于龍生

（中鐵三局橋隧公司，河北 邯鄲 056003）

1 工程概況

中鐵三局在武廣客運專線移動造橋法施工箱梁的橋梁有：何家村大橋（5 m～32 m）、金子嶺大橋（8 m～32m）、伍家大橋（14 m～32 m）、松樹坳特大橋（9 m～32 m）和榨木沖大橋（4 m～32 m）共計40孔32 m簡支箱梁，此以5家大橋為例進行總結，伍家大橋位于湖南省衡陽市耒陽市公平鎮(zhèn)，橋梁中心里程DK1805+681.02，本橋共計15個墩臺，14孔32 m后張法預應力混凝土箱梁，最高墩身16 m，混凝土箱梁高3.05 m，橋面寬13.4 m，該橋位處半徑11 000 m曲線上，設計坡度6.87‰，線間距為5 m。

2 設備選型及特點

伍家大橋墩身較高，位于淺覆蓋型溶巖區(qū)，溶巖較發(fā)育，梁體若采用支架法施工基礎施工困難，支架較高容易失穩(wěn)，擬采用了DXZ32 m/900型下行自行式移動模架模筑施工，且移動模架具有以下特點：

（1）結構簡單，利用橋墩安裝支撐托架，具有良好的穩(wěn)定性。主支腿直接支撐在承臺上，受力體系明確，采用精扎高強螺紋鋼鋼筋對拉連接，安裝和施工都非常方便。

（2）移動模架就位調整、橫向開合、縱移過孔均采用液壓控制，動作平穩(wěn)安全可靠，整體過孔，無需多次拼裝模板及預壓，施工周期短且所需人員少，極大降低了勞動強度，同時提高了施工效率。

（3）各主支腿能夠自行過孔就位安裝，不僅施工方便，也降低了成本提高了施工效率。

（4）結構受力明確，上部作業(yè)空間大，理論計算結果與實際發(fā)生情況極為吻合，結構安全可靠，而且有利于箱梁的施工控制，保證良好的線形。

（5）移動模架制梁時跨中無需支撐，以便于跨越公路、鐵路、溝河施工時不影響正常交通。

3 移動模架簡介

DXZ32 m/900型下行自行式移動模架主要由主框架、外模系統(tǒng)、內模系統(tǒng)、主支腿及立柱、前輔助支腿、中輔助支腿、后輔助支腿、電氣液壓系統(tǒng)及輔助設施等部分組成。整臺設備全長68.25 m，總重約520 t，設計撓度小于L/700，能適應最小曲線半徑1 500 m，最大縱坡3%，最低墩高3.5 m。施工方法為逐跨整孔原位現(xiàn)澆，適用跨度小于32.7 m，梁體重量小于900 t的混凝土箱梁。經(jīng)在武廣客運專線實際使用取得了良好的經(jīng)濟及社會效益，最快10天一個施工循環(huán)，加快施工進度，保證了工程質量，節(jié)約了工程成本。

4 工藝原理

箱梁混凝土荷載通過可調支撐系及支撐橫梁傳遞到主梁，主梁安放于墩旁支撐托架上，并通過支撐托架將荷載傳遞到承臺。一跨混凝土澆注完成預應力張拉后將支撐托架自行過孔至下一跨安裝，移動模架由橋軸線分離橫移，避開墩身前行至下一跨施工位置合攏，同時完成上一跨箱梁孔道壓漿，完成一個循環(huán)周期。移動模架的高度調整、橫移及縱移均依靠液壓系統(tǒng)控制，操作迅速方便。

移動模架標準作業(yè)步驟：

步驟1：移動模架拼裝就位，施工標準跨混凝土梁，此時移動模架支承在前、后主支腿上；綁扎底板、腹板鋼筋、立內模、綁扎頂板鋼筋、澆注混凝土?；炷吝_到強度后，解除內模撐桿，張拉完畢。

步驟2：橋面鋪設后輔助支腿的走行鋼軌；點動前主支腿、后主支腿的承重油缸，解除機械鎖緊螺母，前主支腿、后主支腿的承重油缸少量回收，依靠設備自重脫模；后輔助支腿在橋面支撐，中輔助支腿、前輔助支腿在墩頂支撐；前主支腿、后主支腿承重油缸完全回收；解除前主支腿、后主支腿的對拉高強精軋螺紋鋼筋；吊掛油缸回收，將主支腿提高，安裝吊掛機構；解除吊掛油缸的連接，主支腿吊掛在走道上。

步驟3：利用縱移油缸頂推前主支腿、后主支腿前進至下一橋墩就位；安裝吊掛油缸，吊掛油缸回收，吊掛機構平移開；吊掛油缸伸出，主支腿支承在承臺上；張拉主支腿的對拉高強精軋螺紋鋼筋。

步驟4：解除中輔助支腿、前輔助支腿支撐；后輔助支腿、后主支腿、前主支腿的油缸回收使移動模架主梁底部的軌道落放在支撐滑道上。

步驟5：解除底模桁架、底模、前、中輔助支腿中部的連接螺栓；后輔助支腿、后主支腿、前主支腿的橫移油缸循環(huán)伸縮使兩側移動，模架向外橫移開啟至底模讓開橋墩。

步驟6：同時啟動后主支腿上的縱移油缸，循環(huán)伸縮使模架前移一跨。

步驟7：模架橫移合攏就位,底模桁架、底模、前輔助支腿連接；主支腿承重油缸頂升就位并機械鎖定；模板調整；綁扎底腹板鋼筋;內模就位;綁扎頂板鋼筋；混凝土澆注。

5 施工要點

5.1 預壓試驗

移動模架預壓的目的是消除移動模架拼裝的非彈性變形，測算出施工荷載時的彈性變形，根據(jù)箱梁張拉后的上拱度再計算出移動模架底模的預拱度，同時檢驗各部位聯(lián)結的強度和穩(wěn)定性。

5.2 線形控制

（1）預拱度設置原則。根據(jù)預壓移動模架承重主梁實測跨中彈性變形值與梁體設計反拱值之差，為預拱度的最高值，應設置在預應力箱梁的跨中，其他各點的預拱度設值以跨中為最高，以支座中點為零按二次拋物線過渡。

（2）預拱度考慮的因素：①由于支撐托架變形引起的移動模架承重主梁的下沉值；②移動模架承重主梁彈性變形值；③梁體設計反拱值。

（3）預拱度的計算。模架的變形應按照彈性變形及非彈性變形來進行分析，根據(jù)堆載預壓試驗數(shù)據(jù)，可以得出主梁各測點的彈性變形量及非彈性變形量，根據(jù)移動模架主梁的彈性變形值及箱梁設計圖紙要求的箱梁反拱值，計算出模架底模需要設置的預拱度。同時還需考慮支撐托架在加載后變形而引起的主梁支點的沉降量。

（4）預拱度曲線方程。預應力箱梁預拱度沿跨度方向變化的曲線，按二次拋物線處理，取一端制作中心為坐標原點，跨度為L，預應力箱梁跨中矢高為f拱，則拋物線曲線方程為

（5）反拱和預留壓縮量的設置應符合設計要求和施工工藝要求。

5.3 混凝土澆注及養(yǎng)生

5.3.1 混凝土澆注

箱梁混凝土方量較大，要有科學的布料方法才能保證混凝土強度及結合面的質量。需考慮混凝土初凝、終凝時間，混凝土拌和樓拌和能力，混凝土振搗時間以及人員情況，合理配置施工機具和人員。箱梁灌注時先灌注梁腹板倒角、底板，然后腹板，最后灌注頂板，其原則為“先倒角、底板、再腹板、最后頂板、由兩端向中間進行”（見圖1的混凝土灌注順序橫斷面示意圖）。兩側腹板的混凝土高度應保持一致，混凝土的灌注采用連續(xù)灌注一次成型，水平分層其分層厚度不得大于30 cm，先后兩層混凝土的間隔不得超過混凝土的初凝時間。

圖1 箱梁灌注順序橫斷面示意圖

其混凝土灌注順序：①梁體倒角混凝土灌注：通過布料機從腹板空隙灌注倒角混凝土，用插入式振搗器進行振搗。②底板灌注：在內模頂板每隔2 m開一個30×30 cm小孔，從頂部將混凝土送下，直至將整個底板全部灌注完成，用插入式振搗棒振搗密，底板灌注完成后封閉天窗。③腹板灌注：腹板混凝土采用水平分層灌注，分層厚度為30 cm，并利用插入式振搗棒和附著式振搗器充分振搗。④頂板灌注：腹板灌注完成后，灌注頂板混凝土。頂板混凝土灌注時由梁體兩端向中間進行。梁體混凝土灌注完畢后，對頂板、底板混凝土表面進行二次趕壓抹光，保證防水層基面平整及橋面流水坡度。⑤收漿、抹面及標高控制在箱梁頂板及翼板的澆注過程中，為確保箱梁頂面的平整度符合規(guī)范要求，可在箱梁頂面縱向每隔5 m布置一個高程點，全斷面共5排，并在標高點上焊接水平鋼筋，利用鋁合金水平尺和木抹將混凝土面收平。

5.3.2 混凝土測溫控制及養(yǎng)生

混凝土灌注時埋設測溫片作為溫度控制依據(jù)。測溫片布置共28個：①在梁跨1/2，1/4，3/4截面及梁端的箱梁支座中心線位置共10點；②梁體兩端波紋管內3 m的位置，每端2點，共4點；③腹板通風孔處外側，梁體兩側1/4，1/2處各1點，共4點；④腹板通風孔內側，梁體兩側1/4，1/2處，各1點，共4點；⑤梁體腹板中部內預埋，兩側1/4，1/2，3/4處各2點，共6點。混凝土溫度采用混凝土智能測溫儀測量“測溫點布置圖見圖2。

圖2 測溫點布置圖

箱梁測溫點布置：①#點——表面溫度；②#點——孔道內溫度；③④#點——腹板內外側溫度；⑤#點——芯部溫度。

測溫方案：安排測溫專職人員，混凝土達到最高溫度前3 d～5 d，每天每隔6 h測試1次，每日4次。達到最大溫度后，可減少為每日2次。

混凝土的養(yǎng)生直接關系到混凝土質量和強度增長的速度。在頂板混凝土澆注完成后，立即在其表面進行覆蓋，并由專人灑水養(yǎng)生，保持24 h箱梁混凝土濕潤，不能形成干濕循環(huán)，造成收縮裂紋。在冬季施工時除保證混凝土入模溫度外，養(yǎng)生也需采取特殊措施：可用彩條布設置棚罩，使外側模與翼緣底模下形成相對封閉的空間，在棚罩內以火爐加溫，保證澆完混凝土后72 h內可以進行張拉作業(yè)。

5.4 移動模架過孔

（1）移動模架橫向開啟及合攏過程左右兩側模架要基本保持同步，同側移動模架前后端必須保持同步，不得使主梁彎曲，前后最大不同步偏差不得大于10 cm。

（2）移動模架縱移過程左右兩側移動模架要同步前行，不同步偏差不得大于20 cm。

（3）過孔過程中要主要觀察接頭通過支撐托架位置，防止因錯臺而出現(xiàn)的卡滯現(xiàn)象。

（4）過孔快結束時，最后1 m一定要按點動按鈕前進，并且在主梁后側設置安全限位裝置，堅決防止縱移越位。

6 質量控制

（1）選定梁體混凝土配合比時，除混凝土強度必須達到設計強度外，其彈性模量及最大水泥用量必須滿足現(xiàn)行客運專線規(guī)范及驗收標準要求。

（2）鋼筋、水泥、地材、鋼絞線、錨具等原材料的檢驗與試驗均按現(xiàn)行規(guī)范有關規(guī)定執(zhí)行。

（3）千斤頂?shù)臉硕☉杏匈Y質的單位進行，標定的頻率按現(xiàn)行規(guī)范及設計圖紙有關規(guī)定執(zhí)行。

（4）梁體預應力工程如預應力材料的保護、預應力材料的下料、預應力管道定位、預應力筋張拉、預應力孔道壓漿等質量檢查和質量標準按《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》中預應力混凝土工程有關規(guī)定執(zhí)行。

（5）梁體鋼筋工程如鋼筋加工、鋼筋連接、鋼筋網(wǎng)綁扎等質量檢查和質量標準按《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》中鋼筋工程有關規(guī)定執(zhí)行。

（6）梁體線形及斷面尺寸標準按《客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準》預應力混凝土梁質量標準執(zhí)行。其控制方法是：在翼緣端頭模板立模時每2 m設置一個標準點，按此標準點立模，確保梁體線形，同時在混凝土澆注前，梁面縱向設置5排標高點，混凝土澆注時以此鋼筋頂面標高為標準收漿抹平，確保梁體表面平整度及標高符合要求。