來榜大橋施工技術(shù)探析

郝祥寶

摘 要：國內(nèi)所進行的下行式移動模架現(xiàn)澆箱梁施工中，箱梁曲線半徑多為1 000 m以上，G318岳西現(xiàn)場至白帽“瓶頸路段”改建工程來榜大橋在半徑500 m的圓曲線及兩段緩和曲線段上進行了下行式移動模架現(xiàn)澆箱梁施工，施工過程中通過對模架結(jié)構(gòu)進行一系列改造，使這一小半徑現(xiàn)澆箱梁移動模架施工取得成功，并達到了較快的施工速度。本文探討了小半徑移動模架施工技術(shù)，并對施工中的注意事項進行分析。

關(guān)鍵詞：移動模架;施工技術(shù);小半徑;縱向移動

1 工程概況

來榜大橋（K13+657.00-K14+183.00）全橋共有13跨，橋跨布置為3+4*40+3*（3*40）+3 m，全橋長526 m。全橋鉆孔樁基礎(chǔ)分為摩擦樁與嵌巖樁，承臺12個，橋臺2個，墩柱14個。全橋共有四聯(lián)，其中0～4#墩四跨一聯(lián)，4～7#墩、7～10#墩、10～13#墩三跨一聯(lián)，每聯(lián)首跨澆筑48 m、中間澆筑40 m、末尾澆筑32 m。來榜大橋下部采用薄壁空心墩接群樁基礎(chǔ)（2～11號墩）和樁柱式墩結(jié)構(gòu)（1、12號墩），橋臺為樁柱式橋臺（0、13號墩），墩高最高為38.5 m。梁部采用下行式移模現(xiàn)澆法施工。筆者全程參與該橋建設(shè)，現(xiàn)探討小半徑移動模架施工技術(shù)，以期供類似工程借鑒。

2 施工難點

由于橋墩墩高壁薄，移動模架過孔推進過程中，如何保證橋墩結(jié)構(gòu)安全、如何施加頂推力、施加多大頂推力成為第一個需要解決的難題。

本工程的另一個難點在于半徑500 m小曲線箱梁移動模架施工在國內(nèi)尚屬首次，模架設(shè)計和過孔方法無成功經(jīng)驗參考，能否解決這一難點，直接關(guān)系到國內(nèi)首次半徑500 m小曲線箱梁移動模架的應(yīng)用能否成功。

3 橋墩加固及預(yù)留孔洞

在橋墩墩頂向下9 m位置開洞，洞口的大小為高1 100 mm×寬600 mm×深500 mm，洞口下方通過設(shè)計單位增加橫隔梁，增加橋段的穩(wěn)定性。牛腿通過橫向移動，將牛腿的剪力塊插入墩柱預(yù)留孔中。安裝牛腿精軋螺紋鋼并張拉。要認真測量牛腿的標高，保證前墩、中墩及后墩處的主箱梁軌道和鼻梁軌道在同一平面上，防止某一處的標高太高或者太低，使主箱梁和鼻梁受力不均而損壞。

4 移動模架施工技術(shù)

4.1 主要結(jié)構(gòu)組成

MSS40型移動模架造橋機是用于跨度30 m～48 m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁現(xiàn)澆施工的專用設(shè)備。本工程的40 m跨箱梁墩身高度從14 m～38 m不等，設(shè)計方案考慮48 m跨與40 m、32跨箱梁通用。施工時從48 m過渡到40 m、32 m時只需作微小變動即可滿足40、32 m跨施工要求。根據(jù)工程情況，移動模架設(shè)計方案采用下行式移動模架系統(tǒng)。移動模架系統(tǒng)主要由牛腿、推進小車、主箱梁、底模橫梁、鼻梁、內(nèi)模、端模、外模及其支撐系統(tǒng)、前吊架、中吊架、后吊架、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等。

4.2 移動模架拼裝控制要點

4.2.1 高強螺栓連接施工一般規(guī)定

（1）高強螺栓連接在施工前應(yīng)對連接實物和摩擦面進行檢驗和復(fù)驗，合格后才能進行安裝。表面上和螺栓螺紋內(nèi)有油污或生銹的應(yīng)以煤油清洗，清洗后于螺母的螺紋內(nèi)及墊圈的支承面上涂以少許黃油，以減小螺母與螺栓間的摩擦力。

（2）拼裝用的沖釘其直徑（中間圓柱部分）應(yīng)較孔眼設(shè)計直徑小0.2 mm～0.3 mm，其長度應(yīng)大于板束厚度。

（3）對每一個連接接頭，應(yīng)先用螺栓和沖釘臨時定位。對一個接頭來說，臨時定位用螺栓和沖釘數(shù)量的確定，原則上應(yīng)根據(jù)該接頭可能承擔(dān)的荷載計算，并應(yīng)符合下列規(guī)定：①不得少于接頭螺栓總數(shù)的1/3。②臨時螺栓不得少于兩個。③穿入的沖釘數(shù)量不宜多于臨時螺栓的30%。

（4）高強螺栓的穿入，應(yīng)在結(jié)構(gòu)中心位置調(diào)整后進行，其穿入方向應(yīng)以施工方便為準，力求一致。安裝時要注意墊圈的正反面，螺母有圓臺面的一面應(yīng)朝向墊圈有倒角的面;對于六角頭高強度螺栓連接副靠近螺栓頭一側(cè)的墊圈，有倒角的一面應(yīng)朝向螺栓頭的方向。

（5）高強度螺栓安裝時應(yīng)能自由的穿入，嚴禁強行穿入。如螺栓不能自由的穿入時，孔應(yīng)該用絞刀進行修整，修整后的孔最大直徑應(yīng)小于1.2倍螺栓直徑。

在修整孔前，應(yīng)將四周螺栓全部擰緊，確保連接板緊貼，防止鐵屑落入板縫內(nèi)。其后再進行絞孔，嚴禁使用氣割法擴孔。

6）高強度螺栓在終擰以后，螺栓螺紋外露應(yīng)為2至3扣。

4.2.2 大六角頭高強螺栓連接施工

（1）大六角頭高強度螺栓連接副扭矩系數(shù)。對于大六角頭高強度螺栓連接副，擰緊螺栓時，加到螺母上的扭矩值M和倒入螺栓的軸向緊固力（軸力）P之間存在對應(yīng)關(guān)系：

高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù)K是衡量高強度螺栓質(zhì)量的主要指標，是一個具有一定離散性的綜合系數(shù)。該值由廠家根據(jù)試驗數(shù)理統(tǒng)計值取得并提供。

（2）主梁拼裝檢查。①移動模架安裝，應(yīng)符合鋼橋安裝的相關(guān)規(guī)定。②連接板連接之前，應(yīng)先檢查主梁及連接板連接面是否噴砂。

高強螺栓終擰完畢后，將部分抽檢螺栓做好標記，用標過的扭矩扳手對抽檢螺栓進行緊固力檢測。檢測值不小于規(guī)定值的10%，不大于規(guī)定值的5%為合格。對于主梁節(jié)點及縱橫梁連接處，每栓群5%抽檢，但不得少于兩套。不合格者不得超過抽檢總數(shù)的20%，否則應(yīng)繼續(xù)抽檢，直至達到累計總數(shù)80%的合格率為止。對于欠擰者補擰，超擰者更換后，重新補擰。

4.3 小半徑移動模架施工工藝

4.3.1 主要步驟

起始跨混凝土澆筑及初張拉完畢后，首次落模----穿入中支點吊桿----前橫梁油缸伸缸下降----牛腿分開----倒運牛腿---牛腿合攏----抽走吊桿---收前輔助油缸---第二次落模---拔前橫梁銷子--拆除橫梁銷子開模---縱移---合模---插橫梁銷---頂升模板。

4.3.2 牛腿行走前的準備工作

鼻梁底部的推進用板的焊縫、幾何尺寸、對接處錯臺情況，保證牛腿自行時推進時流暢。聯(lián)結(jié)板是否阻礙小車滑行，必要時聯(lián)結(jié)板處設(shè)置導(dǎo)向板，保證小車自行順利?？v坡較大時制定防滑移措施，在小車掛輪與主梁滑道之間設(shè)置木楔子，隨時塞緊，同時縱移油缸推動架棘塊鎖在限位孔中。制定統(tǒng)一聯(lián)絡(luò)信號，空載運行一個行程。對受拉焊縫（吊點部位，小掛輪）進行表觀檢查;對其進行無損檢測。檢查幾何尺寸：位于曲線上的橋檢查前橫梁偏位情況，用水準儀測定下一墩的牛腿安裝高度，誤差較大時提前通過千斤頂調(diào)整，使三點保持在同一直線上。對滑道面粗糙部位進行打磨涂鋰基質(zhì)質(zhì)黃油。檢查牛腿小車與牛腿梁之間的受拉高強螺栓，聯(lián)結(jié)扣板。在主梁上每側(cè)縱向設(shè)置小車操作人員用的安全繩。

4.3.3 荷載體系轉(zhuǎn)換1

這時MSS荷載轉(zhuǎn)移到前中后3個橫梁上。根據(jù)測量標高，調(diào)整好C型梁，后橫梁的提升高度確保前、后、中支點保持在同一直線上。前輔助支腿油缸下墊好方木垛，保證液壓千斤頂有足夠的穩(wěn)定性，同時要保證千斤頂與墩身外緣不小于200 mm。

4.3.4 提升牛腿

豎向千斤頂回油降落，精軋螺紋鋼松張，將精扎螺紋鋼抽出，小車提升油缸縮缸提升牛腿，將滑套安全銷插。

4.3.5 牛腿橫移

操縱小車橫移油缸使牛腿離開墩身。

4.3.6 牛腿縱移（自行）

固定好前橫梁;必須保證前橫梁牢固于墩身上，可通過增加輔助支撐實現(xiàn);牛腿自行鎖定棘塊定位銷與常規(guī)相反;操縱牛腿縱移小車液壓系統(tǒng)使牛腿縱移;對于大偏心牛腿除過墩身外，盡量將牛腿調(diào)整到平衡位置;對于縱坡較大的橋自行時必須采取制動措施。在小車掛輪與主梁滑道之間設(shè)置木楔子，隨時塞緊。縱移油缸推動架棘塊鎖在限位孔中。兩側(cè)牛腿必須對稱行進，注意檢查前橫梁受拉焊縫;拐角處大應(yīng)力部位焊接情況。

4.3.7 牛腿合攏對接

整好小車的提升油缸，使牛腿盡量接近水平狀態(tài)，操縱縱移液壓油缸，使牛腿行走到大致位置。操作橫移油缸橫移使牛腿貼緊墩柱。對穿精扎螺紋鋼，用手動扳手預(yù)緊。操作提升油缸將牛腿下放，壓力達到10 Mp以上，使牛腿下平面壓緊預(yù)留孔內(nèi)的橡膠墊。分3次逐級張拉精扎螺紋鋼。取掉提升油缸銷子，并將頂升油缸頂起至主梁。

4.3.8 荷載體系轉(zhuǎn)換2

收起前橫梁液壓油缸。降落中（后橫梁）、后支點（C型梁）處的豎向千斤頂使主梁降落到小車千斤頂上。調(diào)整好前后牛腿，使小車上的豎向千斤頂伸缸接觸到MSS主梁。取掉中吊梁的吊桿。

4.3.9 落模、開模

將4個小車和后吊梁上的豎向千斤頂回油縮缸，注意統(tǒng)一信號同時落模，且每次落模不超過5 cm。拆掉橫梁連接銷和螺栓，模板中縫的連接螺栓。通過小車和后吊梁的橫移油缸開模，左右對稱開模，偏差不得超過50 cm。開模到位后取掉后吊梁的吊桿。

4.3.10 MSS縱移要點

（1）調(diào)試對講機信號，清理所有滑道上的雜物，并涂以潤滑油。設(shè)專人監(jiān)控行進中的障礙。

（2）保證所有縱移千斤頂同步運行，作用于鼻梁上縱移千斤頂提前受力，但必須將其推力調(diào)整為<20t（通過油壓表調(diào)整）。

（3）為了減少MSS對墩身產(chǎn)生水平推力，前牛腿上的縱移千斤頂只要條件允許必須施加推力。

（4）指派專人觀察：MSS橫梁與墩身、后吊梁與砼梁腹板、后吊梁梁與砼翼緣板鋼筋之間是否發(fā)生碰撞。

（5）縱移推動架撥叉定位銷：MSS前進時---插在前邊孔，MSS后退時---插在后邊孔。行走時要設(shè)專人觀察推動架撥叉就位情況在未卡入前不得強行推進，清除焊渣、檢查銷孔咬合情況。如有障礙及時清理。

（6）根據(jù)縱移情況，隨時涂抹好滑動面間的潤滑油。

（7）縱移油缸推動主梁帶動外模移至下一孔，對于縱坡較大的橋倒換縱移千斤定油缸時前后錯開替換，否則自動脫鉤裝置不能進行。

（8）確保牛腿與墩身的臨時固結(jié)以安置固定好！否則不準縱移?。ㄌ貏e是前牛腿）

（9）確保中支點牛腿標高不低于前后支點連線推算的設(shè)計高度。

（10）對準mss主梁支點，當(dāng)主梁支點與砼梁預(yù)留孔有出入時必須保證主梁支點正確，砼梁預(yù)留孔人工修正。否則mss主梁腹板局部失穩(wěn)，引發(fā)事故！

（11）C梁縱移時必須保證劃歸按放位置正確、水平、牢固，否則易引發(fā)事故！

（12）C梁縱移必須保證一個行程進行一次同步誤差修正（同時走完一個行程）！

（13）縱移中不得用一臺千斤頂頂升mss主梁，如更換滑板必須將一片主梁的兩個千斤頂短時間內(nèi)同時頂起。

（14）大風(fēng)（6級以上）、暴雨天氣及光線不明時，停止作業(yè)直到糾正為止。

（15）牛腿標高不正確：偏位、不水平，高差大，支點不牢停止作業(yè)直到糾正為止。

4.3.11 MSS橫移合攏

（1）向內(nèi)橫移使MSS模板對接閉合，對接時除模板橫梁所有銷孔對正外，還要保證前、中、后橫梁位置對正。插好連接銷子。

（2）后橫梁于砼梁懸臂端吊著主梁，并通過豎向液壓缸頂升橫梁帶動主梁上的模板貼緊砼梁（注：2臺豎向油缸對懸臂端模板各施加20T豎向預(yù)緊力，使連接端砼錯臺控制≤5㎜）。

4.3.12 鼻梁調(diào)曲

位于曲線上的MSS前鼻梁需調(diào)曲：將前支點千斤頂定起（大小等于自重支反力），增加臨時輔助支腿（方木垛），利用橫移鎬慢慢將前端移動到設(shè)計位置。

調(diào)整鼻梁預(yù)主梁連接處的定位撐桿。

鎖定鼻梁預(yù)主梁連接處的鉸支大銷軸。

5 安全保證措施

5.1 高空作業(yè)安全保證措施

按照施工方案中制定的各項技術(shù)措施，組織工程施工，不得減化施工工序、減弱防護措施，對支撐、腳手架等按要求架立，不得違章作業(yè)。

設(shè)立專職安全員，并建立值班制度，施工現(xiàn)場24小時進行安全值班，及時糾正和消除施工中出現(xiàn)的不安全苗頭。

高空作業(yè)要嚴格按照規(guī)范和安全作業(yè)規(guī)則配戴安全帽、安全帶、設(shè)置安全網(wǎng)，大風(fēng)、大雨、大霧等不良氣候條件下不得進行高空作業(yè)。

高空吊裝作業(yè)施工嚴格按安全規(guī)則進行施工，吊裝作業(yè)時，吊車附近嚴禁人員機械進入停留，并設(shè)立明顯的作業(yè)和禁入標志。各種起重系統(tǒng)、要派專人經(jīng)常檢查保養(yǎng)。

嚴禁機電設(shè)備帶病運轉(zhuǎn)或超負荷作業(yè)，夜間作業(yè)時有足夠的照明設(shè)施，工作視線不清時不作業(yè)。

5.2 移動模架安全保證措施

移動模架構(gòu)件出場前要有超聲波等檢驗報告;荷載試驗前，專人負責(zé)檢查各部位的螺栓連接是否符合要求;荷載試驗時，要對其各部位變形進行測量。

移動模架進行拼裝時，編寫拼裝工藝和安全操作細則，拼裝前對各種工況進行分析并作技術(shù)交底，拼裝完成后進行試壓，填寫試壓記錄，并對整個操作程序及鋼結(jié)構(gòu)各設(shè)備進行全面檢查和驗收。

移動模架首孔梁施工時編寫施工工藝和安全操作細則，首孔梁施工前進行技術(shù)交底，并在以后的施工中將工藝進行完善。

支腿安裝時一定要將支腿上部連接精軋螺紋鋼擰好，下部與墩身預(yù)留孔的上下兩個面頂緊。模架落架前，要將各部位與混凝土箱梁連接松開。模架推進過程中，兩側(cè)主梁要對稱前移。

為保證安全操作，在所有移動模架各個部位設(shè)有工作平臺，鼻梁上沿主梁在橫梁處，外模等處設(shè)工作平臺及步道，這些步道可通往包括液壓系統(tǒng)在內(nèi)的所有工作區(qū)域。

6 結(jié)語

來榜大橋梁部采用移動模架施工，施工過程中，項目部重點控制了移動模架的拼裝及縱向移動工藝，使工程順利完成。該施工技術(shù)克服了小半徑施工難題，模架過孔安全、穩(wěn)定、快捷，節(jié)省了大量的材料成本和時間成本，加快了工程的進度，同時移動模架施工的安全性和質(zhì)量也得到了保證。這一成績?yōu)楦∏€半徑現(xiàn)澆箱梁的移動模架施工，提供了理論的支點和實踐的經(jīng)驗。