劉德建

摘要：當前，隨著我國城際鐵路建設規(guī)模的快速增長，尤其在山地施工需要解決的復雜工況非常多。本文結合重慶軌道交通十號線一期工程高架段5種墩型（2.6 m×2.6m～4.5 m×7.5 m）、多種跨徑（30m、35m、40m）連續(xù)箱梁的施工實例，詳細闡述MSS40zx-1100型自行式移動模架的設計構造及關鍵技術的創(chuàng)新應用。本方法較好地解決了能同時適應多跨徑、多墩型、半徑500m以下S型曲線橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工中的技術問題。

【關鍵詞】自行式移動模架；多跨徑；多墩型；半徑500m以下S型曲線橋

移動模架適用于灘涂、峽谷、城市高架、跨江、海大橋等場地連續(xù)梁或簡支梁現(xiàn)澆混凝土箱梁的施工。但是在具有多種跨徑、多種墩寬（峽谷高墩）、平曲線半徑500m以下S型曲線橋的復合工況下，如何解決好其在施工中的可靠性、安全性，不僅影響到工程項目進展，更是設計方案的重點和關鍵所在。為了滿足重慶軌道交通十號線一期工程高架段連續(xù)箱梁的施工要求。MSS40zx-1100型自行式移動模架設計方案針對關鍵工況、重要難點上進行了技術創(chuàng)新。

1.概述

重慶軌道交通十號線線路全長44.55km，其中地下段長度為36.44km，高架段穿過高山、峽谷及現(xiàn)狀路網(wǎng)上跨機場快速路，地面情況十分復雜，長度為8.11km。雙線橋起止里程K28+244.069～ K31+10 4.0 69，采用2×4 0、3×4 0、30+35+30、2×35預應力混凝土連續(xù)箱梁，平曲線半徑為484米≤R≤700米的S型曲線彎橋；雙線橋墩型SA～SE類橋墩為實心墩，截面尺寸為2.4 m×2.4m～3.8 m×3.8 m。雙線SF～SI類橋墩為空心墩，截面尺寸為3.0m×5.0m～4.5 m×7.5 m，壁厚0.8～1.5m。

2.移動模架設計原理

MSS40zx-1100自行式移動模架可適應最大跨徑為40m，2.6米≤墩寬≤7.5米，滿足平曲線最小半徑為484m的S型曲線彎橋。其主體結構及各組成部分功能簡介如下：

（1）牛腿：為自行式牛腿，設有二對。牛腿由一根水平鋼梁及兩根鋼斜撐構成三角形架，主要起連接和承受水平作用力。牛腿通過墩身預留孔支撐在墩身上，牛腿之間采用精扎螺紋鋼筋連接對拉在一起.

（2）行走小車系統(tǒng)：行走小車為支撐主梁的作業(yè)平臺，通過三向液壓系統(tǒng)使主梁在橫橋向、順橋向及豎向正確就位。牛腿行進時，通過行走小車上的縱移液壓缸驅動，使牛腿沿主梁、鼻梁下設軌道行進就位。

（3）主梁：為一對鋼箱梁，是主要承載結構。剛度按最大撓度≤1/500-700施工跨徑控制。

（4）聯(lián)系梁：聯(lián)系梁為桁架梁，設置在兩根主梁之間?？v向共設3組，每組為4節(jié)，左右副各2節(jié)；作用是加強模架在澆筑、模板開合施工時的穩(wěn)定性、安全性。

（5）鼻梁：設置在主梁前端，在模架縱向滑移時，起導向及縱向平衡作用；在模架過跨和行走牛腿時起承重作用。

（6）橫梁：設置在兩根主梁之間，橫梁構造為鋼箱梁形式；橫梁與主梁通過支撐螺旋頂、滑動裝置連接，并設有橫向移動液壓缸。

（7）C型梁：為一根鋼箱梁，設有三向（豎、縱、橫）液壓系統(tǒng)和縱橫移裝置。作用是懸吊移動模架完成荷載體系轉換、輔助進行橫向開合、縱移過孔。

（8）中吊點橫梁：為一根鋼箱梁，放置到混凝土箱梁前端，通過吊桿將主梁前端吊起。作用是通過液壓千斤頂懸吊主梁，解除牛腿受力，完成荷載體系轉換。

（9）前支撐橫梁：為一根鋼箱梁，中間為銷連接，下面設有豎向頂升千斤頂，通過吊桿將鼻梁前端吊起。主要作用為牛腿縱移時，承載導梁前端荷載，減小導梁的受力和變形。

（10）外模系統(tǒng)：由支撐架、調節(jié)螺桿、底、側、翼模板、橫移液壓缸組成。

（11）液壓電氣控制系統(tǒng)：行走小車、中吊點橫梁、前支撐橫梁、C型梁、外模板系統(tǒng)均設有液壓系統(tǒng)。

3.移動模架主要工作原理

（1）移動模架橫向開合與縱移過跨：由行走小車上的橫移、縱移液壓缸驅動完成，其C型梁縱移液壓缸起輔助工作。

（2）牛腿行走：由行走小車縱移液壓缸驅動完成。

（3）移動模架荷載體系轉換1：混凝土現(xiàn)澆箱梁完成預應力張拉后，控制前后牛腿上的頂升液壓缸下落，移動模架上部自重轉到由中吊點橫梁、C型梁共同承載，完成第一次荷載體系轉換。

（4）移動模架荷載體系轉換2：控制中吊點橫梁、C型梁的豎向千斤頂同時下落模架，前端由行走小車和前牛腿承載，后端由C型梁承載，完成第二次荷載體系轉換。支撐起前支撐橫梁、解除牛腿約束，由行走小平車驅動前后2對牛腿縱移到下一墩身就位。

4.關鍵技術的設計和技術特點

外模板三步法開合模：系統(tǒng)開模設計方案采用橫梁帶動模板系統(tǒng)、聯(lián)系梁水平旋轉、主梁帶動上部結構開合相結合的三步法水平橫向開模方式，是本移動模架的關鍵技術和創(chuàng)新點，同時移動模架系統(tǒng)的橫向開合模也是施工可靠性、安全性的關鍵控制點之一。在曲線半徑R≤500m及墩寬變化差≥3m兩種因素疊加情況下，移動模架開模采用傳統(tǒng)整體打開的方式其橫向偏載無法達到設計規(guī)范要求和施工作業(yè)的開?？臻g。本方案的控制要點是移動模架進行模板系統(tǒng)的開合施工作業(yè)時要求不少于兩組聯(lián)系梁連接左右副主梁，充分保障整機系統(tǒng)的可靠性和安全性，解決平曲線半徑R≤500m的S型曲線橋在多種跨徑、多種墩寬、墩寬差≥5m的施工技術難題。

三步法：現(xiàn)澆箱梁完成預應力張拉后。前行走小車和C型梁的自鎖液壓缸回程，帶動外模板降落；解除橫梁中間聯(lián)結，模板橫移液壓缸控制模板系統(tǒng)在滑道上橫橋向滑動，使模板脫離（或就位）箱梁砼；橫梁橫移液壓缸控制橫梁帶動模板系統(tǒng)在滑道上橫橋向滑動開合；行走小車橫移液壓缸橫向推（拉）帶動主梁橫向移動開合模。

為適應S型曲線彎橋的曲線半徑及各種墩寬工況下要求的開?？臻g，模板系統(tǒng)采用液壓控制在橫梁上頂面橫向滑動，進行開合調節(jié)；橫梁通過液壓控制模板系統(tǒng)水平橫向打開。

主梁與鼻梁的連接方式采用鉸接的結構形式，通過液壓控制實現(xiàn)鼻梁的水平旋轉，以適應平曲線半徑500m以下S型曲線橋的施工技術要求。因彎橋平曲線半徑較小，移動模架縱移過孔是施工可靠性、安全性的關鍵控制點之一。

載荷體系轉換、外模板及整機的開合，曲線就位調節(jié)、牛腿行走、模架縱移行走均采用電液控制，操作簡潔、安全可靠。

5.結束語

MSS40zx-1100型自行式移動模架借鑒了過去曲線橋施工中的經(jīng)驗和不足，在方案設計上進行了技術創(chuàng)新，增加了電液控制鼻梁水平旋轉和三步法開模方式于一體的解決方案，妥善解決了移動模架在多種跨徑、多種墩型、小半徑S型曲線彎橋復合工況下的施工技術難題，提高了施工效能。經(jīng)過實際檢驗，方案的技術創(chuàng)新是成功和可靠的，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

【參考文獻】

[1]公路橋涵設計通用規(guī)范發(fā)布[J].現(xiàn)代交通技術，2015，12（06）：35.

[2]景強.移動模架整孔現(xiàn)澆大跨度混凝土箱梁橋的關鍵技術研究[D]；長安大學；2010.