賈紅兵 林吉明

(中交二公局第二工程有限公司，陜西 西安 710119)

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福建廈漳跨海大橋移動(dòng)模架現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)

賈紅兵 林吉明

(中交二公局第二工程有限公司，陜西 西安 710119)

結(jié)合福建廈漳跨海大橋工程實(shí)例，介紹了移動(dòng)模架的工作原理，闡述了其拼裝施工流程，并探討了箱梁標(biāo)高與線形控制措施，總結(jié)了現(xiàn)澆箱梁的施工要點(diǎn)，保證了移動(dòng)模架施工的順利進(jìn)行。

跨海大橋，移動(dòng)模架，箱梁，拼裝施工

1 工程概況

福建廈漳跨海大橋Ⅲ標(biāo)段線路全長3.26 km，主要工程內(nèi)容有：北汊南引橋、海門島立交及收費(fèi)服務(wù)區(qū)、南汊北引橋。

南汊北引橋全長1 043.5 m,分為上、下行分離的兩幅橋，共六聯(lián)，跨徑組成為4×(4×45)+(3×45)+(4×45)m,上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，單箱單室截面，箱梁頂寬15.9 m,梁高2.5 m,采用縱、橫二向預(yù)應(yīng)力體系。南汊北引橋現(xiàn)澆箱梁均采用移動(dòng)模架進(jìn)行施工，共投入1套移動(dòng)模架，先施工右幅箱梁再施工左幅箱梁(見圖1)。

北汊南引橋全長1 750 m，上、下行分離的兩幅橋，分六聯(lián)及一跨設(shè)置，跨徑組成為5×(6×50)+(3×50+2×35)+20 m，其中50 m，35 m跨上部結(jié)構(gòu)均為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，單箱單室截面，箱梁頂寬15.9 m,梁高2.8 m,采用縱、橫二向預(yù)應(yīng)力體系，北汊南引橋50 m，35 m跨現(xiàn)澆箱梁均采用移動(dòng)模架進(jìn)行施工，共投入2套移動(dòng)模架，左右幅錯(cuò)開3跨，先施工左幅箱梁再施工右幅箱梁(見圖2)。

2 MSS45(50)下行自行式移動(dòng)模架工作原理

2.1 移動(dòng)模架主要技術(shù)參數(shù)

移動(dòng)模架主要技術(shù)參數(shù)見表1。

2.2 移動(dòng)模架構(gòu)造介紹

牛腿自行式移動(dòng)模架系統(tǒng)，施工過程中不需倒運(yùn)牛腿，依靠系統(tǒng)自身液壓系統(tǒng)將牛腿前移就位。移動(dòng)模架系統(tǒng)主要由牛腿、主梁、前鼻(導(dǎo))梁、橫梁、后吊C型梁、中吊點(diǎn)橫梁、前支撐橫梁、外模及內(nèi)模組成。每一部分都配有相應(yīng)的液壓或機(jī)械系統(tǒng)(見圖3)。

表1 移動(dòng)模架主要技術(shù)參數(shù)一覽表

2.3 移動(dòng)模架工作原理

1)移動(dòng)模架施工狀態(tài)。

福建廈漳跨海大橋采用移動(dòng)模架現(xiàn)澆箱梁施工分為3種不同的施工狀態(tài)：

第一種狀態(tài)是施工起始跨，南汊北引橋起始跨澆筑長度為52 m=45 m+7 m，北汊南引橋第十二聯(lián)起始跨澆筑長度為43 m=35 m+8 m,七聯(lián)～十一聯(lián)起始跨澆筑長度為58 m=50 m+8 m(見圖4)。

第二種狀態(tài)是施工標(biāo)準(zhǔn)跨,南汊北引橋標(biāo)準(zhǔn)跨每次澆筑長度為45 m，北汊南引橋第十二聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)跨澆筑長度為35 m和50 m,七聯(lián)～十一聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)跨澆筑長度為50 m(見圖5)。

第三種狀態(tài)是施工結(jié)束孔，南汊北引橋結(jié)束跨澆筑長度為38 m,北汊南引橋結(jié)束跨澆筑長度為42 m(見圖6)。

2)移動(dòng)模架行走狀態(tài)。

利用移動(dòng)模架進(jìn)行箱梁施工，可以減少模板安裝的重復(fù)性操作，進(jìn)行首次模架安裝并完成一孔混凝土箱梁施工后，用液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)前移整個(gè)移動(dòng)模架至下一孔，進(jìn)行鋼筋、預(yù)應(yīng)力、模板、混凝土施工。

移動(dòng)模架的橫向和縱向行走主要依靠液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)完成，主要操作步驟如下：

a.支撐牛腿的轉(zhuǎn)運(yùn)與安裝。一跨箱梁鋼筋、預(yù)應(yīng)力、混凝土工程施工完畢，并完成了箱梁預(yù)應(yīng)力的張拉后，起用后吊C型梁、中吊點(diǎn)橫梁和前支撐橫梁，使模架主梁及模板等荷載全部由吊架承擔(dān)。拆除支撐牛腿，在液壓控制系統(tǒng)的推動(dòng)下，沿著主梁軌道移至下一墩柱，并完成安裝，如圖7所示。

b.移動(dòng)模架的橫向開啟。牛腿完成向前一跨的轉(zhuǎn)移后，將模架下落至牛腿上，此時(shí)模架由后吊C型梁及兩個(gè)墩上的牛腿(前支點(diǎn)和中支點(diǎn))承受。

為保證移動(dòng)模架能夠順利縱向行走，模架必須先完成橫向移位。牛腿轉(zhuǎn)運(yùn)并安裝完畢后，后支點(diǎn)利用后吊C型梁上的推進(jìn)裝置完成橫向移位，前支點(diǎn)和中支點(diǎn)利用支撐牛腿上的橫向推進(jìn)裝置完成橫移，各支點(diǎn)橫向移位要保證步調(diào)一致。

c.移動(dòng)模架的縱向移位?？v向移位主要依靠后吊C型梁和兩個(gè)牛腿上的縱移液壓系統(tǒng)的推動(dòng)下帶動(dòng)移動(dòng)模架行走，前支點(diǎn)支撐在支腿滑移軌道上。

移動(dòng)模架前鼻梁與主梁采用鉸接形式，通過旋轉(zhuǎn)前鼻梁的角度來實(shí)現(xiàn)箱梁平曲線的變化，該套移動(dòng)模架前鼻梁允許旋轉(zhuǎn)角度為0°～3°，適應(yīng)箱梁最小平曲線半徑為1 500 m。箱梁豎曲線是通過調(diào)整牛腿標(biāo)高來實(shí)現(xiàn)的，該套移動(dòng)模架適應(yīng)箱梁的最大縱坡不大于4%。

d.移動(dòng)模架的合模就位。當(dāng)模架縱移到位后，鎖定縱移液壓缸，打開橫移液壓缸，開始向內(nèi)橫移帶動(dòng)外模合模，就位后再連接橫梁連接螺栓，調(diào)整好標(biāo)高，調(diào)好模板后，進(jìn)行鋼筋、預(yù)應(yīng)力和混凝土的施工。依此類推，澆筑逐孔箱梁混凝土。

3 移動(dòng)模架拼裝施工

結(jié)合福建廈漳跨海大橋現(xiàn)場實(shí)際情況，3套移動(dòng)模架均采用了搭設(shè)臨時(shí)支墩和拼裝平臺(tái)分節(jié)拼裝并頂推的拼裝方案。實(shí)踐證明該方案是科學(xué)合理的，節(jié)省了移動(dòng)模架拼裝時(shí)間，加快了施工進(jìn)度。結(jié)合南汊北引橋移動(dòng)模架拼裝工程實(shí)例介紹移動(dòng)模架的拼裝施工。

移動(dòng)模架拼裝順序?yàn)椋簣龅仄秸钤O(shè)拼裝平臺(tái)→澆筑臨時(shí)支墩→拼裝牛腿→小車→鼻梁→主梁→橫梁→模板橫梁→模板。下面重點(diǎn)介紹移動(dòng)模架主梁的拼裝施工。

主梁拼裝具體施工步驟如下：

第一步：搭設(shè)臨時(shí)支墩和拼裝平臺(tái)，安裝1號(hào)墩位置處的牛腿及小車和臨時(shí)支墩處的小車，將第一節(jié)鼻梁和第五節(jié)主梁在地面拼裝好后整體吊裝至1號(hào)墩牛腿及拼裝平臺(tái)上(見圖8)。

第二步：利用50 t吊車直接在拼裝平臺(tái)和臨時(shí)支墩上拼裝第三、四節(jié)主梁(見圖9)。

第三步：利用1號(hào)墩位置牛腿滑移小車上的液壓系統(tǒng)向前頂推已拼裝好的第一節(jié)前鼻梁和第五、四、三節(jié)主梁向前移動(dòng)，分別拼裝第二、一節(jié)主梁(見圖10)。

第四步：完成最后一節(jié)主梁拼裝后，待2號(hào)墩位置的牛腿安裝好后，利用50 t吊車懸拼第二節(jié)、第三節(jié)前鼻梁，完成全部主梁及鼻梁拼裝(見圖11)。

4 箱梁標(biāo)高及線形控制

為檢驗(yàn)移動(dòng)模架承載能力，消除結(jié)構(gòu)非彈性變形，為箱梁標(biāo)高及線形控制提供預(yù)拱度值，所以移動(dòng)模架拼裝完成后需進(jìn)行預(yù)壓荷載試驗(yàn)。

4.1 移動(dòng)模架預(yù)壓荷載試驗(yàn)

移動(dòng)模架采用了超載預(yù)壓，即預(yù)壓荷載為設(shè)計(jì)箱梁荷載的1.1倍，堆載材料采用砂袋和鋼筋，按照先底板，再腹板，最后堆載頂板和翼板的順序進(jìn)行。加載分四級，即50%,80%,100%,110%的箱梁設(shè)計(jì)荷載，每級加載后均靜載2 h，再進(jìn)行下一級加載。加載完成并持荷24 h后進(jìn)行卸載。加載或卸載均做了相應(yīng)的觀測記錄。為確保預(yù)壓荷載的準(zhǔn)確，采用電子掛鉤稱對砂袋進(jìn)行了逐一稱重，并做了詳細(xì)的記錄。

4.2 箱梁施工預(yù)拱度的設(shè)置

1)第一施工段預(yù)拱度設(shè)置。項(xiàng)目部及移動(dòng)模架生產(chǎn)廠家相關(guān)人員對預(yù)壓實(shí)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析后，確定了移動(dòng)模架施工橋臺(tái)起始跨箱梁的預(yù)拱度值。

2)第二施工段預(yù)拱度設(shè)置。橋臺(tái)起始跨預(yù)壓試驗(yàn)撓度測量值與理論計(jì)算值進(jìn)行對比后發(fā)現(xiàn)其實(shí)測值與計(jì)算值偏差均小于1 cm，因此第二施工段箱梁預(yù)拱度設(shè)置為理論計(jì)算值加上首跨預(yù)壓分析出的理論與實(shí)際的偏差值。

3)第三施工段預(yù)拱度設(shè)置。對第二施工段箱梁撓度值進(jìn)行觀測，根據(jù)觀測結(jié)果對第二施工段箱梁預(yù)拱度進(jìn)行修正，修正后的箱梁預(yù)拱度值作為第三施工段箱梁的預(yù)拱度。

4)第四施工段預(yù)拱度設(shè)置。根據(jù)前三跨實(shí)測的撓度值對第四施工段箱梁理論撓度計(jì)算值進(jìn)行修正，修正后的箱梁預(yù)拱度值作為第四施工段箱梁的預(yù)拱度。

5 現(xiàn)澆箱梁施工

現(xiàn)澆箱梁施工作業(yè)內(nèi)容主要包括：鋼筋骨架制作與安裝，模板支立，混凝土澆筑，混凝土養(yǎng)生，預(yù)應(yīng)力施工等。該工藝均為常規(guī)施工工藝，在這里不再贅述。

在混凝土澆筑過程中指派專人對移動(dòng)模架進(jìn)行檢查，重點(diǎn)檢查部位為牛腿及其主梁支撐點(diǎn)等。

6 結(jié)語

福建廈漳跨海大橋移動(dòng)模架現(xiàn)澆箱梁施工為該項(xiàng)目的重要施工技術(shù)方案，在一個(gè)項(xiàng)目能同時(shí)使用3套移動(dòng)模架施工在國內(nèi)比較少見。在移動(dòng)模架施工過程中，項(xiàng)目部高度重視，對移動(dòng)模架現(xiàn)澆箱梁各道施工工序進(jìn)行了嚴(yán)格把關(guān)，并制定了相應(yīng)的管理辦法，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行施工，確保了移動(dòng)模架施工順利的進(jìn)行。

[1] JTG/T F50—2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 張之強(qiáng)，李道輔.公路施工手冊橋涵下冊[M].北京：人民交通出版社,2000.

Cast-in-situ box girder construction technology of movable formwork of Xia-Zhang sea-crossing bridge in Fujian

Jia Hongbing Lin Jiming

(ChinaCommunication2ndBureau2ndEngineeringCo.,Ltd,Xi’an710119,China)

Combining with Xia-Zhang sea-crossing bridge engineering example in Fujian, the paper introduces working principles of movable formwork, describes the assemble construction procedures, explores box girder elevation and linear control measures, and summarizes cast-in-situ box girder construction points. As a result, it guarantees the movable formwork construction smooth.

sea-crossing bridge, movable formwork, box girder, assemble construction

1009-6825(2017)10-0187-03

2017-01-20

賈紅兵(1982- )，男，工程師

U445

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