李洪濤，楊壽忠，朱光華，張?zhí)煸S

無(wú)支架施工技術(shù)在雙碑大橋引橋的選擇與應(yīng)用

李洪濤，楊壽忠，朱光華，張?zhí)煸S

（重慶建工集團(tuán)橋梁工程有限責(zé)任公司重慶400060）

在城市橋梁建設(shè)中，對(duì)和諧施工、環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越高。無(wú)支架施工技術(shù)由于對(duì)橋梁下方的綠化、建筑、交通影響非常小，越來(lái)越受到建設(shè)各方的青睞。重慶雙碑嘉陵江大橋西引橋原設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆支架逐聯(lián)施工箱梁橋，通過(guò)施工方案比選、設(shè)計(jì)變更等工作，重慶雙碑大橋西引橋項(xiàng)目選擇了無(wú)支架施工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了和諧、環(huán)保、安全、優(yōu)質(zhì)、價(jià)省等多項(xiàng)目標(biāo)。

無(wú)支架施工技術(shù)；移動(dòng)模架；選擇；應(yīng)用

1 前言

無(wú)支架施工技術(shù)是指在橋梁施工中，相對(duì)于支架施工的一種施工技術(shù)，無(wú)支架施工技術(shù)主要包括：鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工、鋼混疊合梁結(jié)構(gòu)橋梁施工、混凝土結(jié)構(gòu)橋梁預(yù)制拼裝施工、頂推施工、懸臂澆筑施工、移動(dòng)模架施工等。

無(wú)支架施工技術(shù)在城市高架橋跨越繁華地區(qū)保護(hù)橋下交通、保護(hù)橋下風(fēng)景區(qū)既有綠化環(huán)境有著特殊意義，在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)廣泛應(yīng)用。

香港紅磡繞道與公主道連接路的無(wú)支架施工技術(shù)是城市高架橋建設(shè)中的典范，見(jiàn)圖1。

圖1 香港紅磡繞道與公主道連接路

在風(fēng)景區(qū)，美國(guó)卡羅萊納州國(guó)家公園內(nèi)的Linn Cove橋出于環(huán)境保護(hù)的特殊要求，橋墩、箱梁均采用了節(jié)段拼裝技術(shù)，將施工對(duì)環(huán)境的影響減少到最小，如圖2。

圖2 美國(guó)卡羅萊納州國(guó)家公園風(fēng)景區(qū)內(nèi)的Linn Cove橋

采用無(wú)支架施工技術(shù)，對(duì)橋梁周邊的環(huán)境和人文影響非常小，因此該技術(shù)越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)工程師的青睞。

在無(wú)支架施工技術(shù)體系中，鋼結(jié)構(gòu)或鋼混疊合梁結(jié)構(gòu)橋梁作為城市無(wú)支架、快速施工的一種結(jié)構(gòu)型式，目前應(yīng)用逐漸增多，這主要是由業(yè)主和設(shè)計(jì)主導(dǎo)的無(wú)支架施工技術(shù)。

混凝土橋梁的預(yù)制拼裝、頂推、懸臂澆筑等無(wú)支架施工技術(shù)，一般在設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)確定，設(shè)計(jì)單位往往需要為特定的施工技術(shù)進(jìn)行特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

移動(dòng)模架施工技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)單位依賴較少，相對(duì)支架施工基本上不改變結(jié)構(gòu)原設(shè)計(jì)的施工過(guò)程受力模式，是施工階段可以替代支架法施工的一種較常用無(wú)支架施工技術(shù)。

重慶雙碑大橋西引橋項(xiàng)目，原施工技術(shù)方案未采用無(wú)支架施工技術(shù)，施工單位通過(guò)施工方案比選、設(shè)計(jì)變更等工作選擇了移動(dòng)模架無(wú)支架施工技術(shù)。

2 雙碑大橋西引橋概況

雙碑嘉陵江大橋西引橋全長(zhǎng)1019.5m，雙幅8聯(lián)24跨，橋面寬14～20m，墩間距35～60m，墩最高約45m。

雙碑嘉陵江大橋西引橋跨越廠區(qū)及居民區(qū)，五處跨越詹家溪，一處跨越現(xiàn)有楊雙路，施工干擾大，施工條件復(fù)雜，原設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆支架逐聯(lián)施工。

按投標(biāo)時(shí)施工方案，箱梁采用落地萬(wàn)能桿件支架和滿堂式鋼管腳手架施工，需要對(duì)局部河道進(jìn)行改河，需要對(duì)原有地面進(jìn)行處理，整個(gè)施工措施復(fù)雜，支架種類多，對(duì)原有地貌環(huán)境影響大，支架拼拆勞動(dòng)力強(qiáng)度大，機(jī)械化程度低，成本高，進(jìn)度慢。

3 無(wú)支架施工技術(shù)研究

針對(duì)雙碑大橋西引橋的情況，施工單位對(duì)上部結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行了無(wú)支架施工技術(shù)研究，希望找出技術(shù)可行、對(duì)環(huán)境影響小、機(jī)械化程度高、成本低、施工速度快的施工技術(shù)方案。

3.1 技術(shù)可行性研究

由于已進(jìn)入施工階段，難以對(duì)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行大的修改，在不改變?cè)袠蛐徒Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，可以選用的無(wú)支架施工技術(shù)首選移動(dòng)模架施工技術(shù)。

移動(dòng)模架，是一種不落地的模板支架平臺(tái)，有的地方也稱之為移動(dòng)造橋機(jī)，是一個(gè)可在橋墩頂面上移動(dòng)的混凝土工廠。移動(dòng)模架澆筑時(shí)，承重支腿不落地，支撐在橋墩、蓋梁或已澆的混凝土梁上，行走時(shí)，通過(guò)已澆橋面的軌道、支腿上的滑道、前導(dǎo)梁行走。移動(dòng)模架在把橋梁上部結(jié)構(gòu)預(yù)制變?yōu)樵跇蚨赵滑F(xiàn)澆，是除橋梁預(yù)制安裝（拼裝）外的一種無(wú)支架施工技術(shù)。

現(xiàn)有的移動(dòng)模架，按其結(jié)構(gòu)形成分為上行式移動(dòng)模架和下行式移動(dòng)模架，也有逐跨澆筑的移動(dòng)模架，也有逐聯(lián)澆筑的移動(dòng)模架。

一般的移動(dòng)模架施工，均采取逐跨澆筑，澆筑時(shí)除當(dāng)前跨混凝土外，還要包括與當(dāng)前跨連續(xù)的下一跨4～8m的懸出部分，即將一聯(lián)多跨箱梁的分段施工縫設(shè)置在距墩頂4～8m位置（結(jié)構(gòu)彎矩相對(duì)較小處）。澆筑完成后，需要在分段的施工界面上張拉預(yù)應(yīng)力，并采用預(yù)應(yīng)力連接器與下一段梁體預(yù)應(yīng)力連接。這與原設(shè)計(jì)整聯(lián)澆筑、預(yù)應(yīng)力束整聯(lián)張拉有出入。

從技術(shù)上分析，逐跨澆筑、分段張拉預(yù)應(yīng)力，相對(duì)整聯(lián)預(yù)應(yīng)力張拉，可以減少預(yù)應(yīng)力損失，更好地保證預(yù)應(yīng)力施工效果，對(duì)原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不會(huì)產(chǎn)生不利影響。

從局部結(jié)構(gòu)調(diào)整方面分析，逐跨澆筑、分段張拉預(yù)應(yīng)力，會(huì)增加預(yù)應(yīng)力的連接頭，相應(yīng)接頭位置混凝土截面尺寸會(huì)有所變化，預(yù)應(yīng)力束的線型、長(zhǎng)度均有所變化。

根據(jù)以上分析，采用移動(dòng)模架施工，技術(shù)是可行的。將原設(shè)計(jì)整聯(lián)支架澆筑改為逐跨移動(dòng)模架澆筑，對(duì)原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不會(huì)產(chǎn)生較大的影響，相反有利于減少預(yù)應(yīng)力損失。而增加的預(yù)應(yīng)力連接頭、局部截面尺寸調(diào)整、預(yù)應(yīng)束調(diào)整，對(duì)設(shè)計(jì)單位和施工單位而言，影響并不大。

現(xiàn)在有的移動(dòng)模架，也能完成一聯(lián)混凝土的施工，但相對(duì)一跨的移動(dòng)模架而言非常龐大，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、造價(jià)更高，并且本工程每一聯(lián)跨度變化較大，有三跨一聯(lián)，也有四跨一聯(lián)，整聯(lián)澆筑的移動(dòng)模架設(shè)計(jì)難度將非常大，因而僅考慮在采用逐跨施工的移動(dòng)模架技術(shù)設(shè)計(jì)變更難以通過(guò)時(shí)，作為一種備選的施工方案進(jìn)行研究。

3.2 施工成本分析

原設(shè)計(jì)的施工方案主要包括對(duì)河道改造、清淤、地表植被清除、建筑垃圾清除、支架基礎(chǔ)混凝土封閉、支架柱腳墊石、支架拼裝、支架試驗(yàn)、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)、張拉、支架拆除等工作，機(jī)械化程度底，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

采用移動(dòng)模架后，主要內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖變更、移動(dòng)模架研制、移動(dòng)模架運(yùn)輸安裝、荷載試驗(yàn)、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力張拉、移動(dòng)模架拆除等工作，相對(duì)而言機(jī)械化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低。

通過(guò)施工成本對(duì)比分析，采用移動(dòng)模架方案一次性投入資金比支架方案略多，并集中在施工準(zhǔn)備階段，資金壓力大于支架方案，但總體上采取移動(dòng)模架后施工成本有所節(jié)約。

3.3 施工進(jìn)度分析

現(xiàn)澆支架施工的進(jìn)度與一次性投入的人工、周轉(zhuǎn)材料數(shù)量有關(guān)，綜合考慮，本工程按二聯(lián)、雙幅橋兩幅同時(shí)施工，工期最短。

有支架施工時(shí)，最快達(dá)1跨/20天，總工期約16個(gè)月。

采用兩套移動(dòng)模架施工，最快達(dá)到1跨/15天，總工期約12個(gè)月。

相比較，采用移動(dòng)模架節(jié)約工期4個(gè)月。

經(jīng)過(guò)技術(shù)、成本、進(jìn)度比較，采用移動(dòng)模架技術(shù)上可行、成本節(jié)約、施工速度快，并且采用無(wú)支架施工技術(shù)，適應(yīng)于城市交通發(fā)展需要，適應(yīng)于環(huán)境保護(hù)、和諧施工的要求，適應(yīng)于機(jī)械化施工的要求，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮，施工單位決定在雙碑大橋西引橋采用移動(dòng)模架施工技術(shù)。

4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變更和施工方案變更

施工單位先將引橋的施工方案變更意向向監(jiān)理單位、業(yè)主單位匯報(bào)，并與設(shè)計(jì)單位溝通，在各方初步同意的情況下，提出正式變更洽商和移動(dòng)模架總體施工方案，委托設(shè)計(jì)院出具設(shè)計(jì)變更圖，完善相關(guān)變更手續(xù)。

與此同時(shí)，施工單位著手進(jìn)行研制移動(dòng)模架，深化移動(dòng)模架施工方案和施工準(zhǔn)備。

5 移動(dòng)模架的研制

移動(dòng)模架施工技術(shù)較為成熟，針對(duì)本橋的情況，控制設(shè)計(jì)按跨度46m，1500t設(shè)計(jì)。

移動(dòng)模架按下行式設(shè)計(jì)，總體設(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖3。

圖3 移動(dòng)模架結(jié)構(gòu)圖

在常規(guī)移動(dòng)模架設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，本工程進(jìn)行了部分改進(jìn)，主要包括以下幾方面：

（1）由于本橋與主橋連接的24號(hào)過(guò)渡墩完成時(shí)間較晚，設(shè)計(jì)上增加了移動(dòng)模架雙向行走的措施，即先施工第21跨，然后施工第22跨，一直施工至24號(hào)過(guò)渡墩。施工完第24跨后，再反向行走，退回第21跨，施工其余各跨。

（2）由于移動(dòng)模架不是從橋臺(tái)位置逐跨推進(jìn)，材料運(yùn)輸難以解決，本移動(dòng)模架設(shè)計(jì)上在尾部增加了一座轉(zhuǎn)臂吊機(jī)，負(fù)責(zé)部分材料垂直提升到橋面，不需要額外的材料垂直運(yùn)輸設(shè)備。

（3）雙幅橋之間間距小，翼板部位模板開(kāi)合會(huì)形成影響，設(shè)計(jì)成折疊式翼板模板。

（4）牛腿設(shè)計(jì)成分段式，可適應(yīng)不同的墩柱寬度。

（5）牛腿可懸掛在移動(dòng)模架主梁上電動(dòng)前移就位，不需要吊機(jī)輔助安裝。

（6）跨度不等的連續(xù)箱梁施工時(shí)，前端模架固定，模架主梁后支撐位置加強(qiáng)帶加寬，以適應(yīng)不同跨度的支承點(diǎn)變化。對(duì)后端模架利用增設(shè)的轉(zhuǎn)臂吊機(jī)進(jìn)行模架局部拼拆，可以使施工更為簡(jiǎn)便。

6 移動(dòng)模架施工

6.1 移動(dòng)模架安裝

移動(dòng)模架在第21跨安裝，安裝工序?yàn)椋褐骺v梁、小牛腿一次性安裝→主橫梁安裝→模架安裝→鼻梁安裝→模板安裝→機(jī)電安裝→輔助設(shè)施安裝。

兩主縱梁和牛腿為一次安裝完成，采取兩墩柱蓋梁上設(shè)置吊架和鋼絞線吊索，利用液壓千斤頂，將兩主縱梁同時(shí)提升至安裝位置。當(dāng)牛腿固定在墩柱上后，放松鋼絞線，主縱梁落位固定，然后拆除墩上吊架。

移動(dòng)模架主橫梁及模架、模板等構(gòu)件或設(shè)施均采用現(xiàn)有塔吊分節(jié)分段依次安裝到位。

鼻梁采用大噸位汽車吊進(jìn)行安裝。

6.2 移動(dòng)模架荷載試驗(yàn)

移動(dòng)模架安裝完畢以后，進(jìn)行空載試驗(yàn)。將安裝好的移動(dòng)模架左右半幅拆分開(kāi)，然后向前進(jìn)方向及后退方向各進(jìn)3m，同時(shí)上下調(diào)試0.5m，以檢查移動(dòng)模架的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。

堆載試驗(yàn)采用鋼材按實(shí)際混凝土荷載分布情況進(jìn)行堆載試驗(yàn)。

空載試驗(yàn)和堆載試驗(yàn)結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)安全，運(yùn)行可靠，變形符合設(shè)計(jì)要求。

6.3 起始跨澆筑

本工程起始跨為21跨，移動(dòng)模架在20號(hào)墩與21號(hào)墩之間完成試驗(yàn)后，進(jìn)行預(yù)拱度設(shè)置。預(yù)拱度設(shè)置通過(guò)模板下方的千斤頂頂升，使模板各個(gè)控制斷面、各點(diǎn)位標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。模板標(biāo)高確定后，安裝鋼筋，進(jìn)行混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)和預(yù)應(yīng)力張拉。移動(dòng)模架施工如圖4。

圖4 移動(dòng)模架施工圖

6.4 移動(dòng)模架縱移

起始跨混凝土澆筑完畢后，向22號(hào)墩縱移，縱移步驟為：

去除內(nèi)外模板間的對(duì)拉連接鋼筋→穿入中支點(diǎn)吊桿→前橫梁油缸伸缸下降→牛腿分開(kāi)→倒運(yùn)牛腿→牛腿合攏→抽走吊桿→收前輔助油缸→落?！吻皺M梁銷子→拆除橫梁銷子開(kāi)模→縱移→合?！鍣M梁銷→頂升模板。

縱移到21跨，模板調(diào)校后，即進(jìn)行22跨混凝土施工。

6.5 移動(dòng)模架反向行走

本工程移動(dòng)模架澆筑到24號(hào)過(guò)渡墩位置后，需要反向行走到第21跨位置，再向第20跨推進(jìn)。

反向行走時(shí)，用兩根C形梁吊掛移動(dòng)模架主梁，在已澆箱梁軌道上行走，行走到21跨，將原來(lái)的前導(dǎo)梁拆到原來(lái)主梁的后端，形成新的前導(dǎo)梁，然后縱移模架到第20跨進(jìn)行施工。

7 結(jié)語(yǔ)

重慶雙碑大橋西引橋從有支架施工變更為采用移動(dòng)模架技術(shù)進(jìn)行無(wú)支架施工，通過(guò)對(duì)無(wú)支架施工技術(shù)的研究和成功應(yīng)用，達(dá)到了預(yù)期的效果，在保證施工質(zhì)量安全的同時(shí)，為環(huán)境保護(hù)、和諧施工做出了貢獻(xiàn)。

隨著城市立體交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，環(huán)境保護(hù)、和諧施工的要求越來(lái)越高，移動(dòng)模架施工技術(shù)作為一種適應(yīng)現(xiàn)澆橋梁的無(wú)支架施工技術(shù)，將成為城市現(xiàn)澆橋梁施工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

[1]楊壽忠，陳明華，李斌等.節(jié)段橋梁技術(shù)在重慶市新牌坊立交橋中的應(yīng)用[C].第十七屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集，北京：人民交通出版社，2006.

[2]胡安祥，雷江洪，鎮(zhèn)亦明，等.國(guó)內(nèi)外MSS移動(dòng)模架系統(tǒng)在蘇通大橋的應(yīng)用及比較[J].施工技術(shù)，2006，（3）.

[3]祝朝旺.淺談移動(dòng)模架造橋機(jī)施工[J].橋梁建設(shè)，2007年增刊.

[4]姚紅英.橋梁工程無(wú)支架施工技術(shù)探討[J].城市道橋與防洪，2005，（6）.

[5]王少勇.客運(yùn)專線移動(dòng)模架原位造橋施工技術(shù)[J].鐵道建筑，2008，(7).

責(zé)任編輯：余詠梅

能工巧匠

門鎖巧加固

我們?cè)谧≌瑯枪こ贪惭b的門鎖多為"彈子插芯"門鎖。經(jīng)一段時(shí)間的施工使用，門鎖已經(jīng)損壞多把。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，是扳手背面一個(gè)金屬鋼片因承受不了扳手扭矩而斷裂，使扳手失靈。

經(jīng)研究，找出了一個(gè)解決辦法，即把扳手的一顆內(nèi)螺絲卸掉，把螺孔用電鉆打成通孔，用一顆M4的螺栓及蓋形螺母把扳手固定。這樣鎖就修好了。因?yàn)橛玫氖巧w形螺母，雖然螺母外露，但不影響美觀，且經(jīng)濟(jì)適用，不僅增加了鎖的牢固性，還延長(zhǎng)了其使用壽命。

門鎖這樣一修、一加固，既美觀適用又延長(zhǎng)了使用壽命，索性把好鎖也全部卸掉都進(jìn)行了加固處理。經(jīng)過(guò)一年多的使用，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)損壞，收到良好效果。

（摘自：《建筑工人》）

The Selection and Application of the Non-bracket Construction Technology in the Approach Bridge of Shuangbei Bridge

In the city bridge construction,harmonious construction,environmental protection have become increasingly demanding.Non-bracket construction,which produces little influence on afforestation,construction and traffic,is therefore favoured by all construction parties.The West Approach Bridge spanning Chongqing's Shuangbei Jialing River Bridge was an originally designed cast-in-situ bracket continuous box girder bridge. After selecting the construction programs and changing designs,the non-bracket construction technology is applied in Chongqing's Shuangbei Bridge West Approach projects,which successfully realizes its multiple objectives of being safe,thrift,harmonious,environmental protective,and qualifiable.

non-bracket construction technology;movable frame;selection;application

U445.464文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1671-9107（2012）03-0024-04

10.3969／j.issn.1671-9107.2012.3.024

2011-11-28

李洪濤（1972-），男，高級(jí)工程師，主要從事施工技術(shù)管理工作。