼結(jié)構(gòu)梁的下部，采用手動(dòng)雙向可調(diào)撐桿對(duì)底板的預(yù)拱度進(jìn)行調(diào)整，以滿足箱梁底部澆筑混凝土完成后的線形及高程。移動(dòng)模架主要結(jié)構(gòu)見圖1［5-6］。

圖1 移動(dòng)模架主要結(jié)構(gòu)

3.2 移動(dòng)模架改造及后退準(zhǔn)備工作

（1）移動(dòng)模架原設(shè)計(jì)只考慮了施工前進(jìn)方向的行走，計(jì)劃在施工完成后在最后1孔梁所在位置拆除移動(dòng)模架，未考慮移動(dòng)模架后退行走。由于前進(jìn)方向?yàn)橄缕拢笸朔较驗(yàn)樯掀?，在現(xiàn)有的行走動(dòng)力下移動(dòng)模架無法后退行走，需進(jìn)行動(dòng)力裝置改造［7］，以滿足后退行走要求。

（2）動(dòng)力改造需將縱移輔助支腿的滑梁、支承千斤頂［8］、頂推千斤頂、液壓油泵等拆除，將動(dòng)力裝置更換為滿足后退行走的動(dòng)力裝置。為保證移動(dòng)模架穩(wěn)定性，縱移輔助支腿拆除前需搭設(shè)滿堂支架支撐整個(gè)主梁，將主梁全部落于支架上，方可進(jìn)行縱向移動(dòng)輔助支腿拆除更換動(dòng)力裝置工作?？v向移動(dòng)輔助支腿前進(jìn)、后退時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。

圖2 縱移輔助支腿前進(jìn)及后退結(jié)構(gòu)示意

（3）由于后退為上坡，原有滑梁與梁面接觸面為光滑平面，與梁體的摩擦力不滿足后退要求，需重新更換滑梁。一是加寬滑梁與梁面的接觸面積；二是在滑梁底加工成鋸齒狀，增加摩擦力。

（4）移動(dòng)模架后退時(shí)，后支承支腿每隔8.0 m移動(dòng)1次，即每隔8.0 m需在梁面提前植筋用于固定后支承支腿，植筋材料采用M20化學(xué)錨栓［9］，植入深度200 mm?；瘜W(xué)錨栓施工完成后，需按照混凝土結(jié)構(gòu)后錨抗拔試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)收，確保在使用過程中的結(jié)構(gòu)安全。

4 移動(dòng)模架后退施工步驟及拆除方法

移動(dòng)模架后退施工步驟與前進(jìn)基本類似，通過縱向移動(dòng)輔助支腿頂推千斤頂和支承千斤頂交替頂伸、回收達(dá)到使移動(dòng)模架整機(jī)后退縱向移動(dòng)的目的［10-11］。后支承支腿在后退縱向移動(dòng)過程中起支承主梁滑道的作用；前支承支腿在后退縱向移動(dòng)過程中主要作用為在每縱向移動(dòng)8.0 m靜止后，其支承千斤頂頂伸100 mm，后支承支腿通過卷揚(yáng)機(jī)回退移動(dòng)到指定位置。前支承支腿在移動(dòng)模架整體縱移過程中吊掛在主梁上，呈懸空狀態(tài)。

4.1 移動(dòng)模架后退步驟

步驟一:

（1）縱移輔助支腿改造完成后，檢查各連接處高強(qiáng)螺栓安裝情況。

（2）前支腿液壓系統(tǒng)、縱移液壓系統(tǒng)及卷揚(yáng)機(jī)控制系統(tǒng)調(diào)試。

（3）前支腿千斤頂及輔助支腿支承千斤頂在電氣控制系統(tǒng)的控制下共同升高300 mm，拆除臨時(shí)搭設(shè)的滿堂支架，前支承支腿及輔助支承支腿千斤頂收回，將整個(gè)造橋機(jī)落于輔助支承支腿和后支承支腿上，須確保后支腿已與梁面植筋的化學(xué)錨栓連接牢固。

（4）拆除前支腿與梁面的臨時(shí)斜拉桿，準(zhǔn)備造橋機(jī)后退縱移。

步驟二:

（1）啟動(dòng)設(shè)備縱移電氣控制系統(tǒng)，先試行走50 cm，所有測(cè)試均滿足要求后，將移動(dòng)模架整體縱移8.0 m后停止，通過控制輔助支腿頂推千斤頂微調(diào)設(shè)備的前后位置，確保前支腿與梁面已施工的化學(xué)錨栓能對(duì)應(yīng)連接（此過程中輔助支腿與后支腿受力）。

（2）使前支腿頂升千斤頂升起與主梁交替使用支點(diǎn)向下的牛腿受力，并與梁面通過已施工的化學(xué)錨栓進(jìn)行固定（此過程中輔助支腿與前支腿受力），解除后支腿與梁面化學(xué)錨栓之間的連接（后支腿不受力）。

（3）前支腿支承千斤頂電氣系統(tǒng)打開，控制千斤頂上升100 mm，后支腿與梁面脫離，確保有10 cm以上的空隙，以滿足造橋機(jī)縱向移動(dòng)時(shí)能順利通過，不與梁面產(chǎn)生碰撞（此時(shí)輔助支腿、前支腿受力）。前支腿準(zhǔn)備通過主梁懸掛移動(dòng)到前端指定位置。

（4）縱向移動(dòng)輔助支腿與梁頂面的預(yù)埋鋼筋進(jìn)行連接固定，確保后支腿在移動(dòng)過程中，整機(jī)能保持穩(wěn)定、不傾覆。

（5）后支腿與梁面分離后，利用主梁支腿滑道懸掛支腿移動(dòng)8.0 m至已施工的化學(xué)錨栓位置，通過輔助支腿頂推千斤頂微調(diào)整機(jī)前后位置與化學(xué)錨栓對(duì)應(yīng)連接并固定，并將其與梁頂面預(yù)埋軌道鋼筋采用4個(gè)10 t手拉葫蘆或手動(dòng)雙向調(diào)節(jié)撐桿進(jìn)行斜向固定，安排專人進(jìn)行檢查保證連接牢固。

（6）松開前支腿與梁頂面的連接，千斤頂回縮使前支腿懸掛于主梁上，與梁面保持空隙不小于10 cm（此時(shí)輔助支腿、后支腿受力），準(zhǔn)備進(jìn)行第二次后退縱移。

步驟三:

（1）檢查液壓、電氣控制系統(tǒng)。

（2）全面檢查和復(fù)擰主梁及各支腿接頭連接高強(qiáng)螺栓。

（3）重復(fù)上述步驟直至移動(dòng)模架后退縱移至指定地點(diǎn)。

4.2 移動(dòng)模架拆除

移動(dòng)模架后退縱移至指定地點(diǎn)后，首先將輔助支腿和前后支腿的頂升千斤頂對(duì)應(yīng)在主梁牛腿位置。將主梁頂升300 mm，然后在主梁下方搭設(shè)盤扣式滿堂支架，利用調(diào)節(jié)頂托將主梁受力轉(zhuǎn)換到滿堂支架上。啟動(dòng)各支腿頂升千斤頂控制系統(tǒng)，回縮千斤頂，慢慢將整個(gè)移動(dòng)模架置于支架上，再采用吊裝設(shè)備將其肢解拆除。依次拆除電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、內(nèi)模及側(cè)模架、底模、吊桿、爬梯及走道、防護(hù)棚、輔助支腿、導(dǎo)梁、承重主梁、前后支腿并裝運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)，其中導(dǎo)梁和承重主梁根據(jù)連接部位進(jìn)行分解后拆除。

5 安全管理事項(xiàng)

MZ460S移動(dòng)模架整體體積較大、重量較重，現(xiàn)場(chǎng)后退過程中應(yīng)提前明確所有參與施工人員的職責(zé)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)、專人指揮。對(duì)于操作員、電工、安全及技術(shù)管理人員都必須進(jìn)行專門安排，并提前對(duì)施工生產(chǎn)組織及安全預(yù)防措施進(jìn)行組織學(xué)習(xí)，以保證施工過程中的安全。

5.1 后支承支腿固定注意事項(xiàng)

（1）后支承支腿固定時(shí)，一定要保證后支腿與梁面連接鎖定后的穩(wěn)定性，以防止后支腿失衡失穩(wěn)。

（2）后支承支腿固定完畢后，需要對(duì)支腿進(jìn)行水平測(cè)量，特別是對(duì)支承主梁行走的兩條滑道，要求相對(duì)高差不大于5 mm。

5.2 移動(dòng)模架后退過程中安全管理及檢查

（1）設(shè)備后退時(shí)應(yīng)通過天氣預(yù)報(bào)了解當(dāng)天有無大風(fēng)，超過六級(jí)以上的大風(fēng)應(yīng)禁止設(shè)備行走。

（2）首次后退前操作人員應(yīng)檢查各個(gè)按鈕與相應(yīng)動(dòng)作的協(xié)調(diào)性，確保各按鈕的功能處于正常姿態(tài)。后退時(shí)先試行約300 mm，停機(jī)觀察若無問題繼續(xù)縱移。

（3）移動(dòng)模架每后退一定距離或一個(gè)循環(huán)要進(jìn)行一次全面檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，并辦理簽認(rèn)記錄手續(xù)。

（4）移動(dòng)模架前后移動(dòng)時(shí)的管理控制

①所有操作步驟需在安全及技術(shù)管理人員的監(jiān)控下進(jìn)行。

②前后移動(dòng)前，應(yīng)安排專人對(duì)影響移動(dòng)的所有影響物體進(jìn)行清理或拆除，對(duì)原來固定在梁頂面不受力的支腿全部松開、脫離。

（5）在輔助支腿滑梁以及主梁下的軌道與支腿滑槽接觸部位需涂抹潤滑機(jī)油。

（6）安排工人定期（移位前后、拆除重新安裝時(shí)）對(duì)受力集中連接處的高強(qiáng)螺栓進(jìn)行全面排查，確保連接質(zhì)量。

（7）設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不允許非現(xiàn)場(chǎng)操作人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，需在設(shè)備操作限界范圍外拉設(shè)警戒線，更不能讓非機(jī)械操作人員操作電氣控制系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)［12］。

（8）后退過程中需對(duì)梁面兩側(cè)采用固定欄桿進(jìn)行防護(hù)，并設(shè)置30 cm高擋板，防止雜物掉落傷人。

（9）由于存在高空作業(yè)，要求高空作業(yè)人員必須標(biāo)準(zhǔn)地佩戴防護(hù)用品，操作空間下部還需設(shè)置防墜網(wǎng)、防滑樓梯及步板。操作人員隨身攜帶的工具需采用背包進(jìn)行攜帶，防止掉落傷及行人。

（10）由于在雷雨季節(jié)施工，需對(duì)移動(dòng)模架采取防雷電措施。采用接地線通過主體工程施工的綜合接地系統(tǒng)進(jìn)行接地，完成后還需對(duì)所有部位隨機(jī)進(jìn)行電阻測(cè)試，確保電阻不超過5Ω。

6 結(jié)束語

通過昆明軌道交通6號(hào)線二期實(shí)例，從移動(dòng)模架的動(dòng)力改造、后退施工步驟和施工過程中的安全管理措施闡述了復(fù)雜地理環(huán)境條件下的移動(dòng)模架整機(jī)后退施工技術(shù)。該后退施工技術(shù)最大優(yōu)點(diǎn)就是在對(duì)移動(dòng)模架改動(dòng)不大、所耗經(jīng)濟(jì)費(fèi)用較低的情況下，將高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)轉(zhuǎn)化為低風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)。隨著國內(nèi)城市軌道交通的快速發(fā)展，城市復(fù)雜地理環(huán)境條件下高架區(qū)間橋梁更多地采用移動(dòng)模架現(xiàn)澆施工，該施工技術(shù)可為同類工程提供借鑒。