董丞上

中鐵大橋局集團(tuán)第三工程有限公司，廣東 廣州 510006

1 工程概況

武漢天興洲公鐵兩用長江大橋正橋1#、0#墩為北岸輔助墩及邊墩，P01～028#墩為天興洲岸引橋工程；正橋4#、5#墩為南岸輔助墩及邊墩，P6～20#墩為武昌岸南引橋工程。鐵路引橋上部結(jié)構(gòu)為40米簡支箱梁結(jié)構(gòu)，分上下游兩幅，上游側(cè)線路為鐵路客運(yùn)箱梁，下游側(cè)線路為貨運(yùn)箱梁，型式均為單箱單室結(jié)構(gòu)，橫向凈距0.35m。設(shè)計(jì)梁高3.5m，梁長分39.35m、40.5m、40.6m3 種[1]。

客運(yùn)箱梁重1200t，貨運(yùn)箱梁重1250t。梁體混凝土標(biāo)號(hào)為C50，壓漿水泥漿標(biāo)號(hào)為M40，封錨為C50微膨脹混凝土。采用縱、橫雙向預(yù)應(yīng)力體系?？v向采用鋼絞線群錨預(yù)應(yīng)力體系，塑料波紋管成孔。在箱梁頂板中橫向布置鋼絞線扁錨預(yù)應(yīng)力體系，扁波紋管成孔。鐵路簡支箱梁為單箱單室結(jié)構(gòu)，截面大、跨度長，采用移動(dòng)模架原位現(xiàn)澆。

2 天興洲岸移動(dòng)模架現(xiàn)澆鐵路箱梁施工要點(diǎn)

天興洲岸0#、01＃～022＃墩墩身凈高23.5～37.2m，上部結(jié)構(gòu)為雙幅40.5m和40.6m跨鐵路簡支箱梁，橋面寬分別為12.3m和13.4m。采用設(shè)計(jì)有前后導(dǎo)梁的下行式移動(dòng)模架分上下游幅逐跨現(xiàn)場澆筑，箱梁一次性澆注成型。

移動(dòng)模架主體結(jié)構(gòu)為雙主梁、雙導(dǎo)梁、兩側(cè)設(shè)挑架懸吊模板系統(tǒng)、底模水平開合、油缸頂推過孔、正反方向均可行進(jìn)。承重梁為異型鋼箱梁，布置在混凝土箱梁翼板的下方，兼作模板使用。底模采用大剛度的正交異性板，兩端通過吊桿吊掛于鋼箱梁上，過孔前逐節(jié)解開底模吊桿及螺栓，并將底模向外側(cè)平推至鋼箱梁下方，過孔后復(fù)位。模架支撐及升降系統(tǒng)采用自鎖千斤頂來完成。

模架縱移采用導(dǎo)梁、不銹鋼板和四氟板滑移系統(tǒng)，以大行程連續(xù)千斤頂牽引錨固在前導(dǎo)梁下弦的鋼絞線來完成。模架橫向偏轉(zhuǎn)采用水平千斤頂在墩頂橫向滑道上頂推。待簡支箱梁混凝土的強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后，張拉完縱向預(yù)應(yīng)力筋和上一跨箱梁橫向預(yù)應(yīng)力鋼束，移動(dòng)模架縱移至下一跨就位[2]。

內(nèi)模采用鋼模，內(nèi)支撐采用Φ48mm鋼管配頂托、底托；移動(dòng)模架制造完后，要在制造工廠進(jìn)行預(yù)拼裝。

3 移動(dòng)模架設(shè)計(jì)

天興洲移動(dòng)模架采用下行式結(jié)構(gòu)，由承重系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等構(gòu)成[3]。移動(dòng)模架鋼梁段長41m，前后導(dǎo)梁各長25.96m，總長92.92m。

3.1 移動(dòng)模架造橋機(jī)技術(shù)特點(diǎn)：

1）將側(cè)模和部分翼板模板做成鋼箱，使承重和模板體系合二為一，可有效地節(jié)省材料；

2）鋼箱梁支承在墩頂，支腿大大縮短，把寬墩對(duì)移動(dòng)模架過孔的不利狀況轉(zhuǎn)化為有利的一面，有效利用了寬墩的條件；

3）不受地形、地質(zhì)條件、水位的限制，常年均可施工；

4）施工周期短；節(jié)省費(fèi)用；

5）承重梁預(yù)拱，使混凝土澆筑完畢時(shí)的實(shí)際撓跨比達(dá)1/4000以下；

6）模板接縫少，剛度大，有利于提高混凝土的外觀質(zhì)量。

3.2 移動(dòng)模架造橋機(jī)結(jié)構(gòu)簡介：

1）承重結(jié)構(gòu)：包括鋼箱梁和承重頂，部分墩身一側(cè)設(shè)承重牛腿；

2）模板系統(tǒng)：包括底模、翼模板、端模和內(nèi)模；

3）走行系統(tǒng)：包括前后導(dǎo)梁、鋼絞線、千斤頂、墩頂滑座等；

4）液壓系統(tǒng)：包括模板的頂升和下降、底模平推、模架縱移及模架橫向調(diào)整系統(tǒng)等；

5）電氣系統(tǒng)：包含照明系統(tǒng)、吊籃、千斤頂?shù)葯C(jī)構(gòu)的動(dòng)力電源。

3.3 移動(dòng)模架造橋機(jī)的技術(shù)參數(shù)：

1）施工梁段長度：≤40.6m，混凝土箱梁重量：≤1300t；

2）主機(jī)重量：340t（不含內(nèi)模、端模、墩頂散模及預(yù)埋件、牛腿等）；

3）整機(jī)走行速度：1～2m/min，整機(jī)總功率：60kW；

4）主梁工作彈性撓跨比：1/700；

5）平均工作效率：18d／跨。

4 移動(dòng)模架的工作原理

移動(dòng)模架造橋機(jī)實(shí)際上是一個(gè)可移動(dòng)混凝土制梁工廠，把橋梁上部結(jié)構(gòu)的預(yù)制變?yōu)樵跇蚨赵滑F(xiàn)澆，減少了混凝土預(yù)制需要的大批場地及預(yù)制梁的架設(shè)工作，對(duì)大噸位大跨度橋梁的施工極為有利,其主要工作原理為4種工況[4]：

1）澆筑混凝土工況：混凝土重量由模板——鋼箱梁——自鎖千斤頂，最后傳力到橋墩墩頂。模板閉合形成混凝土澆筑空間，從而可澆筑混凝土。

2）脫模工況：解除自鎖千斤頂?shù)淖枣i裝置，千斤頂卸載，模架依靠自重壓縮千斤頂整體下降180mm，拆底模的吊桿和抗剪的螺栓連接，將底模從內(nèi)向外平推至設(shè)計(jì)位置固定，讓出過橋墩空間，完成脫模工作。

3）模架縱向走行過孔工況：當(dāng)?shù)啄４蜷_讓出過橋墩空間，拆除移動(dòng)模架下部的掛籃,并做完輔助工作后，即可用連續(xù)穿心式千斤頂牽引鋼絞線牽引移動(dòng)模架緩慢向前移動(dòng)，使其到達(dá)下跨澆筑位置，完成移動(dòng)模架的縱向走行過孔。

5 移動(dòng)模架拼裝

移動(dòng)模架在021～022#墩之間拼裝，拼裝萬能桿件作為移動(dòng)模架的安裝支架，利用大型150t履帶吊機(jī)起吊拼裝。

5.1 萬能桿件支架拼裝

將021～022#墩之間的場地進(jìn)行平整碾壓，地基土較差處則采取換填處理。按設(shè)計(jì)位置澆筑混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)上設(shè)置預(yù)埋件，預(yù)埋件的平面位置及標(biāo)高應(yīng)嚴(yán)格控制。

在拼裝萬能桿件節(jié)段前，要對(duì)基礎(chǔ)上的預(yù)埋件的標(biāo)高及平面位置進(jìn)行檢查，如果有偏差應(yīng)及時(shí)調(diào)整處理。

在地上按8m一節(jié)先拼裝萬能桿件節(jié)段，利用25t吊機(jī)起吊萬能桿件節(jié)段與基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)，然后再起吊聯(lián)結(jié)橫梁，將萬能桿件節(jié)段起吊聯(lián)結(jié)成整體。在萬能桿件頂布設(shè)分配梁，分配梁采用2[40b焊接而成。

5.2 移動(dòng)模架拼裝

1）客、貨運(yùn)移動(dòng)模架拼裝順序：先貨運(yùn)模架后客運(yùn)模架；

2）貨運(yùn)移動(dòng)模架的拼裝順序：從線路左側(cè)往右側(cè)的順序倒退依次拼裝2條鋼箱梁，1條鋼箱梁拼裝完成后再拼裝另1條。單條鋼箱梁拼裝時(shí)，先拼中間兩塊后兩端；

3）將貨運(yùn)移動(dòng)模架左側(cè)的鋼箱梁利用大型履帶吊起吊中間兩塊到萬能桿件安裝支架上的正確位置，鋼箱梁的標(biāo)高可以利用千斤頂調(diào)整，鋼楔塊支墊，位置調(diào)整正確后用鋼板螺栓聯(lián)結(jié)固定。先后起吊組拼兩端的兩塊鋼箱梁，將貨運(yùn)移動(dòng)模架外側(cè)的鋼箱梁全部聯(lián)結(jié)完成；

4）利用履帶吊拼裝貨運(yùn)移動(dòng)模架左側(cè)的前后導(dǎo)梁；

5）拼裝貨運(yùn)移動(dòng)模架右側(cè)的鋼箱梁，方法與（2）、（3）相同；

6）利用履帶吊拼裝貨運(yùn)移動(dòng)模架右側(cè)的前后導(dǎo)梁；

7）利用墩頂?shù)臋M移設(shè)備，調(diào)整鋼箱梁橫向位置；

9）客運(yùn)移動(dòng)模架拼裝也采用從左往右倒退拼裝，方法與貨運(yùn)移動(dòng)模架相同。

6 移動(dòng)模架施工步驟

1）在首跨內(nèi)安裝臨時(shí)支架，分節(jié)段吊裝鋼箱梁，栓接；

2）安裝底模系統(tǒng)和拼裝端散模；

3）調(diào)整標(biāo)高后支墊，吊裝前后導(dǎo)梁；綁扎底腹板鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋；

4）安裝內(nèi)模及對(duì)拉筋；綁扎頂板鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋；

5）澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)；

6）拆內(nèi)模、張拉縱向預(yù)應(yīng)力束；拆除承重腿柱，通過升降千斤頂卸載，模架依靠自重下降，使鋼箱梁落至縱移托輥上；

7）安裝牽引和導(dǎo)向系統(tǒng)。拆底模連接，逐節(jié)將底模平推至箱梁下方固定；移動(dòng)模架縱移過孔，底模逐節(jié)平推復(fù)位并連接鋼箱梁；

7 移動(dòng)模架施工安全措施

移動(dòng)模架施工均是高空作業(yè)，危險(xiǎn)性很大，在施工中除嚴(yán)格遵守橋梁施工安全技術(shù)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）移動(dòng)模板均為大塊鋼模，面積大，自重大，利用起吊設(shè)備安裝時(shí)要注意吊機(jī)的位置，起吊高度，防止出現(xiàn)傾履事故；

2）移動(dòng)模架翼緣模板牛腿上的操作平臺(tái)邊緣要加焊欄桿，用于主梁行走的小型機(jī)具及構(gòu)件要安放牢固，應(yīng)在梁端、欄桿斷開處及上下人行梯掛好安全網(wǎng)。

[1]武漢天興洲公鐵兩用長江大橋正橋1標(biāo)段工程施工圖[R],2006,2.

[2]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(TB10203—2002)[S].中國建筑工業(yè)出版社,2002.

[3]客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南(TZ2132-2005)[S].中國建筑工業(yè)出版社,2005.