楊春來(lái)(石濟(jì)客專(zhuān)濟(jì)南樞紐工程建設(shè)指揮部)

上行式移動(dòng)模架變跨制梁關(guān)鍵技術(shù)研究

楊春來(lái)
(石濟(jì)客專(zhuān)濟(jì)南樞紐工程建設(shè)指揮部)

摘要:移動(dòng)模架工法具有作業(yè)工序清晰、結(jié)構(gòu)受力明確、模架強(qiáng)度高的特點(diǎn)，能不受地質(zhì)條件的限制滿足施工作業(yè)工況的要求，同時(shí)便于開(kāi)展平行流水作業(yè)。現(xiàn)以石濟(jì)客專(zhuān)濟(jì)南樞紐工程黃河南特大橋簡(jiǎn)支箱梁為例，詳細(xì)介紹了上行式MSS32移動(dòng)模架由32 m跨制梁變跨到24 m跨制梁，對(duì)于移動(dòng)模架變跨施工后有限元分析和施工關(guān)鍵技術(shù)研究。

關(guān)鍵詞:移動(dòng)模架;結(jié)構(gòu);計(jì)算;分析

中圖分類(lèi)號(hào):U445

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C

文章編號(hào):1008－3383(2015)04－0115－01

近幾年來(lái)隨著鐵路客運(yùn)專(zhuān)線和高速公路的快速發(fā)展，移動(dòng)模架制梁技術(shù)因其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，得到了大規(guī)模的應(yīng)用。移動(dòng)模架作為一種建筑設(shè)備結(jié)構(gòu)形式雖然多種多樣，但其基本結(jié)構(gòu)、工作原理等大體一致。在制梁過(guò)程中移動(dòng)模架都有幾次體系轉(zhuǎn)換，變化幅度較大，結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，安全風(fēng)險(xiǎn)較高，是設(shè)計(jì)制造和施工安全控制的重點(diǎn)和關(guān)鍵?，F(xiàn)以石濟(jì)客專(zhuān)濟(jì)南樞紐工程黃河南特大橋簡(jiǎn)支箱梁為例，詳細(xì)介紹了上行式MSS32移動(dòng)模架由32 m跨制梁變跨到24 m跨制梁，對(duì)于移動(dòng)模架變跨施工后有限元分析和施工關(guān)鍵技術(shù)研究。

1　工程概況

由中鐵十二局承建的石濟(jì)客專(zhuān)濟(jì)南樞紐工程SJJS－II標(biāo)段管區(qū)內(nèi)共有特大橋3座，其中黃河南特大橋簡(jiǎn)支箱梁采用移動(dòng)模架現(xiàn)澆法施工。黃河南特大橋墩高7～14．5 m之間，簡(jiǎn)支箱梁共64孔，其中32 m跨54孔，24 m跨為10孔，擬全部采用移動(dòng)模架制梁施工。

2　上行式移動(dòng)模架工藝原理及主要組成部分簡(jiǎn)介

上行式移動(dòng)模架工藝原理是:利用橋梁端部和橋墩安裝支腿，支腿支撐主梁系統(tǒng)，外模系統(tǒng)吊掛在主梁上，形成一個(gè)可以縱向移動(dòng)的橋梁制造平臺(tái)，完成橋梁的施工。主要由主梁系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、液壓電氣系統(tǒng)及輔助設(shè)施等部分組成。

3　上行式MSS32　移動(dòng)模架變跨施工結(jié)構(gòu)計(jì)算分析

(1)橫梁變更

為保證簡(jiǎn)支32 m箱梁變簡(jiǎn)支24 m箱梁移動(dòng)模架制梁方便，特將模架外肋間距進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整的原因是因?yàn)?2 m變24 m梁時(shí)，原4 m間距的外肋與墩身沖突，導(dǎo)致不能合攏。調(diào)整的方式為將第二個(gè)外肋向模架移動(dòng)的后方調(diào)整712 mm。調(diào)整后使得32 m模架過(guò)孔至24 m梁時(shí)，外肋與墩身及墩身預(yù)埋螺栓有10 cm左右的間距，便于合攏后工人在模板下進(jìn)行安裝螺栓和調(diào)整模板標(biāo)高。

(2) 24．7 m跨有限元分析計(jì)算

經(jīng)分析計(jì)算總體應(yīng)力最大應(yīng)力值為129 MPa;最大變形量為21 mm;整體穩(wěn)定分析，一階屈曲因子k =6．928;最大應(yīng)力79 MPa;最大相對(duì)變形17 mm。底?？傮w應(yīng)力，底模總體應(yīng)力最大107 MPa;底模相對(duì)變形19．5 mm。計(jì)算結(jié)果滿足現(xiàn)有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。

4　上行式MSS32　移動(dòng)模架變跨施工技術(shù)

為滿足32 m及24 m兩種跨度梁型施工需要，對(duì)移動(dòng)模架內(nèi)模及外模進(jìn)行模數(shù)設(shè)計(jì)，外模中間節(jié)每節(jié)長(zhǎng)4 m，與橫向支撐梁相對(duì)應(yīng);內(nèi)模設(shè)6組4 m長(zhǎng)中間節(jié)、1組8 m長(zhǎng)縱向支撐架。在移動(dòng)模架主梁下部距主千斤頂支點(diǎn)8 m處設(shè)置主支點(diǎn)，滿足主支腿在不同跨度施工時(shí)的支撐需要要。在移動(dòng)模架前，導(dǎo)梁及主梁上相應(yīng)位置預(yù)留前輔助支腿及中輔助支腿連接螺栓孔，滿足移動(dòng)模架在不同跨度時(shí)輔助支腿的支撐需要。32 m箱梁澆筑時(shí)，將前輔助支腿支撐于24 m跨橋墩上，箱梁初張、主支腿過(guò)孔后，將前輔助支腿及中輔助支腿后移8 m，滿足24 m跨施工支撐需要;然后橫向打開(kāi)移動(dòng)模架，縱向前移滿足模板拆除空間后，拆除8 m外模板及兩組底模支撐橫梁，將端部模板后移8 m安裝?？v移到位后，合攏移動(dòng)模架，利用其底模平臺(tái)拆除內(nèi)模8 m節(jié)段模板，完成內(nèi)模改造，進(jìn)行24 m箱梁施工。其變跨施工步驟如下。

(1)步驟1

混凝土澆筑完畢并達(dá)到張拉強(qiáng)度后，拆除內(nèi)模撐桿，張拉，橋面鋪設(shè)軌道;拆除吊桿，拆除底模、外肋位于中縫處的對(duì)接螺栓。中、后支腿垂直支承油缸回收使模架整體下落約10 cm脫模，后主支腿作用在軌道上，前輔助支腿托輥與軌道接觸(此時(shí)中、后支腿垂直支承油缸仍然支承) ;操作泵站橫移油缸頂推外肋，外模系統(tǒng)橫移開(kāi)啟。

(2)步驟2

拆除中支腿連接系;操作泵站使中、后支腿垂直支承油缸脫空;驅(qū)動(dòng)后支腿下走行機(jī)構(gòu)使模架前移一跨;此時(shí)前、中支腿位于同一橋墩上。

(3)步驟3

中、后支腿橫向調(diào)整、垂直支承油缸支承、鎖定;起吊小車(chē)將前輔助支腿吊掛前移一孔，并在前方墩頂就位;操作泵站使橫移油缸循環(huán)回收，外模系統(tǒng)橫向合攏就位。

(4)步驟4

各支腿系統(tǒng)豎向標(biāo)高調(diào)整、鎖定;外模系統(tǒng)橫向調(diào)整、鎖定;穿吊桿、鋼筋綁扎。

(5)步驟5

立內(nèi)模，澆筑混凝土。

5　結(jié)論

移動(dòng)模架制梁施工技術(shù)是世界橋梁施工的先進(jìn)工法，在國(guó)內(nèi)還處在應(yīng)用推廣階段，無(wú)論是設(shè)計(jì)還是施工都存在許多不足。在今后的施工中，針對(duì)上行式移動(dòng)模架的特點(diǎn)，逐步完善施工操作規(guī)程，優(yōu)化設(shè)計(jì)，使移動(dòng)模架施工更安全方便和快捷，這將是我們今后施工研究的方向。

參考文獻(xiàn):

［1］黃峰，盛朝暉．MZ32移動(dòng)模架造橋機(jī)工藝設(shè)計(jì)［J］．鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2002，(2) : 9－11.

［2］鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(TB10002．2－2005)［S］.

［3］鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范(TB10002．1－2005)［S］.

作者簡(jiǎn)介:楊春來(lái)(1982－)，男，黑龍江鶴崗人，工程師，主要從事橋梁工程研究。

收稿日期:2015－03－18